Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников

Союз Сфветсник Сфщмаектнческна Раелубллк(22) Заявлено 18,05,79 (21) 27 б 8185/18-25с присоединением заявки йо(51) М. Кл.д 6 01 а 31/2 б Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открнтнй.2(088,8) Авторы обретен А.С. Серебряков, Г.ф. Булычев и Д.В. 1) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОБИВНОГО НАПРЯЖЕНИ ВЕНТИЛЬНЫХ РАЗРЯДНИКОВ ехнике ия и предбивногоядников пезмеренияного намителя,люченно 11,в ее н н м о ы и кти. Устройство относится к измерения высокого напряже назначено для измерения пр напряжения вентильных разр ременного тока.Известно устройство для амплитудных значений перем пряжения, состоящее из вып конденсатора и вольтметра, го параллельно конденсатор Использование данного устройства я измерения напряжения пробоя вен льных разрядников приводит к погрешности эа счет того, что измеряется амплитудное значение только техполупериодов испытательного напряжения, которые приложены в проводящемнаправлении выпрямителя, само же испытательное напряжение (по условиям 29методики испытания разрядников) переменное и непрерывно нарастает от полупериода к палупериоду.Если пробойразрядника происходит на той полярности испытательного напряжения, при 2которой выпрямитель не проводит, товольтметр показывает не значение напряжения в момент пробоя, а амплитудное значение напряжения предццущегополупериода. 3 Известно также устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее регу лятор напряжения, блок управления, Я 5-триггер, датчик тока и электронное тоновое реле, выход которого сое дннен с 5-входом А 5-триггера, высоко волвтный трансФорматор с отпайкой на стороне высшего напряжения, выпрями" тельный мост, соединенный входом с отпайкой, конденсатор и циФровой вольтметр, управляющий вход которого подключен к выходу й 5-триггера, Это устройство позволяет измерять амплитудные значения испытательного напря ження и в положительные и в отрицательные полупериоды 21. Недостатком такого устройств ляется низкая точность измерени за.возникающих при пробое разря ка высокочастотных электромагни колебаний с амплитудой, которая жет превыиать амплитуду испытат ного напряжения. Эти колебания действуют на измерительные цепи также на цепи управленияцифров вольтметром, вызывая ложные сра ,вания цифрового вольтметра следствие, снижение тЬчносЦель изобретения - повышение точности измерения и помехоустойчивостиза счет исключения влияния при измерении высокочастотных электромагнитных колебаний на измерительные цепии цепи управления цифровым вольтметром.Эта цель достигается тем, что вустройство для измерения пробивногонапряжения вентильных разрядников,содержащее регулятор напряжения, блокуправления, 85-триггер, датчик токаи электронное токовое реле, выходкоторого соединен с 5-входом В 5-триггера, высоковольтный трансформатор сотпайкой на стороне высшего напряжения, выпрямительный мост, соединенный входом с отпайкой трансформатора,конденсатор и цифровой вольтметр,управляющий вход которого подключен квыходу В 5-триггера, введены два ключа и два элемента задержки, причем 2 Опервый ключ включен между выходомвыпрямительного моста и конденсатором, а управляющий вход его соединенс выходом В 5-триггера, второй ключвключен между конденсатором и входомцифрового вольтметра, управляющийвход которого через два последовательно соединенных элемента задержкиподключен к выходу 85-триггера,приэтом управляющий вход второго ключаподключен к точке соединения элементов задержки.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит регулятор 1напряжения, блок 2 управления,й 5- Итриггер 3, высоковольтный испытательный трансформатор 4, выпрямительныймост 5, конденсатор б, цифровойвольтметр 7, быстродействующие ключи8 и 9, элементы 10 и 11 задержки,дат Очик 12 тока и электронное токовое реле 13, входные зажимы 14 и 15 регулятора переменного напряжения, испытуемый вентильный разрядник 16,кнопку 17 "Пуск" и кнопку 18 "Стоп".45Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключ 8 разомкнут, ключ 9 замкнут, на управляющий вход вольтметра 7 подан запретна измерение. При нажатии на кнопкуфПуск" поступает сигнал на устанавливающий вход 17 К 5-триггера З.