Устройство для испытания коммутирующих элементов на отключающую способность

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. КЛ,2 С 01 Н 31/02 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПКТАНИЯ КОММУТИРУЮЦИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОТКЛОЧА)ОЩУО СПОСОБНОСТЬИзобретение относится к областиисследования коммутационных аппаратовпеременного тока на отключающую способность и может быть использованов лабораториях коммутационных аппаратов и на заводских испытательных стендах,Известны устройства для измерениявосстанавливающейся электрическойпрочности (ВЭП), в которых измерение 10ВЭП производится с помощью схем, моделирующих процессы пробоя дуговогопромежутка после перехода тока черезнуль путем посылки зондирующих импульсов высокого напряжения от вспомогательного генератора в заданноевремя Дйя снятия ВЭП 1),Однако такие устройства не позволяют получить достоверные данные опроцессе восстановления электрической 20прочности между размыкаюцимися контактами, так как зондирующие импульсы не создают реальных процессов,происходящих после перехода тока через нуль при отключении, 25Известно устройство для испытаниякоммутирующих элементов на отключающуюспособность, имеющее наибольшее числосовпадающих признаков, в котором запуск осциллограФа осуществляется от ЗО 2тиратрона, в качестве датчика тока применяется тороидальный сердечник с обмотками. Данное устройство предназначено для исследования ВЭП между неподвижными контактами, Синхронизация запуска осциллографа осуществляется сигналом от датчика напряжения или от датчика тока. Дуговой процесс в исследуемом промежутке образуется после перегорания проволочки, переиыкающей промежуток, а ВЭП определяется с помощью зондирующих импульсов (2,Недостатками этого устройства является то, что ВЭП определяется между неподвижными контактами с помощью зондирующих импульсов, запуск осциллографа осуществляется только от датчика тока или ст датчика напряжения,Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытания,Для достижения указанной цели в известное устройство, содержащее последовательно соединенные источник переменного тока, вспомогательный коммутирующий элемент и испытуемые контакты, а также датчик уровня токаняющая последовательность работы элементов устройства.Устройство содержит источник 1 переменного тока, вспомогательный коммутирующий элемент 2, исследуемые контакты 3, соединенные последовательно, датчик 4 уровня тока, датчик 5 перемещения контактов, выходы которых являются входами элемента б И, вспомогательного источника 7 постоянного токаи осциллографа 8.Датчик уровня тока со .таит из 2-х пик-трансформаторов с общей первичной обмоткой 9, вторичными обмотками 10 и 11 и обмотками 12 и 13 смещения. Пер" вичная обмотка подключена через трансформатор тока к цепи нагрузки исследуемых контактов, Датчик уровня тока подключен через разделительный конденсатор 14 к управляющей сетке тиратрона 15, Обмотки смещения пиктрансформаторов присоединены последовательно к вспомогательному источнику питания постоянного тока через резистор 16. Анод тиратрона подключен к вспомогательному источнику питания постоянного тока через тиристор 17 и выключатель 18.Фотодиод 19 размещается в непосредственной близости от исследуемого контактного промежутка и соединен с входом электронного усилителя 20. Выход электронного усилителя соединен с управляющим электродом тиристора 17 через разцелительный трансформатор 21.Напряжение, возникающеена исследуемом промежутке, подается на пластины электронного осциллографа непосредственно или через делитель напряжения.Устройство работает следующим образом.Управление осуществляется любым программным устройством, обеспечивающим необходимый порядок включения и отключения согласно временной диаграмме, приведенной на фиг. 3. При прохождении токав силовой цепи датчик уровня тока. выдает сигналы на управляющую сетку тиратрона 15 одной полярности до начала каждого перехода тока через нуль. Момент подачи импульсов до нуля тока устанавливается током подмагВчивания, протекающим через обмотки 12 и 13. При расхождении контактов 3 в момент времени между ними возникает электри .еская дуга, световое излучение которой воздействует на фотодиод 19. Изменение тока в цепи фотоциода усиливается электронным усилителем 20 и подается через разделительный трансформатор 21 на управляющий электрод тиристора 17, В моменттиристор открывается, подавая через замкнутый выключатель 18 напряжение на анод тиратрона, При подаче в момент времени 14: импульса с датчика 4 уровня и вспомогательный источник постоянного тока, введены датчик перемещения контактов и логический элемент И, причем первый и второй выходы датчика уровня тока соединены соответственно с первым и вторым входом логического элемента И, входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника постоянного тока, третий и четвертый выходы которого соответственно соединены с третьим и четвертым входами датчика уровня тока, а пятый и шестой выходы соединены с первым и вторым входами датчика перемещения контактов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пятым и шестым входами логического элемента И, выход которого соединен с запускающим входом осциллографа. Датчик перемещения контактов содержит фотодиод, вход которого соединен с первым входом усилителя, а 2 О выход которого соединен со вторым и третьим входами усилителя, общей шиной и первым входом датчика перемещения контактов, второй вход которого соединен с четвертым входом усилителя, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены с первым и вторым выходами датчика перемещения контактов, причем датчик уровня тока содержит трансформатор тока, первый и второй выводы первичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым входами датчика уровня тока, а первый и второй выводы вторичной обмотки которого .