Высоковольтный коммутатор

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для одноразовой коммутации с целью образования цепи прохождения высоковольтного импульсного сигнала. Цель изобретения - обеспечение диагностики технического состояния коммутатора . При срабатывании пиротехнического вещества 15 образуется металлический контакт между электродами 8 и 14. При этом поршень 10 через изоляционную прокладку 11 и нож 12 перерезает контрольный проводник 25. Сигнализация о техническом состоянии коммутатора до и после его срабатывания осуществляется с помощью маломощных источников тока 1-3 и элементов коммутации 4-6 и 27. 5 ил. Иси.19

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 F 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

1 (21) 4713122!07 (22) 03.07.89 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (72) Н,H.Íîâèêoâ. Е.В.Петриченко и

А.Ю.Молчанов (53) 62 1.318.56(088,8) (56) Журнал прикладной механики и технической физики, 1974, N. 5, с. 133, рис, 1а. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для одноразовой коммутации с целью образования цепи, 5U 1705828 А1 прохождения высоковольтного импульсного сигнала. Цель изобретения — обеспечение диагностики технического состояния коммутатора. При срабатывании пиротехнического вещества 15 образуется металлический контакт между электродами 8 и 14. При этом поршень 10 через изоляционную прокладку

11 и нож 12 перерезает контрольный проводник 25. Сигнализация о техническом состоянии коммутатора до и после его срабатывания осуществляется с помощью маломощных источников тока 1-3 и злеменТоВ коммутации 4-6 и 27, 5 ил.

Мл. 1У

1705828

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для одноразовой коммутации с целью образования цепи прохождения высоковольтного импульсного сигнала.

Цель изобретения — обеспечение диагностики технического состояния коммутатора.

На фиг.1 представлена структурная схема высоковольтного коммутатора; на фиг,2 — схема первого элемента коммутации: на фиг.3 — схема второго элемента коммутации; на фиг.4 — схема третьего элемента коммутации; на фиг.5 — схема четвертого элемента коммутации.

Высоковольтный коммутатор содержит три маломощных источника 1-3 тока, первый 4, третий 5 и второй 6 элементы коммутации, изоляционную гайку 7, внешний электрод 8, корпус 9 отключающего устройства, поршень 10, изолятор 11, нож 12, изолятор 13, внутренний электрод 14, пиротехническое вещество 15, электровоспламенитель 16, делитель 17 напряжения, первый управляющий вход 18, четыре контрольных выхода 19-22, изолирующую вставку 23, контактный соединитель 24, контрольный проводник 25, триггер 26. четвертый элемент 27 коммутации и второй управляющий вход 28..

Первый элемент 4 коммутации состоит из отбойной обмотки 29 реле. рабочей обмотки 30 реле, замыкающих контактов 31 и

32, размыкающего контакта 33.

Второй элемент 6 коммутации содержит обмотку реле 34, замыкающий контакт 35 и

37 и размыкающий контакт 36, Третий элемент пятой коммутации состоит из обмотки реле 38 и замыкающих контактов 39.1 и 39.2.

Четвертый элемент 27 коммутации (фиг.5) содержит обмотку реле 40, размыкаощие контакты 41 и 42.

Пиротехническое вещество 15 находится в полости внутреннего электрода 14. Последовательно расположенные поршень 10, изолятор 11, нож 12 при задействовании пиротехнического вещества 15 обеспечивают перерезание проводника 25. При задействовании пиротехнического вещества 15 обеспечивается взаимосвязь между--внутренним 14 и внешним 8 электродами, Первый выход первого маломощного источника

1 тока соединен через контактный соединитель 24 и находящийся на изолирующей вставке 23 проводник 25 с вторым выходом первого маломощного источника 1 тока.

