Устройство для испытания высоковольтных вентилей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 091178 (21) 2683800/18-25 (51)M K!I с присоединением заявки Но (23) Приоритет

G R 31/261

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1180, Бюллетень М 42 (53) УДК 621.382..2(088.8) Дата опубликования описания 19.11,80 (72) Авторы изобретения

Б,A.Кузнецов и A.Г.Нечаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫ

ВЕНТИЛЕЙ

Изобретение относится к области испытаний мощных газоразрядных и вакуумных приборов.

Известно устройство для испытания различных сильноточных высоковольтных аппаратов, содержащее раздельные источники испытательного тока и напряжения (1).

Недостатком такого устройства является;использование в качестве эле- 10 ментов, отделяющих токовый контур от контура высокого напряжения или искровых промежутков, не рассчитанных на достаточно длительное протекание сильных токов или отсекающих управляемых вентилей, весогабаритные параметры которых очень велики.

Известно устройство для испытаняя высоковольтных вентилей, содержащее импульсные источник тока, источник высокого напряжения, вспомогательный, разрядник, модуляторы поджигающих импульсов, разделяющий коммутатор с приводом, балластную индуктивность и устройство импульсного управления (2). 25

Недостатком известного устройства является воэможность использования

его только в моноимпульсном режиме испытания исследуемого аппарата, который не может быть применен для син- 3Q тетических испытаний игнитронных разрядников, работающих в частотном режиме.

Целью изобретения является улучшение качества и надежности испытаний.

Цель достигается тем, что в устройство введены блок выделения koмандного импульса, источник оптического излучения, преобразователь перемещение-код оптоэлектронный преобразователь, счетчик импульсов, компаратор кодов и задатчик числа импульсов, при этом выход блока выделения импульсов соединен с приводом коммутатора, а его входы соединены первый †. с выходом схемы импульсного управления, а второф — с выходом схе» мы сравнения, соединенной со входом первого модулятора поджигающих импульсов, первый вход схемы сравнения соединен с источником опорного напряжения, а второй вход - co средней тЬчкой делителя напряжения, который включен на выход импульсного источни .а тока, вход источника оптического излучения подключен к блоку выделения импульсов, а его выход через первый гибкий световод ко входу преобразователя перемещение-код, выход которого соединен вторым световодом со

З

779941

axîäîì оптоэлектронного преобразова теля, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов, соединен- ного с первыми входами компаратора кодов, вторые входы которого соединены с задатчиком импульсов, а выход компаратора подключен ко второму модулятору поджигающих импульсов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для испытания высоковольтных вентилей; на фиг. 2 — конструкция оптического затвора преобразователя перемещение-код.

Устройство содержит источник импульсного тока 1, положительный полюс которого соединен с верхним плечом делителя напряжения 2 и через 35 балластный резистор 3, параллельную цепочку. из дополнительного балластного сопротивления 4 и вакуумного коммутатора 5, разрядная индуктивность

6 подключена к испытуемому раэрядни-, 20 ку 7. Катод разрядника 7 подключен к отрицательному полюсу источника тока

1 и соединен с общей точкой устройства испытания. Средняя точка делителя напряжения 2 подсоединена к первому входу схемы сравнения 8, второй вход которой соединен с выходом источника опорного напряжения 9, а выход схемы сравнения 8 подключен к модулятору поджигающих импульсов 10 испытуемого разрядника 7 и к первому входу блока выделения командного импульса 11, второй вход которого соединен с первым выходом системы импульсного управления 12, первый вход блока 11 соеди- З нен с управляющим входом индукционнодинамического привода 13, а второй выход соединен с импульсным источником оптического излучения 14. Второй выход системы управления 12 соединен со входом управления работой контура 40 испытательного тока источником)1. Источник импульсного высоковольтного напряжения 15 подключен отрицательным полюсом через вспомогательный управляемый разрядник 16 и балласт- 4 ное сопротивление 17 к испытуемому разряднику 7. положительный полюс источйика напряжения 15 соединен с общей точкой устройства. Выход синхронизатора. 18 соединен со входом сис- gg темы импульсного управления 12, третий вь .ход которой псдключен ко входу управления работой контура высокого напряжения (источником) 15.

Источник оптического излучения 14 подключен через первый гибкий световод 19 ко входу преобразователя пеперещение-код 20, выход преобразователя соединен вторым световодом 21со входом оптоэлектронного преобразователя 22, выход которого подключен 40 ко входу счетчика числа импульсов 23.

Выходы счетчика соединены с первыми входами компаратора кодов 24, вторые входы которого подключены к выходам эадатчика числа импульсов 25, а вы- 65 ход соединен со входом модулятора поджигающего импульса 26 вспомогательного разрядника 16.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 18 вырабатывает первичную серию синхроимпульсов заданной частоты следования, которые гоступают в систему импульсного управления

12, на втором выходе которой по команде пуск формируется пакет синхроимпульсов заданной длительности, которые поступают на вход импульсного источника тока 1 и обеспечивают зарядный,.частотно-импульсный режим работы источника 1. С выхода делителя напряжения 2 информация о величине напряжения заряда выходного емкостного наполнителя источника 1 поступает на первый вход схемы сравнения 8, второй вход которой подключен к источнику опорного напряжения 9.

