Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ первого Р 5 ключе к выходвторой в иггеод - к выходтличаюью расширениожностей пре и ра, ахронизтеи, сционал атора, о то, с це и функ- разов ных воз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Птичкин П.Н., Гутман 10,М. Вентильные разрядники. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 136-137.2. Авторское свидетельство СССР 9 957609, кл. Е 26 В 13/08, 1980. (54)(57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕ - МЕННОЕ, содержащий двунаправленный управляемый ключ, подключенный последовательно с первичной обмоткой повьшгающего трансформатора, ограничительным сопротивлением и добавочным сопротивлением с выводами, делящими его на п секций, зашунтированных двунаправленными управляющими ключами, к выводам для подключения сети, выводы для подключения испытуемого объекта, подклгоченные к вторичной обмотке трансформатора последовательно с датчиком пробоя, синхронизатор, подключенный к выводам для подключения сети, первый 85 -триггер, устанавливающий вход которогоприсоединен к выходу кнопки "Пуск, а восстанавливающий вход подключен к выходу трехвходового элеиента ИХИ, один вход которого подключенк входу блока сигнализации, соединенному с выходом второго Й 5 -триггера, восстанавливающий вход которого соединен с выходом кнопкиСъем", первый двувходовой элемент И, первый вход которого подтеля, в него введены регистры, количество которых равно числу позицийвыходного напряжения, каждый из которых состоит из двувходовых элементов И, дополнительных элементов ИЛИ, усилителя и распределителяимпульсов, причем в ка:гдом регистрепервые вхоцы двувходовых элементов И соединены вместе и подключенык соответствующим выходам распределителя импульсов, а на вторые входыэлементов И в кажцои регистре поданысигналы "Ноль" или. "Единица" в соответствии с требуемым числовым кодои,выходы элементов И, соответствующихв каждом регистре оцггой и той жесекции добавочного сопротивления,подключены к входам соответствующихэлементов ИЛИ, а вьходы элементов ИЛИ через соответствующие усилители поданы на уцравляющие входысоответствующих двунаправленныхуправляемых ключей, шунтирующихсоответствующую секцию добавочногосопротивления. вход распределителяимпульсов и вход первого двунаправленного ключа подключены к выходупервой схемы И, а устанавливающийвход второго й 5 -триггера подключенк выходу распределителя импульсов,номер которого больше на единицуномера последнего регистра, устанав,ливающий вход распределителя импульсов соединен с выходом первого элемента ИЛИ.1121759 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано длярегулирования переменного напряженияв тех случаях, когда предъявляют высокие требования к синусоидальностиформы выходного напряжения -в пределах каждого полупериода при заданном законе нарастания амплитуды вы"ходного напряжения от полупериода кполупериоду, в частности при испы Отаниях вентильных разрядников счастотой 50 Гц на ток утечки и напробой.Известно устройство для регулирования испытательного переменного на" 15пряжения, содержащее автотрансформатор Я .Недостаток усгройства. - наличиеподвижных контактов и трудность автоматизации процесса испытания. 20Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсярегулируемый преобразователь переменного напряжения В переменное,содержащий двунаправленный управляемьй ключ, подключенный последова-,тельно с первичной обмоткой повышающего трансформатора, огра.ничительнымсопротивлением и добавочным сопротивлением с Выводами делящими егона г секций зашунтйуованных двунаправленньми ключаии, к выводам дляподключения .сети выводы для подключения испытуемого объекта подключенные к Вторичной обмотке трапс-,1 .цфорллатора последовательно сдатчикомпробоя, синхронизатор, подключенныйк выводам для подключения сети,первый Р 5 -триггер, устанавливающий вход которого присоединен к выхОДу кнопки Пуска Восстачавлиакающий Вход подключен к Выходу пер-.ого трехвходового элемента ИЛИ,один Вход которого подключен квходу блока сигнализации, соединенному с входом Второго й 5 -триггера, восстанавливающий вход котороц 1 фГО соединен с ВыхОДОм кнопки Съем.