Генератор для возбуждения кабельных линий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт,свнд-ву—

{22) Заявлено 23.02.76 (21) 2326624/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень ¹10 (46) Дата опубликования описаиия 28.02,78

Союз Соаетския

Социалистических в еслублик (11) 59799S (53) М. Кл. 6 01 Я 3}/08

Гюсудврстввииий кюиитвт

Сююютв Мииистрав СИр юв авлви кзвврвтвний и ютирв1тий (53) УДК 621.317.333 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Щербань (71) Заявитель

Пуско-наладочное управление треста "Кавэлектро монтаж" (54) ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ВОЗБУ)КЦЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ

ЛИНИЙ

Изобретение относится к устройствам для дпределения трасс и мест повреждения кабельных и проводных линий индукционным способом и может быть использовано для дожигания дефектной изоляции кабелей током нагрузки в энергетике и электросвязи, преимущественно в системах электроснабжения промышленных предприятий, а именно в питающих и распределительньи кабельных линиях высокого и низкого напряжения, Известен генератор звуковой частоты, содержа- 1п ший собственно генератор, выпрямитель, инвертор и выходной трансформатор 111.

Однако у этого генератора неустойчивая работа инвертора при колебаниях нагрузки.

Известен также генератор дпя возбуждения ка- 15 бельных линий, содержащий выпрямитель с фильтром, обратный выпрямитель, инвертор и коммутирующий дроссель (21.

Однако у этого генератора ограниченная нагрузоч. ная характеристика. l0

Цель изобретения — повышение надежности и

C обеспечение возможности работы в широком диапазоне нагрузок.

Для этого в предлагаемый генератор для возбуждения кабельных пиний введены насыщающийся ав дроссель, диод, конденсатор н два резистора, при этом обратный выпрямитель через насыщающийся дроссель подключен к коммутирующему дросселю, параллельно насыщающемуся дросселю подключены последовательно соединенные диод и резистор, параллельно обратному выпрямителю — конденсатор, а между инвертором и обратным выпрямителем включен друтой резистор, причем ннвертор выполнен по схеме последовательно-параллельного типа, в цепь первичной обмотки выходного трансформатора которого включены параллельно соединенные конденсатор и резистор„а коммутирующий дроссель выполнен с двумя встречно включенными обмотками.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжения.

Устройство состоит из сетевого выпрямителя 1 с емкостным фильтром 2, последовательно-параллельного инвертора 3, собранного на тиристорах 4, 5, конденсаторах 6-8, трансформаторе 9, коммутирующем дросселе 10 с первичной обмоткой l l и дополнительной обмоткой 12, обратного выпрямителя

13, насыщающегося дросселя 14, активного сопротив ления 15, диода 16, конденсатора 17 н балластных сопротивлений 18, 19.

59-)995

Сетевой выпрямитель 1 с емкостным фильтром

2 выдает регулируемое постоянное напряжение для питания автономного инвертора, преобразующего постоянное напряжение в переменное высокой частоты, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора 9, Переменное напряжение подается на жилы поврежденного кабеля или-провода силовой линии с целью создания переменного магнитного поля или . дожига поврежденной, изоляции до получения металлической связи, 10

Расширение нагрузочнай характеристики устройства осуществляется с помощью Обратного выпрямителя 13, подключенного к дополнительной обмотке 12, размещенной на дросселе 1О, через которую в режимах, близких к холостому ходу или короткому замыканию на выводах трансформатора

9, в источник постоянного тока (выпрямитель 1 и фильтр 2) возвращается часть энергии, поступающей в инвертор 3 через тиристоры 4, 5 и неизрасходованной в нагрузке. 20 ,Таким образом, напряжение на конденсаторах

6 — 8 в режиме холостого хода и короткого замыкания ограничено на определенном уровне.

Следовательно, напряжение холостого хода и переменный ток короткого замыкания, протекающий через конденсаторы 7,8, имеют конечное значение, определяемое параметрами дополнительной обмотки 12.

Встречное включение обмоток 11 и 12 заставляет обратный выпрямитель 13 вступать в работу при спадании тока в тиристорах 4, 5 (фиг. 2, точка d), то есть когда дроссель 10 отдает накопленную в начале очередного рабочего цикла электромагнитную энергию.