Первый вход второго элемента 6 коммутации соединен с внутренним электродом 14, второй вход — с вторым выходом четвертого

55 элемента 27 коммутации. первый выход — с вторым входом первого элемента 4 коммутации, второй выход — с четвертым входом первого элемента 4 коммутации, третий выход — с S-входом триггера 26. R-вход которого подключен к второму управляющему входу 28 устройства и третьему входу четвертого элемента 27 коммутации. первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами третьего маломощного источника 3 тока, а первый выход — с внешним электродом 8, который соединен с информационным выходом. Первый управляющий вход 18 устройства соединен с первым входом первого элемента 4 коммутации, третий вход которого соединен с вторым выходом второго маломощного источника 2 тока, первый выход которого подключен к электровоспламенителю 16:

Второй и третий выходы первого элемента

4 коммутации соединены с первым 19 и третьим 21 контрольными выходами устройства, а первый выход — с электровоспламенителем 16. Информационный вход устройства соединен с внутренним электро дом 14, который в исходном состоянии соединен с внешним электродом 8 через изолятор 13, а также через делитель 17 напряжения — с третьим входом третьего элемента 5 коммутации, второй выход которого соединен с четвертым контрольным выходом 22 устройства

Проводник 25 закреплен в натянутом состоянии с помощью изолирующих вставок 23 и подключен к маломощному источнику 1 тока с помощью контактного соединителя 24.

Устройство работает в двух режимах: в режиме контроля исходного состояния. когда цепь между входом и выходом устройства разорвана (об исходном состоянии устройства свидетельствует наличие сигнала на выходе 19) и в режиме коммутации, когда образуется связь между входом и выходом устройства (об образовании этой связи свидетельствует сигнал на выходе 20), В исходном состоянии устройства срабатывает реле 38 в элементе 5 коммутации от маломощного источника 1 тока и замыкает свой контакт 39. S этом случае выдается сигнал через замкнутый контакт 33 элемента 4 коммутации на выход 19, сигнализируя о исходном состоянии коммутатора.

В случае отсутствия исходного состояния коммутатора сигнал на выходе 19 отсутствует, Это может быть вызвано тем„что проводник 25 перерезан ножом 12, так как сработало пиротехническое вещество 15 или из-за того, что маломощный источник 1 тока не подключен к обмотке реле 38, или

1705828 подано напряжение на обмотку реле 34 и на рабочую обмотку 27 реле, т.е. разомкнулись контакты 36 и 38, что свидетельствует о подаче напряжения на электровоспламенитель 16. В результате этого происходит замыкание внутреннего 14 и внешнего 8 электродов. В рабочем режиме подается сигнал на первый управляющий вход 18, с которого он поступает на рабочую обмотку

30 реле. В результате замыкаются контакты

31 и 32 и размыкается контакт 33..Замыкание контакта 32 обеспечивает подключение маломощного источника 2 токв к электровоспламенителю 16. Появление сигнала на выходе 21 сигнализирует о задействовании электровоспламенителя 16 за счет замыкания контакта 31. На выходе 19 сигнал исчезает, так как контакт 33 разомкнулся, т.е, исходное состояние отсутствует. Срабатыванием электровоспламенителя 16 задействуется пиротехническое вещество 15, которое, расширяясь, действует на стенки внутреннего электрода 14. Внутренний электрод 14 расширяется. В момент соприкосновения внутреннего 14 и внешнего 8 электродов замыкается цепь подключения маломощного источника 3 тока и подается напряжение на обмотку реле 34, Срабатывает реле 34 элемента 6 коммутации замыкает свои контакты 35 и 37 и размыкает контакт

36. Размыкание контакта 36 свидетельствует о потере исходного состояния, т,е. о том, что нет сигнала на выходе 19. Срабатыванием контакта 37 формируется сигнал на выход 20, который свидетельствует о срабатывании коммутатора. На информационном выходе появляется напряжение после поступления его на информационный вход.

Замыкание контакта 35 формируется сигнал, который поступает на отбойную обмотку 29 реле. Реле возвращается в исходное состояние, т.е. размыкает контакты 31 и

32 и замыкает контакт 33, Замыкание контакта 33 не приводит к появлению сигнала на выходе 19, так как разомкнут контакт 36.

