Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников

32300 317Изобретение относится к электротехнике и предназначено для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников,Цель изобретения - повышение точ-,ности измерения пробивного напряжения путем исключения возможности дозаряда конденсатора высокочастотнымиколебаниями, превышающими по амплитуде напряжение пробоя вентильногоразрядника, Высокочастотные колебания возникают в системе в моментпробоя вентильного разрядника,На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит регулятор 1напряжения, масштабный преобразователь 2 напряжения, токовое- реле 3,испытываемый разрядник 4, двухполупериодный выпрямитель 5, КБ-триггер6, кнопки 7 и 8 "Пуск" и "Стоп"соответственно, двухполупериодный выпрямитель 9, компаратор 10, источник 11 опорного напряжения, элементы И 12 и 13, управляемые ключи 14и 15, конденсатор 16, вольтметр 17,однополупериодный выпрямитель 18,одновибраторы 19 - 21, компаратор 22,КБ-триггер 23 с соответствующими связями, Входные клеммы устройства подключены к питающей цепи.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии управляемыеключи 14 и 15 разомкнуты, КБ-тоиггер6 находится в единичном состоянии, аКБ"триггер 23 " в нулевом. На входыкомпаратора 10 поступает. опорное на"пряжение и напряжение, пропорциональное напряжению сети, а на еговыходе формируются синхронизирующиеимпульсы управления, поступающие навход элемента И 12, Однако на второмвходе элемента И 12,присутствует сигнал логического нуля, поступающий свыхода триггера 6, и на выходе элемента И 1,2 устанавливается сигнал логического нуля,При нажатии на кнопку 7 "Пуск" на инверсном выходе триггера 6 уста" навливается сигнал логической единицы, Этот сигнал запускает регулятор 1, который вырабатывает навыходе, синхронно с сетью, испытательное напряжение возрастающее от полупериода к полупериоду, которое приложено к испытываемому разряднику 4, Испытательное напряжение с выхода регулятора 1, преобразованное масштабнымпреобразователем 2 и выпрямленноедвухполупериодным выпрямителем 5,поступает на прямой вход компаратора22 и через одмополупериодный выпря-,митель 18 на управляемый. ключ 14, Выход компаратора 22 в это время находится в нулевом состоянии, так какнапряжение на его инверсном входепревосходит напряжение на прямомвходе,Сигнал логической единицы с выхода КБ-триггера 6 поступает и на вто 5 рой вход элемента И 12 разрешая прохождение синхронизирующего импульсауправления с выхода компаратора 10 навходы одновибраторов 19 и 20, Сигналлогической единицы с выхода одновиб 2 О ратора 19, формируемый по переднемуфронту синхронизирующего импульса управления, вызывает кратковременноезамыкание управляемого ключа 15 и,следовательно, разряд конденсатора25 16, После разряда конденсатора 16выход компаратора 22 переходит в единичное состояние, так как теперь наего прямом входе напряжение больше,чем напряжение на инверсном входе.30 По заднему фронту синхронизирующе-,го импульса управления одновибратором 19 вырабатывается сигнал логического нуля, переводящий по входу БКБ-триггер 23 в единичное состояние,что приводит к замыканию управляемо 35го ключа 14, При этом на конденсатор16 с выхода однополупериодного выпрямителя 18 поступает напряжение,пропорциональное испытательному напряжению на разряднике 4, Происходитзаряд конденсатора 16 до величиныамплитудного значения выходного напряжения однополупериодного выпрямителя 18, которое в первой половинеполупериода испытательного напряже.ния повторяет напряжение на выходедвухполупериодного выпрямителя 5,Пройдя амплитуду напряжения на выходе двухполупериодного, выпрямителя 5снижается, а напряжение на выходеоднополупериолного выпрямителя 18Сгостается неизменным, так как он за"перт обратным напряжением с конденсатора 16, Последний фиксирует ам 55плитудное значение напряжения, пропорциональное амплитуде испытательного напряжения,После того как испытательное напряжение пройдет амплитудное значе0 55 ние, выход компаратора 22 переходитв нулевое состояние, поскольку напряжение на инверсном входе превосходит напряжение на прямом входе.