При этом напряжение обмоток дросселя поддер-3s живается на постоянном уровне в течение времени

d-е (фиг. 2), а тиристоры 4, 5 вынуждены закрываться до окончания рабочего цикла, та есть время на восстановление запирающих свойств тиристоров увеличивается на величину d — е (фиг. 2, ось В), ус- 4О тойчивость автономного инвертара повышается.

Крутой передний франт тока в обратном выпрямителе 13 (фиг. 2, ось С) создает повышение потери при открывании его вентилей (тачка d). Крутой спад тока оставляет высокую концентрацию носите- 4s лей зарядов к моменту приложения обратного напряжения, Прекрац1ение обратного така, обусловленное рассасыванием избыточных носителей зарядов, индуци. рует импульс обратного перенапряжения в дополнительной обмотке 12, Для предотвращения этога в цепь О обратного выпрямителя 13 включен насыщающийся дроссель 14, ограничивающий -у переднего фронт та тока и воспринимающий на себя энергию обратных перенапряжений с помощью конденсатора 17, рассеиваемую нотам на активном сопротивлении IS y через диод 16, В режиме короткого замыкания на выходе автономного инвертора потоки рассеяния обмоток трансформатора 9 с параллельной, емкостью 6 образуют колебательный li " С -контур, возбуждаемый при каждом срабатывании тиристоров 4,5.

Собственные колебания тока в контуре, накладываясь на рабочий так инвертора, при определенных условиях могут вызвать сбой в работе инвертора. Для увеличения декремента собственных колебаний в контур, состоящий из конденсатора 6 и трансформатора

9, включено баластное сопротивление 18, повышающее устойчивость инвертора.

Надежность устройства повышается путем ограничения аварийных токов до допустимого уровня сопротивлением 19. При опрокидывании автономного инвертора сквозной ток короткого замыкания проходит через тиристоры 4, 5, дроссель 10 и сопротивление 19. После отключения защитой выпрямителя 1 от сети электромагнитная энергия, накопленная в обмотках дросселя 10, разряжается по цепи: тиристор 5 — обмотка 12 — дроссель 14 — выпрямитель 13 — сопротивление 19 — тиристор 4 — обмотка 11.

Таким образом, определенное включение сопротивления 19 позволяет ограничивать аварийные токи как со стороны сети, так и от накопленной энергии внутри устройства.

Устройство позволяет расширить диапазон нагрузок or холостого хода до короткого замыкания; . повысить надежность и устойчивость работы при резких колебаниях нагрузок, что позволяет производить дожиг поврежденной изоляции кабелей, увеличить удельную мощность, облегчить обслуживание и повысить производительность труда.

Формула изобретения

1, Генератор для возбуждения кабельных линий, содержащий выпрямитель с фильтром, обратный выпрямитель, инвертор и коммутирующий дроссель, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения возможности работы в шираком диапазоне нагрузок, в него введены насыщающийся дроссель, диод, конденсатор и два резистора, при этом обратный выпрямитель через насыщающийся дроссель подключен к коммутирующему дросселю, параллельно насыщающемуся дросселю подключены последовательно соединенные диод и резистор, параллельна обратному выпрямителю — конденсатор, а между инвертором и обратным выпрямителем включен другой резистор.

2. Устройство па и. I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что инвертор выполнен по схеме последовательно-параллельного типа, в цепь первичной обмотки выходного трансформатора которого включены параллельно соединенные конденсатор и резистор, а коммутирующий дроссель выполнен с двумя встречно включенными обмотками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I . Платонов В.В. Аппаратура для выявления повреждений в силовых кабельных линиях. М., "Энергия", 1972, с. 112-116.

2. Тиристор1пяй генератор для определения мест повреждения силовых кабелей, "Промэнергетика" Р 10, 1971, с. 8-.20.

Сф,4$

3 Ю

Редактор Окунева

Корректор М, Демчнк

Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государс1венного комитета Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

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

Заказ 1211/36

lay

С

Составитель П. Лягни

Техред Н.Баб урка

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4