Устройство для испытания выключателей с длительностью горения дуги в несколько полупериодов

26 Б 79 О П Й-б.А Н-И - Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ идетельствависимое от ав Кл. 21 е, 37(0 10398/24-7 Заявлен иоединением МПК б 01 Комитет по деламизобретений и открытипри Совете МинистровСССР иоритет УДК 621.316,542.027 3,.001.4 (088,8)публиковано 13.1.1970, Бюллетень5 ата опубликования описания 22 Л.1970 Авторыизобретен Д. С, Масленников, В, Н, Осотов и В. Н, Радченко ральский политехнический институт им. С. М. Кировааявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ГОРЕНИЯ ДУГИ В НЕСКОЛЬКПОЛУПЕРИОДОВ В предложенном устройстве с целью получения крутонарастающего затягивающего им пульса тока большой амплитуды и длительности и достижения лучшего использования конденсаторов реактор подключен параллельно испытуемому выключателю таким образом, чтов нем запасается энергия от разряда пред варительно заряженного конденсатора.Следовательно, скорость нарастания затягивающего импульса тока определяется не индуктивностью устройства, а лишь индуктивностью ошиновки, величина которой может ЗО составлять не более 10 мкгн. Условия работы Изобретение может быть использовано при косвенных испытаниях выключателей и иапытании их на отключающую способность по синтетической схеме, когда требуется искусственное повышение времени горения дуги путем подачи затягивающего импульса тока в момент, предшествующий естественному переходу тока через нуль.Известны устройства для испытания выключателей с длительностью горения дуги в несколько полупериодов, содержащие источник энергии в виде предварительно заряженных конденсаторов, реактор, активное сопротивление, управляемые разрядники и предохранитель.Необходимым условием искусственного повышения времени горения дуги является большая скорость принудительного перехода тока через нулевое значение, достаточно большая амплитуда и длительность затягивающего импульса тока. Однако в таких устройствах выходная индуктивность снижает скорость нарастания затягивающего импульса тока, формируемого цепочкой, и ограничивает скорость подвода энергии в дуговой,промежуток. Включение небольшого активного сопротивления параллельно индуктивности для повышения скорости нарастания импульса тока приводит к повышенным потерям в устройстве. Кроме тото, емкость первой от выключателя ячейки нагружена по току значительно больше емкостей остальных ячеек, так как она отделена от выключателя меньшей индуктивностью, чем все остальные емкости. Поскольку для надежного продления времени горения дуги индуктивность в каядой ячейке затягивающего контура должна быть не более 10% от индуктивносги цепи источника тока, то при отключаемом токе в несколько десятков килоампео емкость первой ячейки затягивающего контура разряжается через очень малое сопротивление, что ведет к значительному сокращению срока жизни конденсаторов. На конденсаторах могут возникнуть значительные перенапряжения в случае преядевременного погасания дуги в испытуемом выключателе,всех конденсаторов устройства одинаковы, и поэтому они нагружены по току равномерно. Более того, повышенная крутизна затягивающего импульса при неизменной его амплитуде может быть получена при меньшей величине тока разряда каждого из параллельно включенных конденсаторов, что в значительной степени повышает срок их действия. Перенапряжения на емкости предлагаемого устройства при преждевременном погасании дуги в выключателе меньше, чем в известных устройствах, так как она шунтирована индуктивностью устройства,На фиг. 1 прнведена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 и 3 - эквивалентные расчетные схемы после срабатывания разрядников.Устройство содержит емкость С, реактор 1., небольшое активное сопротивление г, управляемые разрядники УР, и УР плавкий предохранитель П, источник тока Е, испытуемый выключатель ИВ и вспомогательный выключатель ВВ.Емкость С предварительно заряжена от источника постоянного тока. За некоторое время до изменения полярности огключаемого тока срабатывает разрядник УРь и емкость С разряжается на активное сопротивле. ние г и индуктивность реактора 1 При этом в реакгоре запасается электромагнитная энергия. Момент срабатывания разрядника УР, выбирают таким, чгобы,при срабатывании разрядника УР, за 100 - 200 мксек до естесгвенного перехода тока в выключателе через нулевое значение ток в реакторе имел бы значение, близкое к амплитудному, и напряжение на емкости было бы по величине примерно равно, а по знаку противоположно напряжению на дуге выключателя.После срабатывания разрядника УР через выключатели ИВ и ВВ навстречу отключаемому току потечет ток, обусловленный запасом энергии в емкости и реакторе устройства. Поскольку индуктивность ошиновки составляет несколько процентов от индуктивности устройства, отключаемый ток практически мгновенно изменит свою полярность. Это вызовет увеличение остаточной ионизации дугового промежутка в момент нулевого значениятока в выключателе (ц - ц) и предотвратитпогасание дуги в нем, где ц - ток от затягивающего устройства (от контура 1), ц - ос 5 новной огключаемый ток от источника (отконтура 11),После изменения полярности отключаемоготока напряжение с/, на,дуге выключателятакже меняет свою полярность и, начиная с10 этого момента, так от затягивающего устройства линейно уменьшается со скоростью, определяемой индуктивностью устройства и на,пряжением на дуге выключателя,Когда основной отключаемый ток ц изме 15 нит свою полярность и затягивающий ток цдостигнет нулевого значения, устройство отключит предохранитель П, С этого моментаустойчивое горение дуги в выключателе определяется основным отключаемым током ы,20 величина которого зависит от длительностизатягивающего импульса, Чем больше длительность затягивающего импульса, тем большее значение принимает ток гц к моменту отключения затягивающего устройства предо 25 хранителем П. При прочих равных условияхдлительность затягивающего импульса токавозрастает с повышением индуктивности реактора 1 которую можно выбрать в данномслучае достаточно большой, поскольку велиЗО чина ее не влияет на скорость нарастаниязатягивающего импульса. Предмет изобретения35 Устройство для испытания выключателей сдлительностью горения дуги в неоколько,полу- периодов, содержащее источник энергии в виде предварительно заряженных конденсаторов, реактор, активное сопротивление, управ ляемые разрядники и предохранитель, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью получения крутонарастающего затягивающего импульса тока большой амплитуды и длительности и достижения лучшего использования конденсаторов, 45 реактор подключен параллельно испытуемому выключателю таким образом, что в нем запасается энергия от разряда предварительно заряженного конденсатора.)+1 Фиг 2 г. Заказ ЦНИ 70/17 И Комитета Тираж 500зобретений и открытий при СоветеЖ, Раушская наб д. 4/5 Подписноенистров СССР ела Моск