Устройство для испытания предохранителей на отключающую способность

Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 892519(22) 3 а я елен о 07. 12.7 9 (21) 28487 17 /2 4-07 с присоединением заявки Рй Госуяарственный квинтет(23)Приоритет ао делам нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ НА ОТКЛЮЧАЮШУЮ СПССОБНССТЬ 3Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к мето дам и схемам испытаний высоковольтных плавких предохранителей,Известно устройство для испытания плавких предохранителей, в котором испы туемый предохранитель подключен к источнику энергии последовательно с тиристором и ограничительным элементом. Известное устройство пригодно для массового контроля качества изготовленных пре- та дохранителей путем пропускания одного полупериода тока, величина которого близка к номинальному значению, так что расплавляющее тепло (интеграл Джоуля) минимально, Дефектные предохранители при 15 этом отбраковываются 11.Однако известное устройство не пригодно для проведения испытаний предохра нителей на отключающую способность, поскольку оно вносит искажения в процесс ф испытаний в случаях, когда процесс отключения продолжается больше одного полу- периода, так как устройство искуственно 2обрывает ток в конце полупериода, "помогая" предохранителю.В случаях же, когда отключаемый ток короткого замыкания имеет большую краэность по отношению к номинальному току предохранителя, и при .успешном испытании весь процесс закончился бы в течение одного полупериода, вентильное устройство (тиристор) бесполезно, так как при отказе в . отключении тока короткого замыкания схема не защищает предохранитель от разрушения - большой ток продолжает протекать в течение всего полупериода через отказавший предохранитель, приводя к его разрушению (взрыву). Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее источник электрической энергии, регулиро вочный реактор, защитный выключатель включающий аппарат и измерительный пре образователь тока, включенные последовательно и соединенные с клеммами для892519 30 подключения испытуемого предохраните"ля 2,Недостатком устройства является то,что оно не предотвращает взрыва предохранителя при его отказе в отключениитока короткого замыкания.Цель изобретения - предотвращениеразрушения испытуемого предохранителяпри его отказе в срабатывании.Поставленная цель достигается тем, 10что устройство для испытания предохранителей на отключающую способность, содержащее источник электрической энергии,регулировочный реактор, защитный выключатель, включающий аппарат и измеритель 15ный преобразователь тока, соединенныепоследовательно и подключенные к клеммам для подключения испытуемого предохранителя, дополнительно содержит управляемый разрядник, источник поджигающего 20импульса и блок управления, подключенныйк выходу измерительного преобразователятока, причем выход блока управления соединен с входом источника поджигающегоимпульса, выход которого подключен, к 25инициирующему промежутку разрядника,включен между клеммами для подключения испытуемого предохранителя,С целью повышения срабатывания,устройство может дополнительно содержать, резистор, включенный в цепь испытательного тока между выводами разрядника.В качестве дополнительного резистораможет использоваться шунт измерительного преобразователя тока.С целью повышения надежности сраба тывания при отключении токов большойкратности по отношению к номинальномутоку испытуемого предохранителя, устрой40ство может дополнительно содержать реактор, включенный в цепь испытательноготока между выводами разрядника.На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг, 2 - осциллограммы тока,Устройство содержит источник 1 электрической энергии, регулировочный реактор 2, защитный выключатель 3, включающий аппарат 4, дополнительный резисторили реактор 5, испытуемый предохранитель 6, измерительный преобразователь 750тока, трехэлектродный управляемый разрядник 8 с иницирующим промежутком 9, ис.точник. 10 поджигающего импульса, выходкоторого подключен к инициирующему промежутку, а вход подсоединен к измерительному преобразователю 7 тока через блок11 управления импульсом, содержащийэлементы сравнения. 4На фиг. 2 приведены осциллограммытока, протекающего через испытуемыйпредохранитель: а - при нормальном отключении тока к.з.; б - при отказе предохранителя в отключении тока к,з., когдаамплитуда тока превышает максимальноезначение тока обрыва Эс , в - при отказе предохранителя в отключении токак.зкогда мгновенные значения тока непревышают Э 0 . Пунктирные линии наосциллограммах соответствуют ожидаемому току к,з., реально протекающему виспытательной цепи установке в ней вместо испытуемого предохранителя металлической закоротки; 10- время отключе-ния предохранителя,Устройство работает следующим образом.После включения защитного выключа. теля 3 н включающего аппарата 4 начнкает протекать ток к.з. через испытуемыйпредохранитель 6, При отказе предохранителя в отключении тока к.