Установка для испытаний выключателей на отключающую способность

 

П И С А Н И Е 382О27

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства No.Ч. Кл. G 01г 31/02

Заявлено 17Х1.1970 (Мв 1448760/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.V.1973. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания ЗОЛ 111.1973

Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Мниистроо сссР

УДК 6" 1.316.542. — *М7,4:4О4 4(488 8ф т

;,1;:,..»: ..:.

) 1 е

Авторы изобретения

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

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

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

НА ОТКЛЮЧАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ

Изобретение может применяться в лабораториях разрывных мощностей и на испытательных стендах, оборудованных колебательными контурами.

Известны установки для испытаний выключателей на отключающую способность с использованием колебательных контуров повышенной частоты, ток которых имеет такую же производную при его переходе через нуль, как и соответствующий ток отключения выключателя промышленной частоты, и проходит в течение небольшого промежутка времени. Однако в таких установках до начала прохождения тока контакты выключателя должны быть разомкнуты, а для обеспечения прохождения тока в цепи н еобходимо между контактами выключателя установить натянутую плавкую вставку. Поэтому испытания на таких схемах можно проводить лишь на специально разработанных макетах аппаратов.

В других схемах установок параллельно испытуемому выключателю, наряду с колебательным контуром, настроен ным на повышенн ую частоту, через отключающее устройство подключают источник постоянного тока, который отключают после начала прохождения переменного тока. Недостатком таких схем является необходимость применения источников постоянного тока, которыми лаборатории разрывных мощностей обычно н е оснащаются.

Кроме того, значительные трудн|ости представляет отключение постоянного тока, поэтому постоянный ток в этих схемах составляет лишь 100 — 120 а. При испытании выключателей, имеющих высокую дугогасительную способность, столь малый по величине ток может быть подавлен вследствие увеличения напряжения на дуге еще до того момен та, когда подключается источник переменного тока.

10 Предлагаемая устан овка отличается от известных тем, что в ней предусмотрены две ветви, включенные параллельно с испытуемым выключателем и последовательно соединенной с ним индуктивностью, первая из которых

15 состоит из последовательно соединенных конденсаторной батареи, дополн ительной пндуктивности и включающего аппарата, а вторая — из дополнительной конденсаторной батареи и дополнительного включающего аппа20 рата.

Такое выполнение установки позволяет обеспечить первоначальное прохождение через размыкающиеся кон такты испытуемого выключателя тока низкой частоты нобольшой

25 величины, последующее прохождение тока повышенной частоты с производной тока при его переходе через нуль, равной ее значению для отключаемого тока, и с требуемой формой кривой восстанавливающегося напряжения.

30 Для прекращения протекания тока в первой

382027 ветви после включения дополнительного включающего аппарата и увеличения амплитуды тока повышенной частоты в испытуемом выключателе в первую ветвь может быть включено отключающее устройство.

В первой ветви может быть устансовлен разрядник, шунтирующий часть дополнительной индуктивносги, что снижает ток в отключающем устройстве до нуля непосредственно после включения дополнительного включающего аппарата.

На фиг. 1 дана схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — график токов, поясняющий работу установки.

В качестве источи!иков э.д.с. используют предвар!:тельно заряженные конденсаторные батареи С! и С, первая из которых заряжена до напряжения с!ь меньшего испытательного, а вторая — до напряжения U, соответствую.цего испытательному. Индукт!!вн ость L! соответствует ее значению при испытаниях по

U прямым схемам, так что отношен!ие равно

Z! производной тока отключения при его переходе через нуль при постановке испытаний в !.åïè полной мощности. Индуктивность Zq значительно превосходит по величине индуктивность Z, (примерно на порядок). Включающий аппарат ВА! используют для подключения батареи Сь включающий аппарат ВА — для подключения батареи С, а отключаюшее устройство ОУ вЂ” для отключения тока в цепи батареи С!. Разряди!ик P шунтирует часть и ндукти вности 1 2.

Установка работает следующим образом.

Первоначально подается сигнал на срабатывание включающего аппарата ВА>, при этом цепь колебательного контура: испытуемый выключатель И — устройство ОУ вЂ” батарея

С! — индуктивность .4 — аппарат ВА, — индуктивность L> замыкается и через выключатель ИВ начинает проходить 4 пониженной частоты f„(см. фиг. 2). В момент времени t>, через небольшой промежуток времени после начала (момент 4) прохождения тока !! контакты выключателя ИВ размыкаются и ток !! проходит через дуговой промежуток выключателя. Величину тока i< выбирают такой, чтобы предотвратить преждевременн!ое гашение дуги в выключателе из-за подавления тока i> в результате влияния дуговых промежутков испытуемого выключателя, а частоту f„ этого тока — такой, чтобы промежуток времени t! — 4 от момента расхождения контактов до момента гашения дуги в выключателе соответствовал времени горев!ия дуги в выключателе при его испытании в цепи полной мощности. В момент времени 4 (более близкий к моменту амплитуды тока i!) замыкается включающий аппарат ВА и подключается батарея С . При этом через испытуемый выключатель ИВ начинает дополн!ительно проходить ток 4 повышенной частоты f>, в основном, определяемый батареей С и индуктивностью

