Устройство для контроля пробивного напряжения разрядников

(23) Приоритет ГкударстеевВВ тлРяет делам нзабратеней в еттрыттй бликова 79, Ьоллвпнь РЙ 43,ата опубликованы исакия 25,11,7 то Рьвретеии Ваврженкевич, А, Г, Гопжелли В П, Соколов Ф, Набатов сковский ордена Ленина Энергетический инстит явит.ПРОЛЯ ПРОБИВНОГОРЯДНИЕОВ 4) УСТРОЙСТВО НАПРЯ ЖЕ Нтоящее изобр отехнике и мпля контроля разрядникововых, во всей етенне относится к жет быть испольпробивных напря-, ак вентнльных, так области рабочих На лектрзован жени и иск часто Известно устройство пля контроля пробивного напряжения разрядников при плавном подъеме синусоипального испытательного напряжения но пробоя разряпника 1 .Недостатком данного устройства является то, что оно требует плавной регулировки синусоипального напряжения по пробоя, уменьшает ресурс разрядников вслепствие неопнократного пробоя при испытании, увеличивает погрешность контроля пробивного напряжения вентильных разрядников в результате нагрева шунтирующих резисторов в течение воздействия испытательного напряжения; не воспроизводят условий работы разрядников, характерных при их эксплуатации,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному изобретениюявляется устройство пля контроля пробивного напряжения разряпника, сопержащее силовой трансформатор, первич 5ная обмотка которого через силовойтиристор н регулятор напряжения попключена к вывопам источника ннтания,а вторичная - нагружена на испытуеОмый разрядник, разделительный трансформатор, с двумя вторичными обмотками, одна из которых через замыкающие контакты пусковой кнопки попсоединена к управляющему переходу5вспомогательного тиристора, соединенного с управляющим переходом силового тиристора через первый резистор,а вторая через выпрямитель и второйрезистор соединена с конпенсатором,а также третий резистор 2,Недостатком известного устройстваявляется то, что опновременный разряпи заряд конпенсатора, шунтированиерезистора цепи разряда, нелинейпым20 35 3 69944сопротивлением управляющей цепи силового тиристора значительно усложняютсогласование цепей разряда и зарядаи требует индивидуальной настройки ЙСцепей при переходе от рабочей частоты 50 Гц испытательного напряженияк другим частотам, уменьшают надежность получения только одного полупериода импульса,Цель настоящего изобретения - расширение функциональных возможностейи упрощение процесса настройки,Поставленная цель достигается тем,что устройство для контроля пробивного напряжения разрядников, снабжено 15дополнительным резистором, включенныммежду силовым тиристором и первичной обмоткой силового трансформатора, дополнительным вспомогательнымтиристором, подключенным через третий резистор параллельно конденсатору,причем его управляющий переход подсоединен параллельно дополнительномурезистору, а анод вспомогательного тиристора соединен с конденсатором и 25через размыкающие контакты пусковойкнопки с выходом выпрямителя,В данном устройстве резистор основного контура конденсатора соединенпоследовательно с управляющим элек,тродом силового тиристора, а между катодом силового тиристора и первичнойобмоткой испытательного трансформатора включен дополнительный. резистор,кроме того параллельно конденсаторуподключен второй дополнительный тиристор так, что его анод через резисторподсоединен к положительной клеммеконденсатора, а катод - к отрицательной клемме конденсатора и обшей точке соединения дополнительного резистора с первичной обмоткой испытательного трансформатора, Управляющий электрод второго дополнительного тиристораподключен к обшей точке соединения. 45катода силового тиристора и дополнительного резистора, Для исключениядополнительного подзаряда конденсатора при включении устройства размыкающие контакты пусковой кнопки от Оключают конденсатор от зарядного выпрямительного моста,На чертеже представлена функциональная схема устройства,В устройстве испытуемый разрядник 551 подсоединен к вторичной обмотке силового трансформатора 2. Первичная обмотка трансформатора 2 через силовойтиристор 3 и дополнительный резистор 54, соединенный последовательно с катодом тиристора 3 подключена к выходурегулятора 5 напряжения, Вход регулятора 5 напряжения включается в сетьпеременного тока, Разделительный трансформатор 6, первичная обмотка которогоподключена ко входу регулятора 5 напряжения имеет две вторичные обмотки7 и 8, От обмотки 7 через выпрямительный мост 9, резистор 10 и размыкаюшие контакты 1 1 пусковой кнопки 1 2заряжается конденсатор 13, Другая обмотка 8 через резистор 14 подключенак управляющему электроду вспомогательного тиристора 15, а через замыкающиеконтакты пусковой кнопки 12 к катодутиристора 15. Полярность выводов обмотки 8 такова, что напряжение междууправляющим электродом тиристора 15и его катодом находится в противофазепо отношению к напряжению между анодом и катодом силового тиристора 3Катод тиристора 15 через резистор 16подключен к управляющему электродутиристора 3, а анод - к положительнойклемме конденсатора 13, Резисторы4 и 16 образуют основной контур разряда конденсатора 13 с постоянной разряда ;Т, где Т - период рабочей частотынапряжения на входе регулятора 5,Параллельно конденсатору 1 3 подключен второй дополнительный вспомогательный тиристор 17 анодом через резистор18 к положительной клемме конденсатора 13, а катодом - к отрицательнойклемме. Параллельно дополнительномурезистору 4 подключены катод и управляющий электрод второго дополнительного тиристора 17. При открытом состоянии второго дополнительного тиристора 17 создается контур ускоренногоразряда конденсатора 1 3 с постояннойразряда 7, Т,Устройство