Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников

(51)5 С 0 ОПИСА РЕТ ВТОР в и А.С.Ма Ф. Устройвентильныхо состава. - хозяйство 78. СР ЕНИЯ ПРО- ТИЛЬНЫХ контрольно ет быть ис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 621,31 (088,8)056) Серебряков А.С., Булычевство для испытания на пробойразрядников электроподвижноЛокомотивы и локомотивноеЦНИИТЭИ МПС, вып, 2 (102), 1Авторское свидетельство СМ 855552, кл. 6 01 Я 31/26, 198(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРБИВНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВЕРАЗРЯДНИКОВ(57) Изобретение относится кизмерительной технике и мож пп.ьзовано при испытаниях вентильных разрядников, Цель изобретения - повышение точности измерений, Устройство содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3, первые двухполупериодный выпрямитель 5 и ВЯ-триггер 7, первый и второй ключи 13 и 14, конденсатор 15, вольтметр 16, Введение второго двухполупериодного выпрямителя 6, первого и второго компараторов 10 и 20, источника опорного нап ряжения 11, первого и второго двухвходовых вентилей И 12 и 23, первого, второго и третьего одновибраторов 17, 18 и 19, второго КЯ-триггера 21 и дифференциатора 22 позволяет исключить влияние высокочастотных помех, возникающих в момент пробоя разрядника 4, на результат измерения. 2 ил,5101520 30 35 40 45 50 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при испытаниях вентильных разрядников,Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния высокочастотной помехи,На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в точках 1 - ХИ устройств, поясняющие его работу,Устройство содержит регулятор 1 напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое реле 3, испытуемый разрядник 4, первый 5 и второй б двухполупериодные выпрямители, первый ЯЯ-триггер 7, кнопки "Пуск" 8 и "Стоп" 9, пеовый компаратор 10, источник 11 опорного напряжения, первый двухвходовый вентиль И 12, первый 13 и второй 14 управляемые ключи, конденсатор 15, вольтметр 16, первый 17, второй 18 и третий 19 одновибраторы, второй компаратор 20, второй ЯБ-триггер 21, дифференциатор 22, второй двухвходовый вентиль И 23,Входные зажимы регулятора 1 напряжения и выпрямителя б подключены к питающей сети, к выходу регулятора 1 напряжения присоединены масштабчый преобразователь 2 и соединенные последовательно реле 3 и испытуемь й разрядник 4. Выход преобразователя 2 через выпрямитель 5 соединен с входом дифференциатора 22 и вторым зажимом ключа 13, Первые зажимы ключей 13 и 14 соединены между собой, к ним же присоединен один из выводов конденсатора 15, Второй вывод конденсатора 15 и зажим ключа 14 соединены с общей шиной. Вход вольтметра 16 соединен с первым зажимом ключа 14, Инверсный вход компаратора 10 соединен с выходом выпрямителя б. Выход источника 11 подключен к прямому входу компаратора 10, выход которого соединен с одним из входов вентиля 12. Инверсный выход триггера 7 соединен с вторым входом вентиля и с управляющим входом регулятора 1, Кнопка 8 подключена к входу Я триггера 7, Вь.ход дифференциатора 22 подкл очен к инверсному входу компаратора 20, прямой вход которого соединен с общей шиной, а выход через одновибратор 19 с входом Я трип ера 21. Входы одновибраторов 17 и 18 подключены к выходу вентиля 12. Вход Я триггера 21 подключен к выходу однозибратора 17 а выход одновибратора 18 соединен с управляющим входом ключа 14, Прямой выход триггера 21 подключен к управляющему входу ключа 13, выход реле 3 и кнопки "Стоп" 9 подюены к входам ент 23,а его выход присоединен к входу 8 триггера 7.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключи 13 и 14 разомкнуты, Триггер 7 находится в единичном состоянии, триггер 21 в нулевом, На входы компаратора 10 поступают опорное напряжение и выпрямленное напряжение (1, фиг, 2), пропорциональное напряжению Ос сети (фиг, 2), На выходе компаратора 10 формируются синхронизирующие импульсы (11, фиг, 2), поступающие на вход вентиля 12, но так как на втором входе вентиля 12 присутствует сигнал логического .нуля (Ч, фиг, 2), то выход гентиля 12 находится в нулевом состоянии.При нажатии на кнопку "Пуск" 8 (111, на фиг, 2) на инверсном выходе триггера устанавливается сигнаи логической единицы (И, фиг, 2), Этот сигнал запускает регулятор 1, который вырабатывает на выходе синхронное с О испытательное напряжение, возрастающее от полупериода к полупериоду и приложенное к разряднику 4, В то же время сигнал логической единицы с выхода триггера 7 поступает на второй вход вентиля 12 и синхронизирующие импульсы управления (У, фиг, 2) поступают на входы одновибраторов 17 и 18,Испытательное напряжение, преобразованное преобразователем 2 и выпрямленное выпрямителем 5 (ч 1, фиг. 2), поступает на дифференциатор 22 и ключ 13.Одновибратор 18 по переднему фронту синхронизирующих импульсов формирует импульсы управления (Ч 111, фиг, 2) ключом 14, который замыкается при поступлении импульса управления на его управляющий вход, При этом в начале ка:кдого полупериода испытательного напряжения происходит разряд конденсатора 15 (1 Х, фиг, 2),Продифференцированное напряжение (И 1, фиг, 2) с выхода выпрямителя 5 подается на вход компаратора 20. Последний преобразует аналоговый сигнал с выхода дифференциатора 22 в цифровой (Х 1, фиг. 2), имеющий уровень логической единицы в моменты времени, когда выходной сигнал дифференциатора 22 отрицателен.