Триггер 3 устанавливается в рабочее положение. Сигнал с выхода триггера 3включает ключ 8, выключает ключ 9 идает разрешающий сигнал на измерение цифровому вольтметру 7. Сигналс выхода триггера 3 поступает такжена вход блока 2 управления, которыйвключает регулятор 1 напряжения и 0обеспечивает плавное наростание переменного напряжения, подаваемого напервичную обмотку высоковольтноготрансформатора 4. Возрастает напряжение и на второй обмотке трансформа Я тора, подключенной к испытуемому разряднику 16. При достижении величины пробивного напряжения, приложенного к разряднику 16, он пробивается, ток во вторичной обмотке резко возрастает, токовое реле 13 срабатывает и возвращает К 5-триггер 3 в исходное состояние. Сигнал на выходе 85- триггера 3 исчезает, и блок 2 управ-, ления выключает регулятор 1. Однако за счет запасенной в системе электромагнитной энергии даже при отключенном регуляторе и пробитом вентильном разряднике в системе возникают высокочастотные затухающие колебания с амплитудой, превосходящей амплитуду испытательного напряжения. Этому способствует малое сопротивление разрядника в пробитом состоянии,что резко увеличивает добротность колебательного контура, образованногоиндуктивностью трансформатора и паразитными емкостями оборудования и монтажа. Эти высокочастотные электромагнитные колебания, если не принятьспециальных мер, могут, во-первых,зарядить конденсатор б до напряжения значительно большего, чем напряжение, соответствующее пробивному напряжению разрядника, и, во-вторых, привести к неправильной работе цифровоговольтметра, который в этом случае может дать ложные показания независимоот того, есть ли какое-либо напряжение на его входных зажимах или нет, Мешающее действие высокочастотных колебаний устраняется в устройстве следующим образом. Как только разрядник16 пробивается и реле 13 тока выключает триггер 3, то сигнал, снятый свыхода й 5-триггера 3, отключает быстродействующий ключ 8 в цепи конденсатора 6, что предотвращает прохождение высокочастотных помех в измерительные цепи и ложный дозаряд конден-,сатора б, Одновременно с выключениемВ 5-триггера 3 начинает отсчитывать время элемент 10 задержки времени. Время задержки элемента 10 выбрано равным времени, в течении которого высокочастотные электромагнитные колебания затухают. Элемент 10 задержкисрабатывает через заданное время ивключает ключ 9, который подключаетконденсатор к входной цепи цифровоговольтметра. Этим исключается разрядконденсатора б на входную цепь цифрового вольтметра в период задержки времени на измерение. Как только.элемент 10 задержки времени срабатывает, начинает отсчитывать время элемент 11 задержки. Время задержки элемента 11 равно времени срабатыванияключа 9 и времени измерения цифрового вольтметра 7. Через время, равноевремени элемента 11 задержки, поступает запрет на управляющий вход цифрового вольтметра и цифровой вольтметр индуцирует показания, Таким об855552 формула изобретения Составитель В. Немцев Редактор Л. Повхан Техред З. Кастелевич Корректор Н СтецЗаказ 6900/б 4 Тираж 732 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 разом, цифровой вольтметр производитизмерения пробивного напряжения в момент, когда высокочастотные колебания затухают и не вызывают сбоев вработе цифрового вольтметра. Крометого, введение ключа 8 предотвраща"ет заряд конденсатора б высокочастотными импульсами, а наличие ключа 9предотвращает разряд конденсатора бна входную цепь вольтметра в периодвремени затухания высокочастотных,колебаний. Это обеспечивает повышениеточности и достоверности при оценке величины пробивного напряжения. Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее регулятор напряжения, блок управления, й 5-триггер, датчик 20 тока и электронное токовое реле,выход которого соединен с 5-входом й 5-триггера, высоковольтный трансформатор с отпайкой на стороне высшего напряжения, выпрямнтельный мост,сое- р 5 .диненный входом с отпайкой трансформатора, конденсатор и цифровой вольтметр, управляющий вход которого подключен к выходу й 5-триггера, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения и помехоустойчивости, в него введены дваключа и два элемента задержки, причемпервый ключ включен между выходом выпрямительного моста и конденсатором,а управляющий вход соединен с выходом Ю-триггера, второй ключ включенмежду конденсатором и выходом ци 4 рового вольтметра, управляющий вход которого через два последовательно соединенных элемента задержки подключенк выходу Й 5-триггера и при этом управляющий вход второго ключа подключен к точке соединения элементов задержки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Радченко В.Д; Техника высокихнапряжений устройств электрическойтяги. М., "Транспорт", 1975, с. 110 .2. Серебряков А.С, Булычев Г.ф.Устройство дл испытания на пробойвентильных разрядников электроподвижного состава. "Локомотивы и локомотивное хозяйство" (ЦНИИ ТЭИ МПС),1978, вып. 11102), с. 3 и 9, рнс. 1,5 (прототип).