работает следующим образом,При включении устройства в сеть переменного тока заряжается конденсатор 13 от выпрямительного моста 9 через резистор 10 и размыкающие контакты 11 пусковой кнопки от вторичной обмотки 7 разделительного трансформатора 6, При нажатии пусковой кнопки 12 размыкающие контакты 11 отключают от зарядного выпрямительного моста 6 конденсатор 13, прекращая тем самым его подзаряд. Одновременно через замы5 6бивного напряжения можно измерить высоковольтным измерителем 19, в качестве которого можно использовать высоковольтный импульсный вольтметр,осциллограф с высоковольтным измерителем или цифровой измеритель напряжения с высоковольтным делителем, выполняющим роль диодноемкостного расширителя,Использование отключения заряднойцепи конденсатора при включении цепиразряда и введение двух управляемыхцепей разряда конденсатора с разнымипостоянными Ср и бр выгодно Отлиечают предлагаемое устройство для контроля пробивного напряжения разрядников в области рабочих частот испытательного напряжения от указанного прототипа, так как исключается дополнительный подзаряд конденсатора при его разряде, вследствие чего отсутствует необходимость в согласовании цепей заряда и разряда, Использование. двух управляемых цепей разряда конденсатора с разными постоянными времени разряда исключает настройку цепей разряда припереходе от рабочей частоты 50 Гц испытательного напряжения к другимчастотам устраняет необходимость индивидуальной настройки цепи разряда,В результате этого повышается надежность одного полупериода напряжения иуменьшается интервал между очередными испытаниями, увеличивается производительность труда при контроле пробивного напряжения разрядников, расмширяется область рабочих частот, чтодает воэможность приблизить к испытаниям, соответствующим реальным условиям эксплуатации разрядников, увеличить сферу применения предлагаемогоустройства и устранить необходимостьразработки ряда устройств для. контроля пробивного напряжения разрядников,имеющих диапазоны рабочих частот,близких к диапазону частот испытательного напряжения описываемого устройства,5 69944ающие контакты кнопки 12 напряжениеот вторичной обмотки 8 прикладываетсяк управляющему алектроду и катодутиристора 15, При положительной полярности полупериодв напряжения на управляющем алектроде (по отношению к катоду) тиристор 15 открывается и конденсатор 13 начинает разряжаться черезосновной контур разряда (резистор 16,управляющий электрод тиристора 3 и орезистор 4), При атом полярность полуводны напряженв. между анодом икатодом тиристора 3 отрицательная, Поэтому разряд конденсатора 13 по основному контуру разряда всегда начинается в тот полупериод рабочей частоты,при котором между анодом и хвтодомтиристора 3 напряжение приложено взапирающем направлении,Так как время разряда конденсатора2013 через основной контур разряда значительно больше периода рабочей частоты, то напряжение конденсатора 13 обеспечивает ток спрямления в управляющемэлектроде тиристорв 3 к моменту изменения полярности напряжения на участкеанод-катод и силового тиристора 3 наположительное (отпирающее) напряжение,При этом силовой тиристор 3 откроется и будет пропущать ток до следующего изменения полярности напряжения,Таким образом, во всех случаях принажатии кнопки 12 силовй тиристор 3начинает проводить ток с момента перехода напряжения через нуль, На испы- З 5туемом разряднике напряжение нарастает,от нуля по кривой изменения напряжения сети, Ток, протекающий через оъкрытый силовой тиристор 3, создает нарезисторе 4 падение напряжения, достаточное для открытия второго допольнительного тиристорв 17, Открытие тиристора17 замыкает контур ускоренного разряда емкости 13 через резистор 18, Таккак время разряда конденсатора 13 через резистор 18 значительно меньшеполупериода рабочей частоты (,"рТ/2),то к моменту окончания полупериодв проводящего состояния тиристорв 3 конденсатор 13 окажется полностью разряженным, Последующий переход тока черезнулевое значение от положительной полярности к отрицательной закроет тиристор 3, Таким образом, через силовой55тиристор 3 протекает ток только в течение одного полупериода и исключаетсявозможность протекания последующихполупериодов напряжения, Величину проФормула изобретения.Устройство для контроля пробивного напряжения разрядников, содержащее силовой трансформатор, первичная обмотка которого через силовой тиристор и регулятор напряжения подключена к выводам источника питания, а вторичная нагружена на испытуемый разрядник, разделительный трансформатор с двумяФ6994 вторичными обмотками, одна из которых через замыкающие контакты пусковой кнопки подсоединена к управляющему переходу вспомогательного тиристора,соединенного с управляющим переходомсилового тиристора через первый резистор, а вторая через выпрямитель и вто,рой резистор соединена с конденсатором, а также третий резистор, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей и упрощения процесса настройки, оноснабжено дополнительным резистором,включенным между силовым тирисгороми первичной обмоткой силового трансформатора, дополнительным вспомогательным тиристором, подключенным через 45 8третий резистор параллельно коллен сатору, причем его управляющий переход подсоединен параллельно дополнительному резистору, а анод вспомога тельного тирнстора соединен с конденсатором и через размыкаюшие контакты пусковой кнопки с выходом выпрямителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Птичкин П. И, и др, "Вентильные разрядникиф, М-Л, Г 3 И, М-Л, 1963,.с, 14815 2. Авторское свидетельство СССР367499, кл, б 01 М 19/02,. 11,08,73 прототип),