Устройство для моделирования перемещающихся дуговых замыканий

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования перемежающихся дуговых замыканий в электрической сети переменного тока и является усовершенствованием устройства по а.с. N 1149285. Целью изобретения является повышение точности устройства за счет учета момента времени зажигания электрической дуги. Устройство содержит выпрямитель 1, блок 2 сравнения, блок 3 моделирования минимального напряжения пробоя изоляции, сумматор 4, блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции, пороговый элемент 6, дифференцирующий элемент 7, блок 8 моделирования времени зажигания дуги, элемент И 9, одновибратор 10, блок 11 моделирования электрической дуги, ключ 12, источник 13 переменного синусоидального напряжения, источник 14 опорного напряжения. За счет введения блоков 6, 7, 8 осуществляется учет момент времени зажигания электрической дуги, которая в реальных условиях зажигается лишь при возрастании напряжения. 2 ил.

СОЮЗ (ХЮЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ1ЬЛИН.«80„„! 536407 А 2 (51)5 G 06 G 7/63

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (61) 1149285 (21 ) 441 9 l 09/24- 24 (22) 03.05.88 (46) 15.01.90. Бюл. У 2 (71) Вологодский политехнический институт (72) А.В.Булычев, С.В.Булычев и С.Г.Воронов (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1149285, кл. G 06 G 7/63, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕМЕЖАЮЩИХСЯ ДУГОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования перемежающихся дуговых замыканий в электрической сети переменного тока и касается усовершенствования устройст2 ва за счет учета момента времени зажигания электрической дуги. Устройство содержит выпрямитель I, блок 2 сравнения, блок 3 моделирования минимального напряжения пробоя изоляции, сумматор 4, блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции, пороговый элемент 6, дифференцирующий элемент 7, блок 8 моделирования времени зажигания дуги, элемент H 9, одновибратор 10, блок 11 моделирования электрической дуги, ключ 12, источник 13 переменного синусоидального напряжения, источник 14 опорного напряжения. За счет введения блоков б — 8 осуществляется учет момента времени 4

Щ зажигания электрической дуги, которая в реальных условиях зажигается лишь при возрастании напряжения. 2 ил.

С:

1536407

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования перемежающихся дуговых замыканий в элек5 трической сети переменного тока и касается усовершенствования устройств по авт.св . СССР N 1149285.

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет учета мо мента времени зажигания электрической дуги.

На фиг.1 представлена схема уст ройства; на фиг.2 — временные диаграммы его работы. 15

Устройство содержит выпрямитель 1, . блок 2 сравнения, блок 3 моделирования минимального напряжения пробоя изоляции, выполненный в виде источника постоянного напряжения, сумма- 20 тор 4, блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции, пороговый элемент 6, дифференцирующий элемент 7, блок 8 моделирования времени зажигания электрической дуги, элемент 25

И 9, одновибратор 10, блок 11 моделирования электрической дуги, выполненный в виде симистора, ключ 12, источник 13 переменного синусоидального напряжения, источник 14 опорного напряжения.

Блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции содержит ограничительный резистор 15, накопительный конденсатор 16, токозадающий резистор 17.

Блок 8 моделирования времени зажигания электрической дуги содержит операционный усилитель 18, источник

19 постоянного напряжения, диод 20 обратной связи, ограничительный диод 21, первый токозадающий резистор

22, второй токозадающий резистор 23, третий токозадающий резистор 24, резистор 25 обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения t „„ ключа 12 выходное напряжение U выпрямителя 1 больше напряжения пробоя изоляции равного суммарному напряжению U блока 3 моделирования минимального напряжения пробоя изоляции и U блока 5 моделирования напряжения пробоя изоляции. На выходе блока 2 сравнения

55 появится сигнал напряжением U, который подается на первый вход элемента И 9. В момент прохождения напряжения U, через нуль на выходе порогового элемента 6 . оявится нулевой сигнал, переводящий блок 8 моделирования времени зажигания электрической дуги в состояние, когда на егo выходе появляется сигнал напряжением U . Этот сигнал подается на второй вход элемента И 9, который срабатывает и запускает одновибратор

10, формирующим сигнал фиксированной длительности. По этому сигналу открывается симистор блока 11 моделирования электрической дуги. Тем самым имитируется зажигание электрической дуги. Симистор блока 11 выключается после выключения ключа 12 в момент прохождения тока замыкания через нуль, имитируя погасание электрической дуги. Изменяя длительность управляющего сигнала, можно моделировать процесс горения дуги по теории

Петерсена или Петерса — Слепяна.

Ключ 12 предназначается для запуска устройства. Пуск устройства осуществляется переводом контактов. ключа в положение, противоположное указанному на схеме. При этом замыкается обратная связь операционного усилителя 18 блока 8, на вход блока

2 сравнения и на вход порогового элемента 6 подается напряжение U,, запускается блок 5. На выходе порогового элемента 6 появляется сигнал напряжением О,, который дифференцируется элементом ?. Сигнал с выхода элемента 7 запускает блок 8 отрицательным импульсом. Это возможно в момент времени, когда напряжение U âîзрастает, что соответствует реальному процессу возникновения электрической дуги. 3а счет этого и повышается точность устройства.

Предложенное устройство может быть использовано для исследования процессов при дуговых замыканиях, исследованиях поведения устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и для определения предельно возможных уровней перенапряжений при перемещающихся дуговых замыканиях на землю в трехфазных сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.

Формула изобретения

Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий по авт.св. У 1149285, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности за счет учета момента вре1536407

Диет

Составитель П. Борицкий

Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич Корректор М. Кучерявая

Заказ 110 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. u,/5

\ Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, iOi мени зажигания электрической дуги, оно содержит элемент И, пороговый элемент, дифференцирующий элемент и блок моделирования времени зажигания электрической дуги, состоящий из операционного усилителя, источника постоянного напряжения, ограничительного диода, диода обратной свя зи, первого, второго и третьего токо- 10 задающих резисторов и резистора обратной связи, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый токозадающий резистор K шине нулевого потенциала, а инвертирующий вход. соединен с анодом диода обратной связи, первым выводом второго токоэадающего резистора и первым выводом третьего токозадающего резистора, второй вывод которого под- 20 ключен к выходу источника постоянного напряжения, катод диода обратной связи соединен с выходом операционного

0 усилителя, подключенным через послег довательно соединенный второй замыка ющий контакт ключа и резистор обратной связи к неинвертирующему входу операционного усилителя, второй вывод второго -.oêîçàäàþùåãî резистора подключен к аноду ограничительного диода, катод которого соединен с выходом дифференцирующего элемента, вход которого подключен к выходу по-: рогового элемента, входом подключенного через первый замыкающий контакт ключа к выходу выпрямителя, выход блока сравнения соединен с входом одновибратора через элемент И, причем его выход соединен с входом одновибратора, а первый вход — с выходом блока сравнения, второй вход элемента И подключен к выходу опера-. ционного усилителя блока моделирования времени зажигания электрической дуги.