Устройство для регистрации крутизны фронта первого компонента тока молнии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КРУТИЗНЫ ФРОНТА ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА ТОКА МОЛНИИ, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введены тиристор, резистор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом , а его управляю1Щ1й электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ООВВЛ

РЕСПУБЛИК

6% 011 здр G 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C и

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ТКРЫТИЙ (21) 3593718/18-21 (22) 19.05.83 (46) 07.09.84. Бюл. И 33 (72) Ф.А. Гиндуллин (7.1) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М. Кирова (53) 621. 317, 7 (088. 8) (56) 1 ° Комельков В.С. Полевые регистрации максимальной крутизны фронта волн токов молнии. — ЖТФ, 1942, т..12, В 6, с. 21-25. ,2. Бочковский Б.Б. и др. Измерение параметров молнии на опорах двухцепных линий электропередачи

220 кВ. — "Электрические станции", 1964, В 6, с. 47-54. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. РЕГИСТРАЦИИ

КРУТИЗНЫ ФРОНТА ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА

ТОКА ИОЛНИИ, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую.проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности регистрации, в него введены тиристор, резистор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом, à его управляющий электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

1112303

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначело для использования при исследовании параметров тока молнии при ударах молнии в опоры линий электропередачи либо отдельно стоящие мол ние от в оды.

Известно устройство для регистрации максимальной крутизны фронта тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен клидонограф 13. .: Недостатки такого устройства связаны со сложностью конструкции, обусловленной применением многоэлементного регистрирующего прибора, и большими ошибками при определении

ЭДС наведенной в рамке.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации максимальной крутизны фронта тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем 02 2.

Недостаток известного устройства — низкая точность регистрации.

Установлено, что максимальная крутизна фронта тока молнии характерна для второго компонента тока и превышает крутизну фронта первого компонента, необходимую для расчетов грозозащиты линий электропередачи, в среднем в 3,3 раза. По принципу действия известное устройство регистрирует именно максимальную крутизну и, следовательно, характеризуется значительной погрешностью.

Кроме того, при изменении знака icpyтизны тока молнии на противоположный в известном устройстве происходит размагничивание уже намагничен ного фронтом импульса стержня. Это приводит к дополнительной ошибке, которая даже при тщательном проведении лабораторных испьгганий составляет в среднем 31,7Х.

Цель изобретения — повышение точности регистрации.

Поставленная цель .достигается

> тем, что в устройство для регистрации крутизнЫ фронта первого,компонента тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в

E= i.R, где i — - ток в рамке 4, А;

R — - активное сопротивление измерительной цепи рамки 4, Ом.

Максимальная крутизна фронта тока молнии определяется по формуле

d3 Е I дг. м (2) 40 где М = 2с(п а Ь а взаимная индуктивность между, токоспуском.3 и рамкой 4, высота рамки

4„см; расстояние от центра токоспуска 3 до рамки

4,см, ширина рамки

4, см.

50

При протекании тока через соленоид 5 внутри него создается магнитное поле, намагничивающее стержень 9. При остаточной индукции

Вр стержня 9, легко измеряемой тесломером, с учетом выражений (1) и (2) рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, введены тиристор, рез.ктор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом, а его управляющий электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

На чертеже представлено предлагае-мое устройство для регистрации кру10 тизны фронта первого компонента тока молнии.

На держателе 1, прикрепленном с помощью хомута 2 к токоспуску

3, по которому протекает ток молнии, 15 намотан один виток проводящей рамки

4. В рассечку рамки 4 включены соленоид 5 и тиристор б, управляющий электрод которого замкнут на рамку

4 через резистор 7 и предохранитель

20 3 . Внутри соленоида 5 размещен намагничивающийся стержень (магниторегиетратор) 9, При протекании тока молнии 3 по токоспуску 3 вокруг последнего соз25 дается магнитное поле, которое пересекает плоскость рамки 4 и наводит в ней ЭДС

Составитель, Л. Морозов

Техред М.Надь Корректор Е. Сирохман

Редактор А. Мотыпь

Тираж 7.10 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Заказ 6453/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 искомая .крутизна тока молнии определяется как

В,р 3/ 2.О

p,Ìг,.ца а ! где Во - остаточная индукция стержня 9, Тл, - длина соленоида 5, см, d - диаметр соленоида 5,см

)Н -. абсолютная магнитная проницаемость стержня 9 Гнlм;

W - количество витков соленоида 5.

Величина сопротивления резистора

7 и параметры предохранителя 8 подбираются таким образом, чтобы при протекании в рамке 4 тока, соответствующего нижнему пределу регистрируемого диапазона крутизны фронта первого компонента тока молнии, предохранитель 8 в цепи управления

12303 ф тиристора 6 сгорел. При переходе а через нуль ЭДС на зажимах рамdt ки 4 меняет направление и тиристор

6 закрывается. При повторном изменении направления ЭДС тиристор 6 .не открывается, так как цепь его управляющего электрода разомкнута.

10 Например, для одной из использованных рамок и крутизны фронта импульсного тока 10-15 кА/мкс при испытании сопротивление резистора 7 выбрано равным 300 Ом, а предохращ нитель 8 - на 0,2 А.

Включение последовательно с соленоидом тиристора, управляющий электрод которого. замкнут на рамку через резистор и предохранитель, поэво20 ляет уменьшить ошибку в определении

Крутизны фронта первого компонента

-тока молнии примерно до 7Х.