первый двухвходовой элемент И, первый вход которого подключен к вьтхо 50ду первого Й 5 -триггера, а Второй4вход - к выходу синхронизатораВНедостатком такого устройства является то, что выходное напряжение все время Возрастает, что не 55 дает Воэможности измерить ток утечки вентцльного разрядника при испытании его ца пробой. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемсовмещения измерения тока утечкии напряжения пробоя вентильногоразрядника в одной технологическойоперации. Поставленная цель достигается тем, что в регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий двунаправленный управляемый ключ, подключенный последовательно с первичной обмоткой повьппающего трансформатора, ограничительным сопротивлением и добавочным сопротивлением с Выводами, делящими его на ц секций, зашунтированных двунаправленными управляющими ключами, к выводам для подключения сети, выводы для подключения испытуемого объекта, подключенные к вторичной обмотке трансформатора последовательно с датчиком пробоя, синхронизатор, подключенный к выводам для подключения сети, первый Кб-триггер, устанавливающий вход которого присоединен к выходу кнопки "Пуск", а восстанавливающий вход подключен к выходу трехвходового элемента ИЛИ, один вход которого подключен к входу блока сигнализации, соединенному с выходом второго 85-триггера, восстанавливающий вход которого подключен к выходу кнопки "Съем", первый двувходовой элемент И, первый вход которого подключен к выходу первого Йб -триггера, а второй вход - к выходу синхронизатора, Введены регистры, количество которых равно числу позиций выходного напряжения, каждый из которых состоит из двувходовых элементов И дополнительных элементов ИЛИ, усилителя и распределителя импульсов, причем в каждом регистре первые входы двувходовых элементов И соединены вместе и подключены к соответствующим выходам распределителя импульсов, а на вторые входь 1 элементов И в каждом регистре псданы сигналы "Ноль" или "Единица" в соответствии с требуемым числовым кодом, выходЬ 1 элементов И, ссответ" ствующих в каждом регистре одной и той же секции добавочного сопротивления, подключены к входам соответ" ствующих элементов ИЛИ, а выходы элементов ИЛИ через соответствующиеусилители поданы на входы соответствующих двунаправленных управляемых ключей, шунтирующих соответствующую секцию добавочного сопротивления, вход распределителя импульсов и 5 вход первого двунаправленногоключа подключены к выходу первой схемы И, а устанавливающий вход второго35-триггера подключен к выходу распределителя импульсов, номер которо го больше на единицу номера последнего регистра, устанавливающий вход распределителя импульсов соединен с выходом первого элемента ИЛИ.На фиг.1 приведена схема устрой" стваф на фиг.2 - временная диаграмма выходного напряжения устройства. Устройство содержит повышающий .трансформатор 1, первичная обмотка которого подключена к сети последовательно с двунаправленным ключом 2, секциями 3 добавочного сопротивления и ограничительным сопротивлением 4. Параллельно секциям 3 добавочного сопротивления включены двунаправлен ные управляемые ключи 5, управляющие входы которых подключены к выходам усилителей 6, входы которых подключены к выходам элементов ИЛИ 7. Входы ,каждого элемента ИЛИ 7, относящегося к определенной секции 3 добавочного сопротивления, подключены к выходам двувходовых элементов И 8, относящихся в каждом регистре 9 к той же секции добавочного сопротивления, В З 5 каждом регистре 9 первые входы двувходовых элементов И 8 соединены Вместе и подключены к соответствующему выходу распределителя 10.импульсов. Вторые входы элементов 8 подключены к нулевой шине 11 или единичной шине 12 с помощью коммутирующих элементов 13. Вход распределителя импульсов подключен к выходу первого элемента И 14. К выходу этого 45 элемента подключен управляющий вход двунаправленного ключа 2, Один вход элемента И 14 подключен к выходу первого 3 б -триггера 15, а второй - к выходу синхронизатора 16; Устанавливающий вход первого Рб-триггера 15 подключен к выходу кнопки ,"Пуск", а восстанавливающий вход - к выходу элемента ИЛИ 17, первый вход которого подключен к выходу 55 датчика 18 пробоя. включенного после довательно с испытуемым объектом 19. В качестве испытуемого объекта на. схеме показан вентильный разрядник, состоящий из нелинейного ограничительного сопротивлении, последовательно с котоРым нключФн искровой промежуток, шунтированный также нелинейным сопротивлением.