Устройство для продления времени горения дуги при синтетических испытаниях выключателей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (») 520553 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено05.06.74 (21) 2031041/0-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.76.Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл.

G 01331/02

Государственный квинтет

Совета Министров СССР по делан нзооретений и открытий (53) УДК 621.316.

542 027 3 001 4 (088.8) В. С. Гончар, В. В. Каплан, В. М. Нашатырь и Э. С. И. Янчус (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ГОРЕНИЯ

ДУГИ ПРИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к установкам для испытания выключателей на коммутационную способность по синтетическим схемам и может применяться в лабораториях разрывных мощностей и на сетевых испытательных стендах, которые оборудованы колебательными контурами.

Известны устройства для продления времени горения дуги при синтетических испытаниях выключателей, содержащие включен- щ ные параллельно контуру отключаемого тока последовательно соединенные управляемый разрядник, заряженный конденсатор, реактор, шунтированный резистором, и дополнительный отключающий элемент. !5

Однако при работе таких устройств на элементах цепи тока отключения и на заряженном конденсаторе возникают перенапряже ния при переходных процессах. Наиболее значительные перенапряжения возникают в слу- >ц чаях, когда управляемый разрядник срабатывает после перехода тока через нуль в испытуемом выключателе и отключающем устрой» стве, так как при этом происходит переза« рядка заряженного конденсатора источником э.p c промышленной частоты цепи тока отключения.

Целью изобретения является снижение перенапряжений на конденсаторе и на элементах контура тока отключения при переходных процессах.

Для этого предлагаемое устройство счабжено дополнительным резистором, подключенным, параллельно управляемому разряднику и конденсатору, кроме того, часть сопротивления резистора может быть,зашунтирована дополнительным разрядником.

На чертеже изображено предложенное устройство.

Цепь тока отклкнения состоит из источника э.д.с, промышленной частоты U <, реактора Ь, испытываемого выклкнателя ИВ и отключающего элемента О Э, который шунтируется цепью высокого напряжения синтетической схемы С вЂ” 7, - P

z.

Параллельно цепи тока отклкнения включено устройство для продления времени горения дуги, состбящее из последовательно включенных р îïoëíèòåëüíoão отключающего элемента ОЭ 2 (предохранитель, трубчатый

520553

Разрядник с натянутой плавкой вставкой), реактора 1.>, шунтированного резистором.

R, заряженного конденсатора С и упра „ ляемого разрядника Р>, причем. ветвьС Р шунтируется дополнительным, резистором. Я, часть сопротивления которого шунтируется дополнительным разрядником P . Эуа разветвленная цепь подключается параллельно

UB-ОЭ незадолго до перехода тока отклю4 чения через нуль при срабатывании управ- 10 ляемого разрядника P . При этом, как известно, конденсатор С> разряжается на дуговые промежутки Ц -ОЭ4 и создает в них круто нарастающий ток противоположно нап.равленный по отношению к току отключения. i5

При правильной работе устройства суммарный ток в В и ОЭ при этом. быстро пе1 оеходит через нуль и возникает ток противоположной полярности, который подддерживается в течение достаточно продолжительного промежутка времени в основном.за счет тока разряда конденсатора С .Этотток отключается отключающим элементом. 03 к тому моменту, когда ток со стороныэ.д.с.

Ц, уже достигнет достаточной величины для дальнейшего поддерживания дуг в ЦВ и

ОЗ

Нарушения нормальной работы устройства возможны и неизбежны в том случае, ес-З0 ли отключающий элемент ОЭ> не погасит дугу, либо если управляемый разрядник Р> сработает после перехода тока через нуль вЦВи ОЗ

В этих случаях возникает переходный процесс переразрядки конденсатора С> ис— точняком э.д.с. промышленной частоты Ц цепи тока отключения. В первом, случае после окончательного погасания дуги в В конденсатор С, заряженный напряжением., 40 близким, к падению напряжения на дуговом промежутке UB до погасания дуги, будет перезаряжаться в колебательном переходном режиме до установившегося напряжения промышленной частоты противоположного, знака, бли,зкого к ам.плитуде э.д.с.

Ц1 . В переходном. процессе на конденсаторе возникают перенапряжения, близкие к удвоенной ам.плитуде i . Во втором. случае, в пределе, если разрядник Р срабо- 59

3 тает с опозданием. на один полупериод после требуемого момента времени его срабатывания, продление дуги не будет иметь места. При этом зарядное напряжение на конденсаторе С> будет иметь в момент сра- Я батывания Р> противоположное направление по отношению к установившемуся напряжению на конденсаторе С2 после окончания колебательного переходного процесса в цепи. В течение же переходного процес- 60 са напряжение на конденсаторе С будет в пределе близко к сумме удвоенного напряжения Q< и начального зарядного напряжения ц на конденсаторе. с

Сопротивление резистора 4 оказывает сравнительно небольшое демпфирующее воздействие на колебательный переходный процесс, поскольку он подключен параллельно не всей индуктивности цепи, а только к части (к РеактоРу Ь > ) °

Если ветвь С -P шунтирована дополг нительным резистором R z то последний может существенно увеличить затухание колебательного процесса, так как он подключается параллельно конденсатору С, a следовательно, и параллельно всей индуктивности. Одновременно со снижением, величины перенапряжений на конденсаторе С < снижается также и перенапряжение на элементах цепи тока отключения.

Существенно отметить, что включение дополнительного резистора К 2 не приводит к уменьшению начального значения импульса тока, вызывающего продление .цуги, так как это значение определяется отношением, зарядного напряжения Цс конденсатора С к сопротивлению К1, Для того, чтобы сопротивление Я не оказы2 вало неблагоприятного влияния на дальнейший ход кривой тока, создаваемого в выключателях UB-ОЗ < конденсатором. С величина этого сопротивления не должна быть выбрана малой по сравнению с сопротивлением R< что ограничивает эффективность влияния R на снижение перенапряжений, если значительно не увеличивать величину емкости конденсатора С, Поэто2 му значительная часть сопротивления шунтируется дополнительным. Разрядником

Р, разрядное напряжение которого устанавливается близким, к зарядному напряжению 3с конденсатора С . При этом, при нормальной работе устройства на разрядник

Р в момент срабатывания разрядника р> действует напряжение, меньшее Цс,, и он срабатывать не будет, так как разрядник

P . присоединен к части сопротивления Rr, Вместе с тем, при указанных нарушениях нормальной работы устройства разрядник

Р срабатывает, значительно уменьшая величину сопротивления к, Тем самым обеспечиваетса возможность эффективного .затухания переходного колебательного процесса в цепи и соответствующего снижения перенапряжений, 520553

Формула изобретения т

Редактор Е. Братчикова

Заказ 4969/220 Тираж 1029 Подписное

Е(НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау-шская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1. Устройство для продления времени горения дуги при синтетических испытаниях выключателей, содержащее последовательно соединенные управляемый разрядник, заряженный конденсатор, реактор, шунтированный резистором, и дополнительный отключающий элемент, о т л и ч а ю щ е е с я ем., что, с целью снижения перенапряжений на конденсаторе и при переходных процессах, оно снабжено дополнительным резистором подключенным параллельно управляемому разряднику и конденсатору.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем., что часть сопротивления резистора шунтируется дополнительным. разрядником.

Составитель В. Кодлубинский

ТехредО. Луговая КорректорД, Мельниченко