В момент достижения величины напряжения заряда емкостного накопителя заданного уровня, определяемого опорным сигналом, схема сравнения 8 вырабатывает импульсный сигнал, который поступает на управляющий вход модулятора поджигающих импульсов 10 испытуемого разрядника 7. Разряд выходного емкостного накопителя источника

1 происходит через балластный резистор 3, замкнутые контакты вакуумного коммутатора 5, индуктивность 6, испытуемый разрядник 7. На втором выходе системы управления 12 формируется одиночный импульс, поступающий на вход управления зарядом импульсного источника высокого напряжения 15 и происходит йредварительная подготовка источника 15 к контролю высоким напряжением испытуемого разрядника 7.

Контроль испытуемого разрядника 7 на скорость восстановления электрической прочности происходит после срабатывания вспомогательного управляемого разрядника 16. Разряд выходного емкостного накопителя энергии источника 15 происходит через выходной накопитель источника 1, балластное сопротивление 3, дополнительное балластное сопротивление 4, разрядную индуктивность 6, балластное сопротивление 17. и вспомогательный разрядник 16 ° Момент приложения испытательного напряжения определяется двумя условиями: длиной заданной пачки импульсов и требуемой длительностью временной задержки приложения испытательного напряжения °

Елоком выделения командного импульса 11 фиксируется последний импульс из заданной пачки разрядных синхроимпульсов. Этот импульс поступает на вход управления приводом 13 и через систему управления 12 на вход импульсного источника излучения 14.

Источник излучения 14 формирует импульс подсвета требуемой длительнос779941 ти, а привод 13 размыкает вакуумный коммутатор 5 и в контур разряда испытательного тока вводится дополнительное балластное сопротивление 4.

Временная задержка приложения испытательного напряжения обеспечивается сравнением кодов задатчика числа импульсов 25 и счетчика импульсов 23 на компараторе кодов 24. При равенстве двух число-импульсных кодов компаратор 24 выдает импульс на модулятор поджигающего импульса 26 вспомогательного разрядника 16. На счетчик

23 код поступает с оптоэлектронного преобразователя 22, который преобразует световой число-импульсный код, формируемый из светового потока оптического источника 14, с помощью преобразователя перемещение-код 20, модулирующий оптический затвор 27 которого выполнен в виде диафрагмы

28 с поперечными щелями, причем диафрагма жестко прикреплена к подвижному контакту вакуумного коммутатора 5, в торцы затвора вмонтированы концы гибких световодов 19 и 21.

Таким образом, описанное устройство обеспечивает испытания мощных иг-. нитронных разрядников в частотном режиме при полной токовой загрузке их от источника. тока низкого напряжения малой мощности. Контроль времени восстановления испытуемых разрядников высоким напряжением может быть осуществлен после прохождения через разрядник пачки импульсов практически любой длительности, которая заранее задается на блок выделения командного импульса. Надежность и своевременность контроля испытуемых разрядников высоким напряжением обеспечи-. вается световым каналом связи с гибкими световодами и источником оптического излучения, с помощью которого повышается помехоустойчивость сигналов при срабатывании индукционно-динамического привода. Применение преобразователя перемещение-код с подвижной диафрагмой, профилированной поперечными щелями, позволяет испытывать на данном устройстве игнитронные разрядники с различным временем восстановления электрической прочности, используя для разделения контуров тока и напряжения один вакуумный коммутатор.

Формула изобретения

Устройство для испытания высоковольтных вентилей, содержащее импульсные источник тока, источник высокого напряжения, вспомогательный разрядник, модуляторы поджигают.их импульсов, разделяющий коммутатор с приводом, балластную индуктивность и устройство импульсного управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества и надежнос.и испытаний, в него введены блок выделения командноГо импульса, источник опорного напряжения, схема сравнения, делитель напряжения, источник оптического излучения, преобразователь перемещение-код, оптоэлектронный преобразователь, счетчик импульсов, компаратор кодов и задатчик числа импульсов, при этом выход блока выделения

20 импульсов соединен с приводом коммутатора, а его входы соединены первый с выходом схемы импульсного управления, второй — с выходом схемы сравнения, соединенной с входом первого модулятора поджигающих импульсов, первый вход схемы сравнения соединен с источником опорного напряжения, а второй вход — со средней точкой делителя напряжения, который включен на выход импульсного источника тока, вход источника оптического излучения подключен к блоку выделения импульсов, а его. выход через первый гибкий световод ко входу преобразователя перемещение-код, выход которого соединен вторым световодом со входом оптоэлектронного преобразователя, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов, соединенного с первыми входами компаратора кодов, вто40 рые входы которого соединены с задатчиком импульсов, а выход компаратора подключен ко второму модулятору поджигающих импульсов.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 480138, кл. Н 01 J 13/48, 1975.

2. JEEE. Trausactions on power apparatus ацй systems, 1976, Pas-95, Р 4,5, 1311-1317 (прототип).

779941

Рие. 1 гв

Составитель Т. Дозоров

Редактор Н. Коляда Техред М. Рейвес КорректорО.Ковинская

Эаказ 9333/12 Тираж 1019 Подписное BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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