Второй вход элемента .ИЛИ 17 подключен к выходу кнопки "Стоп 1, а третий вход подключен к выходу второго РБ -триггера 20. К выходутриггера 20 также, подключен вход блока 21 сигнализации. фустанавливающий вход Р 5 -триггера 20,подключен к выходу распределителя, номер которого больше номера последнего регистра 9. Восстанавливающий входтриггера 20 подключен к выходу кнопки "Съем", Устанавливающий вход распределителя 10 импульсов подключен к выходу элемента ИЛИ 17.На фиг,2 отрезок времени асоответствует подъему напряжения от нуля до величины 0при которой измеряют ток утечки нентильногоразрядника. Отрезок времени Б соотнетствует измерению тока утечки. ОтРезок времени ь вподъему напряжения до момента пробоя нентильного.разрядникаУстройство работает следующимобразом.При нажатии на кнопку "Пуск" триггер 15 устанавливается н единичное положение и на выходе схемы И 14 вырабатываются управляющие сигналь 1, синхронизированные с сетью. Ключ 2 синхронно включается н начале каждого полупериода. В первом по- лупериоде к первичной обмотке. трансформатора прикладывается наименьшее напряжение, так как последовательно с ней включены нсе секции добавочного сопротинления. Напряжение, прикладываемое к испытываемому разряднику, также минимальное. В следующие полу- периоды управляющие ключи 5 .замыкаются, шунтируя часть сопротивления.Секции 3 добавочного сопротивления выполняют, например, н двоичном коде 1,2,4,8,16 и т.д. Ом. Тогда в каждом регистре 9 записан двоичный код той величины сопротивления, которую нужно выключить. Например, если но втором полупериоде (на второй позиции) нужно выключить 13 Ом, то во втором регистре 9 набран код 001101. В каждом полупериоде в соответствии с набранным кодом вы 112159ключается все большая часть сопротивлений. Напряжение на первичнойобмотке трансФорматора 1 повышается.Повышается и напряжение, приложенноек разряднику, От полупериода к 5полупериоду напряжение возрастает поамплитуде, оставаясь синусоидальнымв течение каждого полупериода.Когданапряжение, приложенное к разряднику достигает величины "Оу (фиг.2),при которой измеряется ток утечки,рост напряжения на время измерениятока утечки прекращается. В периодинтервала времени 8 происходитизмерение тока утечки вентильного 15разрядника и напряжение поддержи"вается неизменным, После измерениятока утечки напряжение, прикладываемое к разряднику, снова повышается по линейному закону (интервал 20времени Ь), При определенном зна" ,чении испытательного напряжения0разрядник 19 пробивается.Токво вторйсной обмотке трансФорматора1 резко возрастает и срабатывает дат 25чик 18 пробоя. Сигнал с выхода датчика 18 пробоя поступает через схему ИЛИ 17 на восстанавливающий входпервого Вб -триггера 15 и переводит его,в нерабочее состояние. ЗОРаспределитель 10 также переводитсяв исходное состояние. Импульсы управления на ключи 2 и 5 больше не подаются. Устройство выключается. Распределитель импульсов возвращается в исходное состояние. Измерительное устройство (не показано) измеряет величину напряжения,при котором произошел пробой.Чтобы еще раз провести испытания, нужно снова нажать на кнопку "Пуск". Процесс повторяется. Кнопка "Стоп" служит для отключения устройства вручную. Втом случае, если все секции 3 добавочного сопротивления бу- дут зашунтированы, а разрядник 19 не пробЪется, то в следующий полу- период с распределителя 10 поступает импульс.на устанавливающий вход второго ЦБ -триггера 20, который перебрасывается и выключает устройство. Одновременно блок 21 сигнализации срабатывает и сигнализирует о том, что пробоя не произошло и устройство отключилось не от датчика пробоя, а от датчика максимального напряжения, роль которого выполняет последний выход распределителя 10. Предлагаемое изобретение позволяет совместить измерение тока утечки и напряжение пробоя вентиль- ного разрядника в одной технологической операции1121759 оставитель И. Головиноваехред М.ГергельКорректор А. Зимокос Редактор И. Ковальчук аказ 7994/4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 666 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Подписиного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4