Устройство для испытания высоковольтных вентилей

 

К Юз я

Класс 21g, 13во

21е, 370а

СССР

k ь 1.I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

B. г. г0llRTHN

VCTPOACTBO уя испытания BblCOHOBOJlbTHbiX BEHTHJlEA

8600, 369052 в Гостехнину СССР

Заявлено 6 июня 1949 г, за 4

Для испытания высоковольтных вентилей в искусственных условиях существует ряд схем, в частности, схема, в которую входят источник тока низкого напряжения, контур высокого напряжения, содержащий рабочий конденсатор, разряжающийся на испытуемые вентили, и управляющее устройство.

Основным недостатком этой известной схемы является наличие в ней высоковольтного трансформатора для зарядки рабочего конденсатора, что значительно усложняет все ооорудование.

С целью упрощения схемы, достигаемого путем использования трансформатора сравнительно низкого на. пряжения для питания высоковольткого контура, предлагается для заряда рабочего конденсатора применить дополнительный контур среднего напряжения с управляемым зарядным вентилем, изменением момента зажигания которого осуществляется плавное регулирование высокого испытательного напряжения.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для испытания высоковольтных вентилей, на фиг. 2— диаграммы токов и напряжений, поясняющие работу устройства.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: Т, — трансформатор нагрузки тока; Т вЂ” зарядный трансформатор; T> — высоковольтный трансформатор; R — пагрузочное сопротивление; L<, L>, L3 — индуктивности без стали; С1 — шунтирующий конденсатор, рассчитанный на низкое напряжение; С. — конденсатор. рассчитанный на полное испытательное напряжение; Са — конденсатор, рассчитанный на среднее напряжение; В, — высоковольтный вентиль, испытываемый в выпрямительном режиме; B.. — высоковольтньш вентиль, испытываемый в инверторном режиме; Ва — отсекающий вентиль (низковольтный тнратрон);

 — вентиль (тиратрон) среднего напряжения; В.- — высоковольтный вентиль, в качестве которого может быть использован высоковольтный тиратрон на полное испытательное напряжение или цепочка тиратронов среднего напряжения, или высоковольтный ртутный выпрямитель,  — вспомогательный вентиль, в качестве которого может быть использован высоковольтный газотрон на напряжение, равное испытательному, или цепочка газотронов среднего напряжения, или высоковольтный ртутный выпрямитель; В-, — высоковольтныш кенотрон.

V 103424

В предлагаемом устройстве источником высокого испытательного напряжения является конденсатор С, получающий заряд от контура среднего напряжения, в который входят вентиль В4 и конденсатор Сз. Энергия в этот контур среднего напряжения подается через трансформатор Т, от сети сравнительно низкого напряжения.

Как видно из схемы, испытуемые вентили В, и В> включены в цепь трансформатора Т„причем вентиль

В не управляется. Отсекающий вентиль (низковольтный тиратрон) В открывается одновременно с высоковольтным вентилем В;. Вентиль В, шунтируя испытуемые вентили, принимает на себя нагрузочный ток и обеспечивает тем самым горение испытуемых вентилей в течение 120 эл.

Вентиль В.- пропускает зарядный ток конденсатора С через индуктивности

Lq, LI и вентиль В, удлиняя время горения последнего. Погасание вентиля В,, обесточенного вентилем Вз, фиксируется тем же зарядным током конденсатора С>. При этом наличие индуктивности 1 1 обеспечивает начальное обратное напряжение на вентиль В>, что приближает условия его испытания к реальным.

Сразу же после прохождения пика зарядного тока и погасания вентиля

В, восстанавливается обратное напряжение на нем за счет заряда конденсатора С>. Это напряжение держится весь непроводящий период, т. е. около 240 эл. Одновременно с зарядом конденсатора С2 через вентиль В5, индуктивность L и вентиль

В6 перезаряжается конденсатор С .

Работа схемы более подробно поясняется диаграммами, представленными на фиг. 2.

Пусть вентиль В4 открывается в момент t . При этом через кондесатор С> пройдет ток i „который зарядит конденсатор Сз до напряжения

U,3. Спустя некоторое время, в момент t2, отпирается вентиль В5. Конденсатор Сз будет через этот вентиль разряжаться на две параллельные ветви: 1) индуктивнсть L>, индуктивность LI, горячий вентиль В и конденсатор C и 2) индуктивность L2 и вентиль Вб.

Емкость конденсатора С, выбрана в 10 раз меньше емкости конденсатора С>, вследствие чего только небольшая часть энергии конденсатора

Сз используется на заряд конденсатора С до напряжения U, которое несколько меньше напряжения U,3, основная же часть энергии идет на перезаряд конденсатора С„..

В результате перезаряда, на конденсаторе С установится напряжение У„несколько меньшее напряжения U, за счет потерь при перезаряде.

В момент времени /з сеточным управлением открывается вентиль В, и конденсатор С2 получает возможность перезарядиться по цепи — вентиль В2, обмотка трансформатора Т1, HHtI) IcTHBHocTb Lg, индуктивноСть Lg, вентиль Вб.

В результате перезаряда конденсатора С;, на нем устанавливается напряжение U,, несколько меньшее напряжения U, за счет потерь в перезарядном контуре.

В следующий период, в момент t4, снова открывается вентиль В4 и конденсатор Сз получает возможность перезарядиться по цепи — обмотка трансформатора Т и вентиль В4.

При этом к напряжению У; добавляется напряжение UI трансформатора Т . В результате перезаряда, на конденсаторе Сз устанавливается напряжение U" больше напряжения

U,3. Это повышение напряжения на конденсаторе Сз будет происходить каждый период до тех пор, пока потери напряжения в контуре не станут равными напряжению трансформатора Т2 в момент открывания вентиля В4.

Таким образом, путем изменения момента зажигания вентиля В4 можно плавно регулировать напряжение U от 0 до 3 —:4 U2, т, е,, имея

Ug= — 10 кв. Эфф., мОжнО получить на конденсаторе С напряжение до 40 кв.

В момент 15 снова открывается вентиль В;, и конденсатор С перезаряжается по цепи — конденсатор Сз, вентиль В5, индуктивности L> и LI, М 103124 вентиль В, — с добавлением напряжения конденсатора С>.

После перезаряда на конденсаторе

С устанавливается напряжение

U ;, большее напряжения U., причем это повышение будет тем больше, чем больше отношение Сз/С .

При напряжении U, =40 кв схема без труда позволяет получить испытательное напряжение порядка

300 †: 400 кв.

Трансформатор Тз через кенотрон

В7 накладывает синусоидальное колебание на кривую напряжения конденсатора С, чем обеспечивается близкое к реальной форме обратное напряжение на испытуемых вентиляхВ,иВ,.

Все три трансформатора схемы фиг. 1 питаются синфазным напряжением.

Предмет изобретения

Устройство для испытания высоковольтных вентилей в искусственных условиях, состоящее из источника тока низкого напряжения, контура высокого напряжения и управляющей схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью обеспечения возможности использования трансформатора сравнительно низкого напряжения для питания высоковольтного контура, рабочий конденсатор последнего, являющийся источником высокого испытательного напряжения, получает заряд от дополнительного контура среднего напряжения с управляемым зарядным вентилем, изменением момента зажигания которого осуществляется плавная регулировка высокого испытательного напряжения.