Устройство для контроля пробивного напряжения разрядников
i лв.тва- vа татаев :щи в.,Ьуе т Ф
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (51)М. Кл.2
Н 01 Т 15/00 (22) Заявлено 250877(21)2523490/24-07 с присоединением заявки йо— (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по деяам изобретений и открытий
Опубликовано 05.11.79,Бюллетень М 41
Дата опубликования опнсання 05,11,79 (53) УДК621. 316..933 (088.8) (72) Авторы изобретения
Л. И. Вавржен кевич, A . Г . Годжелло, В. Ф.Набатов и В.IT.Соколов (71) Заявитель
Московский ордена Ленина энергетический институт (.5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОБИВНОГО
НАПРЯЖЕНИЯ РАЗРЯДНИКОВ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля пробивных напряжений разрядников как вентильных, так и искровых во всем диапазоне области рабочих частот.
Известны устройства, используете для контроля пробивного напряжения разрядника при плавном подъеме испытательного синусоидального напряжения до пробоя разрядника (1) °
Известные устройства обладают недостатками. Как известно, при испытании разрядников для определения пробивного напряжения время подъема 15 испытательного напряжения до пробивного значения должйо, быть минимальным. Особенно это требование относится к испытанию высоковольтных вен тильных разрядников, в конструк- 20 ции которых имеются шунтирующие резисторы. При длительном времени подъема испытательного напряжения до пробивного значения возможен черезмерный нагрев шунтирующих резисторов, который увеличивает погрешность контрол я пробивного напряжени я.
Известно также устройство, которое состоит иэ испытательного транс,форматора, ко вторичной обмотке ко- 30 торого подключены разрядник и измерительный прибор. Первичная обмотка этого трансформатора через регулятор н апряжени я, выполи енный по пот енциометрической схеме, и силовой тиристор подключена к сети, согласующий трансформатор схемы управления устройства имеет две выходные обмотки от одной из которых через выпрямнтельный мост и резистор заряжается конденсатор.
Вторая обмотка через резистор подклочена к катсду и управляющему электроду дополнительного тиристора.
Параллельно управляющему электроду и катоду силового тиристора подсоединен основной резистор, который. через замыкающие контакты кнопки у пр авл ен и я под ключа етс я к кондея сатору (21 н (Ъ). однако, известное устройство работает в очень узком диапазоне частот и не может быть использовано в широком диапазоне рабочих частот исгытательного напряжения. При каждой замене элементов схем управления требуется переналадка устройства.
Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей.
Для этого устройство для контроля пробивного напряжения разрядников снабжено каналом запуска, состоящего из последовательно соединенных чередующихся логических элементов ИЛИ, НЕ, ИЛИ, НЕ, и каналом запрета, состоящего из последовательно соединенных чередующихся логических элементов И, ИЛИ, НЕ, ИЛИ, НЕ, причем выход первой
5 обмотки согласующего трансформатора через первый замыкающий контакт кнопки управления подключен на первый вход логического элемента ИЛИ канала запуска, .на второй вход которого подключен выход данного канала, а выход первого логического элемента НЕ подключен к управляющему электроду силового тиристора, выход второй обмотки согласующего трансформатора подключен на первый вход логического элемента И канала запрета, на второй вход которого подключен выход кан ал а запуска, на один из входов первого логического элемента ИЛИ канала зап- 20 рета подключен выход данного канала, выход первого логического элемента
НЕ подключен к катоду силового тиристора, причем источник сигнала сброса через второй контакт кнопки 25 управления подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ канала запуска и к первому входу второго логического элемента ИЛИ канала запрета. 0
На чертеже представлено устройство для контроля пробивного напряжения р аз р ядни к ов, фун кцион ал ьн а я схема.
Устройство содержит испытуемый разрядник I, который подсоединен ко вт ори чн ой обмотке и спыт ат ел ьн ого трансформатора 2. Первичная обмотка трансформатора 2 через силовой тиристор 3 подключена к выходу регулятора 4 напряжения. Вход регулятора
4 напряжения включается в сеть переменного тока рабочей частоты f+ при которой испытывается разрядник 1.
Согласующий трансформатор 5, первичная обмотка которого подключена к входу регулятора 4 напряжения, име- 45 ет две вторичные обмотки б и 7. Для управления силовым тиристором 3 устройство снабжено двумя каналами управления из двоичных логических элементов. Канал запуска, состоящий из 50 последовательно соединенных чередующихся логических элементов ИЛИ 8, HE
9, ИЛИ 10, ЯЕ 11, подсоединен своим первым входом через замыкающие контакты кнопки управления 12 к вторичной обмотке б согласующего трансформатора 5.Каиал запрета включает в себя последовательно соединенные чередующиеся логические элементы И 13, ИЛИ 14,КЕ 15,ИЛИ 16,КЕ 17 и подсоеди- 60 ней своим первым входом ко вторичной обмотке 7 согласующего трансформатора
5. Выход логического элемента 11 соед:- нен ".о вторым входом логического элемента 8 и вторым входом логического элемента, ) 3. A выход логи ческ >то элемента 17 соединен со вторым входом логического элемента 14, Управляющий электрод силового тиристора 3 подключен к выходу цепи запуска, а катод силового тиристора 3 соединен с выходом цепи запрета. Для приведения элементов каналов управлени я в исходное состояние вторые входы элементов 10 и 1б соедин ены с источником единичных сигналов сброса 6с через разьикающие контакты пусковой кнопки 12.
