Устройство для прожигания поврежденного места изоляции электрического кабеля

 

! !

О П -И-С А Н вЂ” И Е 25926!

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 02 111.1967 (№ 1139828/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 21е, 29 !10

МПК 6 01г

УДК 621 317 333 4 (088.8) Комитет ло делам изооретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.X 1 l.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 24.IV.1970

Авторы изобретения

В. В. Платонов и А. А. Сеичуков

Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЖИГАНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО

МЕСТА ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

Известны устройства для прожигания поврежденного места изоляции электрического кабеля, содержащие источник постоянного тока и формирователь импульсов высокого напряжения. Однако эти устройства требуют громоздких выпрямительных установок, применяемых в качестве источников питания, а также сложной коммутационной аппаратуры.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью упрощения в качестве формирователя импульсов высокого напряжения, питаемого от источника, использованы 1 С-контур и переключатель релейного типа, коммутирующий элемент которого, управляемый током, текущим через катушку индуктивности, подключенную к поврежденному кабелю, шунтировац конденсатором контура.

В качестве коммутирующего устройства может быть применен любой периодически действующий прерыватель, например токовое реле, обмотка которого включена в цепь катушки индуктивности, а н.з. контакты коммутируют схему.

Описываемое устройство обеспечивает получение однополярных импульсов высокого напряжения от источника постоянного тока низкого напряжения за счет переходных процессов,,возникающих в схеме при размыкании и замыкании контактов коммутирующего устройства, и последующий автоматический переход к прожиганию на постоянном токе после возникновения электрической дуги в месте повреждения изоляции.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2— кривые изменения токов и напряжения.

Высокое напряжение возникaeT на i ондеп10 саторе 1 при размыкании цепи тока катушки индуктивности 2. Амплитуда и частота импульсов высокого напряжения зависят от параметров цепи (., С, г) и режима работы коммутирующего устройства 8. Рас;етные выражения для токов и напряжений могут быть найдены путем решения дифференциальных уравнений, описывающих пере. .одные процессы в схеме.

При замыкании контактов ток в цепи реактивной катушки нарастает по показательному закону.

25 где U — напряжение источника;

L, r — параметры реактивной катушки.

:Про1 размыкаиии контактов в контуре

30 LCr возникают свободные синусоидальные ко259261 лебания, затухающие по показательному закону. — t

iL — it .e "tr .COSо>t, откл вкл (t ) о>= — — — ) — угловая

LC (2L ) частота свободных колебаний контура.

Напряжение на емкости изменяется по аналогичному закону, но отстает от тока на 90 . — t

U, = iL, (/1) — e 2стг сов(о> t — 90 ) ВКЛ или в общем виде

-tÄ вЂ” t

U — — (1 — et.tr 1 — e 2с, г з1п о>

Таким образом, максимальное напряжение на емкости определяется параметрами цепи (U, L, С, r, t ) и может быть вычислено точно.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения контакты коммутирующего устройства замкнуты и по катушке индуктивности начинает протекать IIOcToHH2L ный ток, который через tI ) — практически

r достигнет установившегося значения. При размыкании контактов коммутирующего устройства (например, под действием токового реле, уставка которого принимается несколько меньшей установившегося тока) напря>кение на г. емкости достигнет максимума через 4 =

2 где (г, — ток в катушке ипдуктивности к вкл (t,) моменту размыкания цепи;

tI — время замкнутого состояния контактов;

Если это напряжение больше напряжения пробоя (что всегда обеспечивается принятыми параметрами установки), то происходит разряд конденсатора через место повреждения.

5 Так как ток в цепи катушки индуктивности в этот момент близок к нулю, то токовое реле возвращается в исходное положение, а контакты коммутирующего устройства замыкаются.

10 Таким образом процесс непрерывно повторяется.

По мере снижения электрической прочности изоляции в месте повреждения напряжение пробоя снижается и разряд конденсатора про15 исходит при напряжении, меньшем максимального, т. е. тогда, когда по катушке индуктивности протекает ток того же направления, что и ток через место повреждения. Это создает благоприятные условия для возник20 новения электрической дуги, поддерживаемой непосредственно источником низкого напряжения.

Процесс прожигания ведется без непосредственного участия персонала с автоматиче25 ским изменением режима работы в зависимости от переходного сопротивления в месте повре>кдения.

Предмет изобретения

Устройство для прожигания поврежденного места изоляции электрического кабеля, содержащее источник постоянного тока и формирователь импульсов высокого напряжения, 35 отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве формирователя импульсов высокого напряжения, питаемого от источника, использованы LC-контур и переключатель релейного типа, коммутирующий

40 элемент которого, управляемый током, текущим через катушку индуктивности, подключенную к поврежденному кабелю, шунтирован конденсатором контура.

259261

Фиг

Фиг. z

Составитель Л. Карцева

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред T. П. Курилко Корректор P. И. Крючкова

Заказ 901/7 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2