Установка для испытания выключателей на отключающую способность

 

3I3l78

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтокив

Социалистических

Рвспувлик

Зависимое от авт. свидетельства № 261578

Заявлено 27.1.1970 (№ 1399104/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.VII I.1971. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.X.1971

МПК G Olr 31/02

Комитет оо делам ивобрвтвний и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.316.542.027.3..001.4 (088.8) Авторы изобретения

I i

В. В. Каплан, В. М. Нашатырь и Э. С. И. Янчус

1...

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕИ

НА ОТКЛЮЧАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЪ

По основному авт. св. № 261578 известна установка для испытания выключателей на отключающую способность.

В предлагаемой установке с целью повышения времени горения дуги в испытуемом выключателе (до значения двух-трех полупериодов) в устройстве продления времени горения дуги установлено вспомогательное включающее устройство, соединенное последовательно с шунтирующим сопротивлением.

В устройстве продления времени горения дуги может быть установлено второе вспомогательное включающее устройство, включенное последовательно в ветвь с конденсатором и демпфирующим сопротивлением.

Для предотвращения преждевременного снижения до нуля тока, протекающего через емкость и испытуемый выключатель, последовательно с конденсатором и дсмпфирующим сопротивлением включен дополнительный реактор.

На фиг. 1 изображена описываемая установка для испытания выключателей по синтетической схеме; на фиг. 2 и 3 — графики тока и напряжения, действующих в цепи при работе установки.

Цепь отключаемого тока содержит понижающий трансформатор Т, регулируемый реактор L, включающее устройство ВВ0, отключающее устройство ОУ, испытуемый выключатель ОВ и устройство продления времени горения дуги в испытуемом выключателе, состоящее из четырех ветвей. Первая ветвь этого устройства включает шунтирующий выключатель ШВ, вторая ветвь — последовательно соединенные вспомогательное включающее устройство ВВь емкость С, которая может быть предварительно заряженной, демпфирующее сопротивление r и дополнительную

10 индуктивность L; третья ветвь — последовательно соединенные вспомогательное включающее устройство ВВ2 и шунтирующее сопротивление R, четвертая ветвь — отключающее устройство ОУ0. Устройство продления време15 ни горения дуги может включаться как в первичную, так и во вторичную цепь трансформатора Т. Параллельно отключающему устройству ОУ синтетической схемы подключается цепь высокого напряжения: батарея C>—

20 реактор L л — разрядник Р.

При испытаниях выключателей на прямых схемах цепь тока выполняется аналогично.

При отсутствии ветви с отключающим устройством ОУе, в ветви емкость С вЂ” демпфиру25 ющее сопротивление r вспомогательного включающего устройства ВВ и дополнительной индуктивности L, а также предварительного заряда емкости С установка работает следую щим образом.

30 Первоначально шунтирующий выключатель

313178

55

3

ШВ, включающее устройство ВВ0 и вспомогательное включающее устройство ВВ> отклгочены, а выключатель ИВ и отключающее устройство ОУ включены. Испытание начинают включением включающего у стройства BBo.

Емкость С выбирают с таким расчетом, что1 бы емкостное сопротивление цепи —, (и(; тельно превосходило индуктивное сопротивление o)L (c учетом индуктивности трансформатора). 1 огда ток iq (см. фиг. 2) в последовательной цепи в установившемся режиме опережает напряжение U примерно на

90 эл. град.,4ля того, чтобы при подключении цепи на емкости С не возникали повышенные напряжения и переходный процесс быстро демп рировался, включено сопротивление г.

Ь момент 1 замыкаются контакты устройства ВВ . 11ри этом через ветвь с сопротивлением Я начинает проходить ток, в общем слу.чае зависящий от всех параметров цепи. 1-1а графиках (eM, фиг. 2) принято, что сопротивление а)- пренебрежимо мало и сопротивление .К как бы подключаегся к источнику бесконечнои мощности. При этом ток i> устанавливается мгновенно и пропорционален напряжению U. Через испытуемыи выключатель ИВ проходит ток tz-л, равный сумме токов lp u lz.

В момент t замыкаются контакты выключателя 1йВ. При этом устройство шунтируется накоротко и ток в последовательной цепи определяется только индуктивностью L. Ток содержит апериодическую составляющую, равную сумме мгновенных значений (В момент t>) установившегося тока в индуктивности i (4) и тока i св(1 ), протекавшего до этого момента в последовательной цепи.