В момент этого перехода одновибратор21 формирует на выходе кратковременный сигнал логического нуля, которыйперебрасывает КБ-триггер 23 в нулевое состояние, Это вызывает размыкание управляемого ключа 14,Таким образом, в начале каждогополупериода конденсатор 16 разряжается, затем происходит его заряд донапряжения, пропорционального амплитудному значению испытательного напряжения, Величина этого напряженияфиксируется до окончания полупериода,после чего цикл повторяется.В один иэ полупериодов происходитпробой разрядника 4. Выходное на. пряжение регулятора 1 в силу .ограниченности его мощности и резкоговозрастания нагрузки кратковременно снижается до нуля, Это эквивалентно переходу испытательного напряженияэа амплитудное значение, Компаратор22 в момент пробоя меняет состояниевыхода с логической единицы на логический нуль и КБ-триггер 23 переходит в нулевое состояние, размыкаяуправляемый ключ 14, Конденсатор 16при этом фиксирует напряжение, пропорциональное напряжению пробоя разрядника 4, так как это наибольшее, значение напряжения в данном полупериоде до момента пробоя,В момент пробоя ток, протекающийчерез разрядник 4, а следовательно,и реле 3, резко возрастает, Когда токдостигает величины уставки реле 3, наего выходе формируется сигнал логического нуля, переводящий КБ-триггер 6в единичное состояние, Сигнал логического нуля с его инверсного выхода налагает запрет на прохождениечерез элемент И 12 синхронизирующихимпульсов управления и, кроме того,выключает регуляторНапряжение с выхода регулятора 1снимается, В следующем полупериодесетевого напряжения синхронизирующиеимпульсы управления не поступают навходы одновибраторов 19 и 20, Управляемые ключи 14 и 15 остаются разомкнутыми, а напряжение на конденсата"ре 16 неизменным. Устройство возвращается в исходное состояние, воль 1"метр 17 индицирует напряжение пробояразрядника 4,15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения Устройство для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, содержащее масштабный преобразователь напряжения, токовое реле, первый двухполупериодный выпрямитель, конденсатор, вольтметр первый и второй управляемые ключи,первый КБ-триггер, К-вход которогосоединен с кнопкой "Пуск", кнопку"Стоп", регулятор напряжения, выходкоторого соединен с входом масштабного преобразователя напряжения ичерез токовое реле с испытываемымвентильным разрядником, управляющийвход. регулятора соединен с инверснымвыходом первого КБ-триггера, а входрегулятора - с входными клеммамиустройства, первый- вывод конденсато"ра соединен с первыми выводами первого и второго управляемых ключей,второй вывод конденсатора соединен собщей шиной, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения пробивного напряжения,дополнительно введены второй двухполупериодный выпрямитель, два компаратора, источник опорного напряжения, два элемента И, три одновибрато"ра, однополупериодный выпрямитель,второй КБ-триггер, причем вход вто"рого двухполупериодного выпрямителясоединен с входными клеммами устройства, а выход с инверсным входомпервого компаратора, прямой входкоторого соединен с выходом источ"ника опорного напряжения, а выходсоединен с первым входом первогоэлемента И, второй вход которого сое"динен с управляющим входом регулято"ра напряжения, а выход первого элемента И через первый одновибраторсоединен с Б-входом второго КБ-триггера, а через второй одновибраторс управляющим входом второго управляемого ключа, второй вывод которогосоединен с общей шиной, прямой выходвторого . КБ-триггера соединен с управляющим входом первого управляемогоключа, второй вывод которого соединен с выходом однополупериодноговыпрямителя, вход которого соединенс выходом однополупериодного выпрямителя, вход которого соединен с прямым входом второго компаратора, инверсный вход второго компаратора соединен с первым выводом конденсатора, а выход через третий одновибЗаказ 1581 Тираж ПодписноеВНИИА Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 7173230 ратор с к-входом второго КБ-триггера выход токового реле соединен с первым входом второго элемента И,второй вход которого соединен с кнопкой"Стоп", а выход с Б-входом первого ВЯ-триггера, выход масштабного Опреобразователя напряжения черезпервый двухполупериодный выпрямитель соединен с прямым входом второго компаратора, вход вольтметрасоединен с первым выводом конденсатора,