Одновибратор 17 по заднему фронту синхронизирующего импульса вырабатывает сигнал управления триггером 21 (Х, фиг, 2), При поступлении этого сигнала на вход Я триггера 21 последний переходит в единичное состояние (Х 111, фиг, 2), что приводит к замыканию ключа 13, Когда ключ 13 замкнут, на конденсатор 5 поступаег напряжение, пропорциональное испытательному, при этом, происходит зарядконденсатора 15. Когда напряжение с выхода выпрямителя 5 достигает амплитудногозначения, напряжения на выходе дифференциатора 22 (Ч 1, фиг, 2) меняет знак сминуса на плюс, при этом выход компаратора 20 переходит в состояние логическогонуля (Х 1, фиг, 2), В этот момечт одновибратор 19 вырабатывает сигнал управления, переключающий триггер 21 (Х 1, фиг, 2),который обнуляется (Х 1, фиг, 2), ключ 13 10размыкается.Таким образом, в начале каждого полупериода происходит разряд конденсатора".5 ключом 14. Затем через замкнутый ключ13 на конденсатор 15 поступает напряжение, пропорциональное испытательному,Конденсатор 15 заряжается до амплитудного значения этого напряжения, сохраняя егово второй половине полупериода, затемцикл повторяется, 20При наступлении пробоя разрядника 4испытательное напряжение из-за резкогоувеличения нагрузки и ограниченной мощности регулятора кратковременно снижается до нуля. Напряжение на выходе 25дифференциатора 22 в момент пробоя меняет знак и выход компаратора 20 переходит в нулевое состояние, что приводит кразмыканию ключа 13 и отключению конденсатора 15, Последний хранит напряжение; 30пропорциональное напряжению пробоя, которое измеряется вольтметром 16,При достижении током пробоя значения срабатывания реле 3, на его выходеформируется сигнал логического нуля, поступающий через вентиль 23 на вход Я триггера 7 и опрокидывающий его, регулятор 1снимает с выхода напряжение, вентиль 12перестает пропускать синхронизирующиеимпульсы и устройство переходит в исходное состояние. Кнопка "Стоп" 9 позволяетостанавливать процесс измерений в любоймомент времени, Поскольку ключ 13 размыкается непосредственно при спаде испытательного напряжения до нуля, 45предотвращается доза ряд конденсатора15 напряжением высокочастотных колебаний, возникающих в момент пробоя разрядника 4, что повышает точность измеренийпробивного напряжения, 50 Формула изобретения Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее регулятор напряжения, масштабный преобразователь напряжения, токовое реле, первый двухполупериодный выпрямитель, конденсатор, вольтметр, первый ЙЯтриггер, первый и второй ключи, кнопки "Пуск" и "Стоп", в котором регулятор напряжения входными зажимами подключен к питаюгцей сети, а к его выходным зажимам присоединены входы масштабного преобразователя напряжения и последовательно соединенные токовое реле и испытываемь:и разрядник, причем токовое реле оключенз со стороны заземленного выходного эаж.".ма регулятора напряжения, выход масштабного преобразователя напряжения подключен к входу первого двухполупериодного выпрямителя, инверсный выход первого ВЯ-триггера присоединен к. управляющему входу регулятора напряжения, кног,ка "Пуск" соединена с й-входом первого ЯЯ-триггера, конденсатор одним выводом соединен с первыми зажимами первого и второго ключей, а вторым выводом с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения точности измерен.й за счет исключения влияния высоко- частот. - ой помехи, в устройство введены второй двухполупериодный вып рямитель, первый и второй компараторы, источник опорного напряжения, первый и второй двухоходовые вентили И, первый, второй и третий однооибраторы, второй ЯЯ-триггер и дифферен циатор, причем второй двухполупериодный выпрямитель подключен входом к входным зажимам регулятора напряжения, а выходом к инверсному входу первого компаратора, прямой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к первому входу первого вентиля И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого РЯ- триггера, выход первого вентиля И подключен через первый одновибратор к Я-входу втооого ЯЯ-триггера и через второй одно- вибратор к управляющему входу второго ключа, выход первого двухполупериодного выпрямителя соединен с входом дифференциатора и вторым зажимом первого ключа, выход дифференциатора при.,оединен к инверсному входу второго компаратора, прямой вход которого соединен с общей шиной, а выход через третий одновибратор подключен к Я-входу второго ВЯ-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входпм первого ключа, вход вольтметра присоединен к первому зажиму второго ключа, второй зажим которого соединен с общей шиной, кнопка "Стоп" и выход токового реле соединены соответственно с первым и вторым входами второго двухвходового вентиля И, выход которого соединен с 5-входом первого ВЯ-триггера.1675803Хф ХИФигСоставитель С.Петровобкова Техред М,Моргентал Коррект едактоирняк Заказ 2999 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5