Для составления каналов запуска и запрета могут быть использованы двоичные ло ги чески е эл ементы, у пр авл я емые однополярными сигналами отрицательной или положительной полярности.
При использовании логических элементов, управляемых сигналами отрицательнойй полярности, полярност ь подключения вторичных обмоток б и 7 согласующего трансформатора 5 такова, что напряжение 06 на входе цепи запуска синфазно с напряжением 14 на выходе регулятора 4 напряжения, а напряжение 7 находится в противофазе с напряжением 4 . При этом управляющий электрод силового тиристора 3 подсоединяется к выходу логического элемента 9, а катод силового тиристора 3 соединен с выходом логического элемента 15.
При использовании же логических элементов, управляемых сигналами положи тел ьной полярности, полярн ост ь подключения вторичных обмоток б и 7 согласующего трансформатора 5 иная.
Напряжение на входе цепи запуска должно находиться в противофазе с напряжением 3 на выходе регулятора
4 напряжения, а напряжение В 7 должно совпадать по фазе с напряжением. В этом случае управляющий электрод силового тиристора 3 должен быть подсоединен к выходу логического элемента 11, а катод тиристора 3 должен быть соединен с выходом логического элемента 17.
Принцип действия известного устройства при использовании логи еских элементов, управляемых сигналами отрицательной или положительной полярности, идентичен. Поэтому рассматривается данное устройство, управляемое сигналами отрицательной полярности.
Для сигналов отрицательной полярности единичные значения равны между собой и имеют отрицательное напряжение Р = Р =Ез= ....=Яд=а =-Е ( нулевые з и аченй я т акже р авны между собой и имеют отрицательный потенциал, близ ий к нулю Е =Я =Е =1 =....=
"- 1,7 Е =0 . Причем уровнй срабатывания каналов запуска и запрета относительно амплитудных сигналов с вторичных обмоток согласующего трансформатора таковы, что входные сигналы логн к. с.ки х:эпе<<е«тов «рнним.<ют ед«яичные значения ранее, нежели от<<ираюшее на<тряжение на управл яюшем электроде силового тиристора 3.
В исходном состоянии каналов управления значения входных и выходных сигналов элементов 8-17 следующие:
Ь 8 << <Ъ <4
=0
Разность потенциалов в этом случае <О на выходе элементов 9 и 15 составит нулевое значение Еэ - Р,Б =-Е-(-E)=(), и в цепи управляющего электрода силового тиристора 3 ток равен нулю.
При нажатии пусковой кнопки 12 размыкающие контакты отключат сигнал сброса (й =О), а замыкающие контакты с подключают первый вход канала запуска к обмотке 6 согласующего трансформатора 5.
B первый отрицательный полупериод 20 напряжения Й напряжение ДБ на выходе канала запуска принимает единичное значение (Сь -Е), тогда на выходе элементов 8-11 выходные сигналы приобретают следующие единич- 25 ные (-Е) или нулевые (О) знач нию Es — — -Е, 1 О, С, =О, н — — -E а сигнал С =-Е сохраняет свое значе<5 ние.
Вследствие этого разность потея- 30 циалов на выходе элементов 9 и 15 принимает положительное значение
Й -Р =0 — (-Е)=Е и создает условие а
Одновременно сигнал Р„ =-Е поступает на вторые входы элемейтов 8, 13„ элемент 8 блокируется по второму входу 40 и выходные сигналы элементов 8-11 канала запуска сохраняют свои значения (Е =-Е, й,=о, Я„=о, Е„=-Е) до замыкания разм<каюших контактов кнопки пуска 12i когда сигнал сброса на 45 входах элементов 10, 16 принимает единичное значение (e<„- =-Е). В следующий после отрицательного, положительный полупериод напряжения 2.4 ток спрямления, протекающий через управляющий электрод силового тиристора 3 обеспечивает его открытие после момента перехода напряжения P.4 через нуль и на испытуем<й разрядник подается полупериод испытательного напряжения. B этот же полупериод при 55 достижении напряжения на вторичной обмотке 7 единичного значения (В =-Е) на выходе элементов 13-17 цепи запрета выходные сигналы принимают соответствующие значения <э=-Е 60 (Д =-Е С7 =-Е), Р, =-Е, t„5 =О, e„"=О, e =-Е и элементы 14-17 бло1Б <7 кируются по второму входу элемента 14
ИЛИ. Выходные сигналы элементов 14-17 сохраняют свои значения до заь <кания раэм<<канэших контактов кнопки 12 (Я = — E), Так как разность потенциалов на выходе элементов 9, 15 меняет свое значение Р9 — 0<5 = 0 — 0 = О, то прекращается протекание тока через цепь управляющего электрода силового тиристора 3, создавая тем самым условия для закрытия силового тиристора 3.
Последующий переход напряжения 84 от положительной полярности через нулевое значение в отрицательную полярность закроет силовой тирнстор