з., значение тока, протекающего через испытуемый предохранитель 6 и измерительный преобразователь 7 тока, превышает ток обрыва Л 0(фиг. 2 б). При достижении током 1 к некоторого заданного значения 1= 1блоу 11 управления импульсом, сравнивающий 1с заданным,рой мгновенно дает команду на срабатывание источника 10 поджигающего импульса, вызывающего пробой инициирующего промежутка 9 управляемого разрядника 8. Иэтот момент на силовых электродах разрядника 8 имеет место напряжение, равное напряжению на дуге испытуемого предохранителя. Пробой разрядника 8 приводит к эакорачиванию испытуемого предохранителя 6. С этого момента весь токк.э, протекает через управляемый разрядник 8, а ток через испытуемый предохранитель прекращается, дуга в нем гаснет,и, таким образом, взрыв предохранителяпредотвращается,Если при отказе предохранителя токк.з. изменяется таким образом, что мгновенное значение тока не превышает ЗСрс(фиг. 2 в), блок 11 удравления поджигом,в котором производится сравнение не только по мгновенному значению тока, но ипо другим величинам. (интегралу Джоуля, энергии % , количеству заряда Впрошедшего через предохранитель, или длительности т, протекания тока), сравнивзначения этих величин с заранее заданными значениями ЭсрсВ %СРб фсоа фсоаб,дает команду на срабатывание источникаподжигающего импульса в первый же мо26 5 8925мент, когда наступает выполнение одного,из следующих условий: 3 =Эсро, ффсдаб ф фсрабьеабПоскольку во время протекания токак,з. через предохранитель напряжение нанем может быть сравнительно небольшим(его значение зависит от номинальныхпараметров, класса и конструктивных особенностей испытуемого предохранителя,от его состояния, а также от значения Еиспытательного тока), а именно это напряжение "дежурит" на основных электродах управляемого разрядника 8, его может быть недостаточно для того, чтобыв момент поджига инициирующего промежутка 9 перевести разряд на основныеэлектроды, т.е. завершить пробой разрядника 8, Такая возможная нестабильностьработы разрядника нежелательна,С целью обеспечения стабильностипробоя разрядника 8 в цепь испытательного тока между предохранителем 6 иточкой присоединения разрядника 8 может быть включено дополнительное со.противление 5 (индуктивное или активное), 23В этом случае значение налряжения, "дежурящего" на основных электродах разрядника 8, повышается на величину падениянапряжения на этом сопротивлении 5 припротекании по нему тока к.э., и разряд- уаник работает более стабильно и эффективно. При этом для сохранения амплитуды.ожидаемого тока к,з. сопротивление регулировочного реактора может быть соответственно уменьшено.В качестве такого дополнительногосопротивления может быть использованизмерительный шунт, если его сопротивление таково, что значение напряженияна нем при протекании тока к.з, достаточно для обеспечения стабильной работыуправляемого разрядника.Таким образом, устройство позволяетпредотвращать разрушение (взрыв) испитуемого предохранителя при его отказев отключении тока, что дает возможностьисследовать испытанный предохранитель,выявить причины отказа в отключении,а также защитить близко расположенноеиспытательное оборудование,19 Фформула изобретения1. Устройство для испытания предохранителей на отключающую способность,содержащее источник электрической энергиирегулировочный реактор, защитныйвыключатель, включающий аппарат и измерительный преобразователь тока, соединенные последовательно и подключенныек клеммам для подключения испытуемогопредохранителя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью предотвращения разрушения испытуемого предохранителя приего отказе в срабатывании, устройстводополнительно содержит управляемый разрядник, источник поджигающего импульсаа блок управления, подключенный к выходуизмерительного преобразователя тока,причем выход блокауправления соединенс входом источника поджигающего импульса, выход которого подключен к инициирующему промежутку разрядника которыйвключен .между клеммами для подключения испытуемого предохранителя,2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности срабатывания, оно дополнительрно содержит резистор, включенный в цепь.испытательного тока между выводами разрядника,3. Устройство по и. 2, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что в качестве дополнительного резистора используется шунтизмерительного преобразователя тока.4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности срабатывания при отключениитоков большой кратности по отношению кноминальному току испытуемого предохранителя, устройство дополнительно содержит реактор, включенный в цепь испытательного тока между выводами разрядникаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 3772590,кл. Н 01 Н 85/30, 1973.2. Международная электротехническаякомиссия, Публикация 282-1. Высоковольтные предохранители. Часть 1, фиг. 3892519 сГ Составитель Т, ШегольковаА. Шишкина Техред И. Гайду Корр Е. Рошко илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11268/7 6 Тираж 787 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5