Таким образом, ток в испытуемом выключателе, равный протекающим в цепи токам сс, ic-> и i „не проходит через нуль в течение времени порядка двух полупериодов промышленной частоты (с учетом возможного уменьшения этого времени из-за воздействия напряжения на дуговых промежутках выключателя

ИВ и устройства ОУ).

При работе всех элементов, кроме дополнительной индуктивности 1., установка работает следующим образом.

Первоначально шунтирующий выключатель

ШВ, вспомогательные устройства ВВ и ВВ> и включающее устройство ВВ0 отключены, а выключатель ИВ и отключающие устройства

Ob o и ОУ включены. Конденсатор С предварительно заряжается. Опыт начинают включением устройства ВВ0 в момент 4 (см. фиг. 3).

При этом через замкнутые контакты устройства ОУц в цепи проходит ток, обусловленный индуктивностью цепи и фазой э.д.с. в момент замыкания контактов устройства ÂBo. В момент to, замыкаются контакты устройства

ВВ . Через короткозамкнутое устройство ОУ0 кроме тока i< начинает протекать противоположно направленный ток 4 — ОУ0 разряда емкости С на сопротивление r. В результате

4 ток в устройстве ОУ в момент 4, проходит через нуль и дуга в нем гаснет. Емкость С должна быть предварительно заряжена до напряжения, соответствующего падению напряжения на ней в установившемся режиме, 1 оэтому после гашения дуги в устройстве ОУ в цепи устанавливается ток iz установившегося режима. В момент 4 замыкаются контакты у стройства ВВ> и ток в цепи с-д равен сумме токов в ветвях с шунтирующим сопротивлением R и емкостью С. В момент 1 замыкаются контакты выключателя LllB и ток iI. в цепи определяется лишь индуктивностью цепи и начальным значением тока в ней.

Таким образом, ток в испытуемом выключателе, равный последовательно протекающим в цепи токам Iz, lg, lg д и tl„не проходит через нуль в течение времени порядка трех полу.периодов промышленной частоты (с учетом возможного уменьшения этого времени из-за воздеиствия дуговых промежутков выключателя ИВ и устройства ОУ).

Если напряжение на дуговых промежутках выключателя ИВ и устройства Од составляет значительную часть от напряжения о >, то начиная с момента времени to, кроме тока i< установившегося процесса под воздействием напряжения на дуговых промежутках может возникнуть ток переходного процесса повышенной частоты, определяемый емкостью С и индуктивность L, Амплитуда этого тока может оказаться больше амплитуды установившегося емкостного тока i<, суммарный ток преждевременно перейдет через нуль и дуга в выключателе может погаснуть. цля предотвращения этого устанавливается дополнительная индуктивность L„., что приводит к снижению частоты переходного процесса и, соответственно, к снижению амплитуды тока переходного процесса. Кроме того, в этом случае имеется возможность увеличить зарядное напряжение на емкости С с тем, чтобы скомпенсировать падение напряжения на дуговых промежутках выключателя и тем самым полностью или частично предотвратить возникновение тока переходного процесса. Кривые токов и напряжений при этом имеют в основном такой же вид, как на фиг. 3, за исключением того, что ток ic ог, начиная с момента нарастает по синусоидальной кривой с частотой, несколько повышенной по сравнению с промышленной.

Предмет изобретения

1. Установка для испытания выключателей на отключающую способность по авт. св. № 261578, отличающаяся тем, что, с целью повышения времени горения дуги в испытуемом выключателе, в устройстве продления времени горения дуги установлено вспомогательное включающее устройство, соединенное последовательно с шунтирующим сопротивлением.

313178 шв

2. Установка по п. 1, отличающйяся тем, что в устройстве продления времени горения д ги установлено второе вспомогательное включающее устройство, включенное последовательно в ветвь с конденсатором и демпфирующим сопротивлением.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения преждевременного снижения до нуля тока, протекающего через емкость и испытуемый выключатель, последовательно с конденсатором и демпфирующим сопротивлением включен дополнительный реактор. григ 3

Составитель Н. Карасева

Редактор А. Пейсоченко Техрсд А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова

Заказ 2895, 3 И зд. чг 1201 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2