Устройство для изучения сети переменного тока

 

Изобретение относится к демонстрационным устройствам и предназначено для использования при изучении безопасности сетей переменного тока. Целью изобретения является повьшение безопасности работы с устройством. Для этого в устройство введены понижающий трансформатор и блок масштабирования , позволяющий сохранить моделируемые значения без пересчета. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 G 09 В 23/18

1 д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4037165/40-12 (22) 18.03.86 (46) 07.10,87. Бюл. Ф 37 (72) И.С,Королев, В.И.Важейко, В,И.Дворецкий и В,А.Головин (53) 681.136.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 756465, кл. С 09 В 23/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

„„SU„„1343436 А1 (57) Изобретение относится к демонстрационным устройствам и предназначено для использования при изучении безопасности сетей переменного тока, Целью изобретения является повышение безопасности работы с устройством.

Для этога в устройство введены понижающий трансформатор и блок масштабирования, позволяющий сохранить моделируемые значения без пересчета.

3 ил.

1343436 иьм 1 . к г, „= kr

lee k р 3

Пс

Пп

Uñ

Изобретение относится к демонст-* рационным устройствам и может быть ,использовано при исследовании опасности электрических сетей.

Целью изобретения является повьппс— ние безопасности работы с устройством.

На фиг,.1 представлена схема устройства; на фиг, 2 — резисторная схема блоков; на фиг ° 3 -. емкостная схема блоков.

Устройство для изучения сети переменного тока содержит источник 1 трехфазного напряжения, подключенный через ныключатель 2 и блок 3 понижения напряжения к модели 4 изучаемой сети. Блок 3 выполнен н виде трехфазного трансформатора, фазы A,.

В и С низкого напряжения и нейтраль которого и являются моделью 4 сети.

Устройство содержит также подключенные входом к соответствующим фазам и нейтрали трансформатора 3 блоки 5 — 8 имитации сопротивления фаз и блоки 9 — 12 имитации емкости фаэ и подключенные входами к нейтрали блок 13 имитации параметров заземления нейтрали и блок 14 имитации параметра грунта. К фазам низкого напряжения подсоединены входы переклк1чателя 15 блока 16 имитации параметра аварийного режима, содержащего также резисторную схему 17, подключенную входом к подвижному контакту переключателя 15.

Выходы всех блоков имитации подключены к соответствующим контактам переключателя 18 блока измерения и через соответствующие шунтирующие резисторы 19 к первому выводу измери-теля 20 тока (например, амперметра), второй вывод которого соединен с подвижным контактом переключателя 18, Резисторы 19 переключателя 18 и изме*ритель 20 тока образуют блок 21 измерения. В схему блоков 5 — 8, 13, 14 и 17 (фиг,2) входят резисторы 22, 23 и переключатели 24 и 25, подвижные контакты 26 и 27 .кинематически связаны, Резисторы 22 непосредственно образуют блоки имитации и.имеют следующие обозначения: в блоках 5

8 имитации сопротивления фаз — r и, в блоке 13 имитации параметра заземления нейтрали †.r, в блоке 14 имитации параметра грунта — r,, н блоке 17 для ймитации:г1араметра сопро— тивления аварийного соединения — г, Резисторы 23 и переключатель 25 пред- ставляют собой узел 28 масштабирования основного параметра блока, определяемого выбранным резистором 22, 5

Резисторы 23 имеют следующие обозначения. . н блоках 5 — 8 — rù„, в блоке 13 — г,, в блоке 14 — r,ð„, в блоке 17 — r, Подвижные контакты

3ми

26 и 27 соединены между собой и являются входом соответственно блока имитации, Резисторы 22 и 23 соединены первыми выводами с контактами соответствующих переключателей 24 и

15 25, а вторыми выводами между собой, Соединение вторйх выводов является выходом соответстнующего блока имитации, Каждый блок 9 — 12 имитации ем20 кости фаз содержит (фиг,3) конденсаторы 29 (С ) и 30 (С изб) в подключенные первыми выводами к контактам переключателей 31 и 32 и объединенные вторыми выводами (выход блока). Под25 нижные контакты 33 и 34 переключателей 31 и 32 кинематически связаны.

Их электрическое соединение является входом блока имитации.