Размыкание контакта 32 приводит к отключению электровоспламенителя 16 от маломощного источника 2 тока.

Для контроля высоковольтного импульса в первом режиме, он подается на информационный вход устройства, а далее через делитель напряжения 17 и элемент коммутации 5 он поступает на контрольный выход

22 с целью его дальнейшего анализа.

Обеспечение диагностики технического состояния коммутатора позволяет сократить время поиска неисправности и повысить уровень безопасности при эксплуатации коммутатора.

Ф о р м у л а и з о ю р е т е н и я

Высоковольтный коммутатор, содержащий два силовых вывода, внешний и внутренний цилиндрические электроды с

5 коническими наконечниками, пиротехническое вещество и электровоспламенитель с двумя выводами, причем первый силовой вывод подключен к внутреннему электроду, а второй силовой вывод — к внешнему элек10 троду, указанные цилиндрические электроды изолированы друг от друга, внутренний электрод выполнен полым, а указанное пиротехническое вещество и электровоспламенитель размещены в полости внутреннего

15 электрода так, что при задействовании пиротехнического вещества происходит образование металлического контакта между укаэанными внешним и внутренним электродами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

20 обеспечения диагностики технического состояния коммутатора, в него введены три маломощных источника тока, первое реле с включающей и отключающей катушками, одним размыкающим и двумя замыкающи25 ми контактами, второе реле с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами и катушкой, третье реле с двумя замыкающими контактами и катушкой и четвертое реле с двумя размыкающими контактами и

30 катушкой, RS-триггер, делитель напряжения. контрольный проводник, вывод для подключения к общей шине, два управляющих вывода и четыре контрольных выводов, указанный внутренний электрод снабжен

35 корпусом, поршнем и изолятором с ножом, причем укаэанные поршень, изолятор с ножом и контрольный проводник расположены внутри указанного корпуса с возможностью перерезания указанного

40 контрольного проводника при задействовании пиротехнического вещества, первый управляющий вывод соединен с первым выводом включающей катушки первого реле, первый вывод отключающей катушки

45 первого реле через первый замыкающий контакт второго реле соединен с выводом для подключения к общей шине. второе выводы включающей и отключающей катушек первого реле соединены с выводом для под50 ключения к общей шине, второй указанный вывод подключен к R-входу Rs-триггера, выход которого подключен к первому контрольному выводу, первые выводы всех указанных источников тока соединены с вы55 водами для подключения к общей шине, первый вывод первого источника тока. катушка третьего реле, укаэанный контрольный проводник и второй вывод указанного первого источника тока образуют последовательную цепь, первый вывод второго ис1705828

Фиг.З точника тока. первый замыкающий контакт первого реле. выводы укаэанного электровоспламенителя и второй вывод указанного второго источника тока образуют последовательную цепь, первый вывод третьего источника тока через первый размыкающий контакт четвертого реле соединен с внешним электродом, а второй вывод указанного третьего источника тока червз последовательно соединенные второй размыкающий контакт четвертого реле и катушку второго реле соединен с внутренним электродом, первый силовой вывод через последовательно соединенные делитель напряжения, первый замыкающий контакт третьего реле соединен с вторым контрольным выводом, третий контрольный вывод через последовательно соединенные размыкающий контакт первого реле, размыкающий контакт

5 второго реле и второй замыкающий контакт третьего реле соединен с выводом для подключения общей шины, четвертый контрольный вывод через второй замыкающий контакт первого реле соединен с выводом для под10 ключения общей шины, первый контрольный вывод через катушку четвертого реле соединен с выводом для подключения общей шины, S-вход указанного RS-триггера через второй замыкающий контакт второго реле соединен

15 с выводом для подключения общей шины.

1705828

Составитель А.Колядин

Техред M.М6ргентал Корректор О.Ципле

Редактор Л.Пчолинская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 194 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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