L!. Одновременно н!ебольшая часть тока, опре4 деляемого оата еей С, ответвляется в ветвь: аппарат BA! — индуктивность 1. — батарея

С, — устройств ОУ. Так как направление этого тока !!poTHBOII; ложно направлению тока, ранее проходившего в этой ветви, то ток !! в данной ветви умен!-.шается бь|стрее и переходит через нуль в момент времени t;,. При этом дуга в отключающем устройство ОУ гаснет и ток в ветви с конденсаторной батареей

С, прекращается. В общем случае параметры схемы могут быть такими, что ток в устройство ОУ, равный сумме противоположно направленных составляющих пониженной и повышенной частот, к моменту времени /з не снижается до нуля и переходит через нуль лишь незадолго до ил!! после момента времени 4. Поэтому для обеспечения перехода тока в устройстве ОУ через нуль непосредственно после включения аппарата ВЛ при любом соотношении между параметрами схемы используют разрядник Р. При этом напряжение, приходящееся на разрядник Р, непосредственно после включения аппарата ВА, н едостаточн о для его сраоатывания. При включе25 нии же аппарата ВА> напряжение на разряднике резко возрастает (так как напряжение

U» значительно превышает напряжение U!), разрядник срабатывает и часть индуктивности

L p шунтируется. Это приводит к возрастанию

З0 составляющей тока повышенной частоты, ответвляющейся в ветвь устройства ОУ, что обуславливает переход тока в этом устройстве через нуль с последующим гашением в нем дуги, и к увеличению амплитуды тока по35 вышенной частоты в испытуемом выключателе.

При указанном выборе параметров производная тока в момент времени 2 2

40 dt t=g, Z, — — равна производной тока при испытаниях выключателя в прямой схеме.

Так как индуктив:!ость L! в ветви с выключателем ИВ равна ее значению в цепи полной мощности и к и ей прикладывается напряже45 ние U батареи С> соответствующее напряжению при полных испытаниях, то напряжение, восст".íàâëèâàþùååñÿ на выключателе после перехода тока 4 через нуль, соответствует

его значению в синтетической двухчастотн ой

50 схеме (эквивалентной цепи полной мощности). 11еобходимую форму кривой восстан!авливающегося напряжения можно воспроизвести общепринятыми методами, т. е. путем шунтирования испытуемого выключателя или

55 индуктивности .с.! соответствующими сопротивлениями, емкостями и т. д.

Таким образом, условия испытаний в предлагаемой установке отличаются от условий испытаний в двухчастотной синтетической

60 схеме лишь формой кривой тока отключения.

Условия же подхода тока к нулевому значению и восстановлен!ия напряжения идентичны. Установка должна быть использована, в первую очередь, для отбраковочных испыта65 ний воздушных выключателей, так как усло382027

8Aã! р t!

1!

+Л tå

Фиг 2

Фva 1

Составитель Н. Карасева

Техред Е. Борисова

Редактор А. Пейсоченко

Корректор E. Талалаева

Заказ 2649/10 Изд. ¹ 1622 Тираж 755 Подп ис ное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4ii5

Типография, пр. Сапунова, 2 вия испытаний в ней такие же или даже лег. че, чем в синтетической схеме. 1!оскольку через испытуемый выключатель: е проходит полный Iок отключения, дуговой промежуток выключателя к моменту перехода тока через нуль может оказаться менее разогретым и, следовательно, иметь меньшую проводимость, в связи с чем гашение дуги происходит и при менее интенсивном ее охлаждении.

Предмет изобретен ..я

1. Установка для испытаний выключателей на отключающую способность с использованием колебательных кон туров, отличаюи,аяся тем, что, с целью обеспечения первоначального прохождения через размыкающиеся контакты испытуемого выключателя тока низкой частоты небольшой величины, последующего прохождения тока повышенной частоты с производной тока при его переходе черсз нуль, равной ее значению для отключаемого тока, и с требуемой формой кривой восстанавлива:ощегося напряжения, в ней предусмотрены две ветви, включенные параллельно с испытуемым выключателем и последовательно соединенной с нпм индуктивностью, первая из которых содержит последовательно соединенные конденсаторную батарею, дополнительную индуктивность и включающий аппарат, а вторая — дополнительную конденсаторную батарею и дополнительный включающий аппаратт.

10 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, ITo, с целшо прекращения протекания тока H первой ветви после включения дополнительного включающего аппарата и увеличения амплитуды тока повышенной частоты в испытуемом выключателе, в первую ветвь включено отключающее устройство.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем. что, с целью обеспечения снижения тока в отключающем устройстве до нуля непосредственно после включения дополнительного включающего аппарата, в первой ветви устан овлен разрядник, шунтирующий часть дополнительной индуктивности.