Конденсаторы 30 и переключатель

ЗО 32 образуют узел 35 масштабирования.

Узлы 28 и 35 масштабирования составляют блок масштабирования.

Соотношения между значениями сопротивлений резисторов имитации параметра и значением сопротивления соответствующего ему резистору узла масштабирования находится в следующей зависимости."

Ь ом

О рмм 9к коэффициент масштабирования; — показатель масштабиронания; — напряжение в моделируемой сетию

U — напряжение питания и

50 устройства.

Величины емкостей находятся в следующеи зависимости:

Устройство работает следующим образом, При включении выключателя 2 источ- ник 1 трехфазного напряжения опасной величины (например, трехфазной сетр

3436

Uñ г и r иь

35 иь иьм

r u r о ом

45

r u r

Зм Ьмм

50 г и r, Гр Грм

3 134

380/220В 50 Гц) подключается к входу блока 3 понижения напряжения,при этом на выходе блока 3 создается неопасное трехфазное напряжение, например величиной 19/11В 50 Гц, С выхода модели 4 исследуемой сети напряжение подается на блоки 5 — 15 и 16, С помощью переключателей на блоках 5-8,13,14 и 16 имитации сопротивлений выбирается величина соответствующего параметра, а на блоках 9 — 12 величина емкости. Переключателем 18 производится коммутация шунтирующих сопротивлений амперметра 20, величины токов, проходящих в модели 4 сети, контролируются амперметром 20, Переключателем 15 блока 16 выбирается замыкание любой из фаз на землю.

Для получения величин токов,проходящих через элементы r.,,r„, r иь зм г„и Сд, соотнетстнующих реальным, ГР преднарительно производится масштабирование этих параметров блоком масштабирования. Масштабирование сопротивлений и емкостей производится подключением соответствующего сопротивления и емкости с помощью нторого переключателя блока (фиг.2,3).

В процессе испытания могут быть произведены моделирование трехфазных сетей с заземленной и изолированной нейтралью, различные включения модели человека н сеть, замерена величина тока, проходящего через человека, в зависимости от вида и режима работы сети.

Устройство моделирует реальные процессы, происходящие в электроустановках. Кроме обеспечения учебного

Процесса, данное устройство позволяет проводить научные исследования по проблемам, связанным с эксплуата— цией электрических сетей и электро— установок, подключаемых к ним. Использование данного устройства повышает эффективность обучения вопросам электробезопасности при эксплуатации электроустановок. формула и з о б р е т е и и я

Устройство для изучения сети переменного тока, содержащее источник трехфазного напряжения и модель изучаемой сети, подключенную к входам блоков имитации параметра заземления нейтрали, сопротивления и емкости фаз, параметра аварийного режима работы сети, параметра грунта, соединенных выходами с блоком измерения, отличающее с я тем, что, с целью повышения безопасности работы с устройством, оно снабжено блоком понижения напряжения, включенным между источником трехфазного напряжения и моделью изучаемой сети, и блоком масштабиронания, содержащим конденсатор, подключенный параллельно блоку имитации емкости фаз, и резисторы, подключенные параллельно соответствующим остальным блокам имитации, причем величины сопротивлений резисторон и емкости конденсатора равны

r = — — — -r С = (M-1)C

l изм М вЂ” 1 иэ изм ив

1 I г — — -- — г; r. г ом М - 1 о1 амм М 1 Вм1

1 г г грм M 1 гр»

20 где M = — — — показатель масштаби п рования;

U — напряжение источника трехфазного напряжения; — напряжение на выходе блока понижения напряжения; величины сопротивлений блока имитации сопротивления фаз и и соответствующего резистора блока масштабирования; величины емкостей блока имитации емкости фаз и конденсатора блока масштабирования; величины сопротивлений блока имитации параметра заземления нейтрали и соответствующего резистора блока" масштабирования; величины сопротивлений блока имитации параметра аварийного режима работы сети и соответствующего резистора блока масштабирования; величины сопротивлений блока имитации параметра грунта и соответствующего резистора блока масштабирования.,1343436 анпермемру

Раг. Г.1343436 амперметру

Par,. 3

Составитель А.Мягков

Техред М,Дидцк Корректор С.Черни

Редактор И.Николайчук

Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4826/50

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4