соединены соответственно с первым и вторым выводами общей первичной обмотки первого и второго пик-трансформаторов, первьФ 40 и второй выводы обмоток смещения которых, соединенных последовательно, соединены непосредственно с третьим и через переменный резистор с четвертым входами датчика уровня тока, первый выход которого соединен с катодами первого и второго диодов аноды которых соединены соответственно с катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены с вторым выходом датчика уровня тока и первым выводом вторичной обмотки первого пик-трансформатора и вторым выводом вторичной обмотки второго пик-трансформатора, первый вывод вторичной обмотки которого соединен через первый резистор с катодом четвертого диода, а второй вывод вторичной обмотки первого пик-трансформатора соединен через второй резистор с катодом третьего диода.60На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для испытания коммутирующих элементов; на фиг. 2 - элементная схема устройства; на фиг. 3 - временная диаграмма, оястока, соответствующего первому после начала расхождения контактов перехода тока через нуль, происходит захщгание тиратрона 15 и напряжение с резистора 22 через конденсатор 23 подается на запуск осциллографа 8.Происходит запуск развертки осциллографа, на экране которого разворачивается процесс восстановления напряжения на контактах до пробоя контактного промежутка.Скорость развертки устананлинается н зависимости от скорости восстановления напряжения. Для изменения скорости восстановления напряжения параллельно дуговому промежутку подключаются конденсаторы, В момент времени й происходит отключение вспомогательного аппарата. Для приведения устройства в готовность необходимо выключить и включить выключатель 18.формула изобретения1. Устройство для испытанчя коммутирующих элементов на отключающую способность, содержащее источник переменного тока, первый выход которого соединен с первым выводом нагрузки, а второй выход которого через вспомогательный коммутирующий элемент соединен с первым выводом испытуемого коммутирующего элемента, второй ВЫВОД которого СОедянен с первым входом датчика уровня тока, второй вход которого соединен с вторым выводом нагрузки, источник постоянного тока и осциллограф, включенный параллельно коммутирующему испытуемому элементу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания, в него введены датчик перемещения контактов и логический элемент И, причем первый и второй выходы датчика уровня тока соединены соответственно с первым и Вторым входом логического элемента И, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами источника постоянного тока, третий и четвертый выходы которого соответственно соединены с третьим и четвертью входами датчика, уровня тока, а пятый и шестой. выходы соединены с первым и вторым входами датчика перемещения контактов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пятым и шестым входами логического злемента И, выход которого соединен сзапускающим входом осциллографа.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик перемещения контактон содержит Фотодиод, вход которого соединен с пернымвходом усилителя, а выход которогосоединен со вторым и третьим входамиусилителя, общей шиной и первым входом датчика перемещения контактов,второй вход которого соединен с четвертым входом усилителя, первый и вто.рой выходы которого соединены с первым и вторым выводами первичной обмотки трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого15 соединены с первым и вторым выходамидатчика перемещения контактов.3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик уровня тока содержит трансформатор тока,Щ первый и второй выводы первичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым входами датчикауровня тока, а первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым выводами общей первичной обмоткипервого и второго пик-трансформаторов, первый и второй выводы обмотоксмещечия которых, соединенных последовательно, соединены непосредстнен.но с третьим и через переменный резистор с четвертью входами датчикауровня тока, первый выход которогосоединен с катодами первого и второго диодов, аноды которых соединетнетстненно с катодамитьего и четвертого диодов, аноды которых соединены с нторью выходомдатчика уровня тока, первым выводомвторичной обмотки первого пик-транс 4 О форматора и вторым выводом вторичнойобмотки второго пнк-трансформатора,первый вывод вторичной Обмотки которого соединен через первый резисторс катодом четвертого диода, а второйвывод вторичной обмотки первого пиктрансформатора соединен через второйрезистор с катодом третьего диодаИсточники информации,принятые во нниманне .при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 532828, кл. 6 01 К:31/02, 1974.21:еЫе 6 Л. Ез.пзепегдегЗй зигУп 1 егзцсйппд п 1 сЬ 1 за 11 опагегЬхспТЪО 9 епогуаще. фЕРеК 1 го 55 Аррахасетд, (ФРГ), 1969, 9,Р 4, 135-139 (прототип) .741204 Гощ Гс Составитель В. ЕвпатовТехред Н.Бабурка Корре актор П. Макарев Гриценко Тираж 1019 Подписно Государственного комитета СС елам изобретений и открытий ква, Ж, Раущская наб д,Заказ 332 ЦНИИ 3035, Мос лиал ППП Патент, г, ужгород ул, Проектная