Устройство для исследования дугостойкости материалов в среде газа

 

Союз Сеаетских

Сецаалпстмчесщих

Расеубйщк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТИЛЬСТВУ

<и>859967 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 0712.79 (21) 2851840/18-25 с присоединением заявкн Йо (23) Приоритет

Опубликовано 300881,6юллеte тех 32 (53)М. Ка

6 01 и 31/ОО

9 01 М 25/50

ГосуяевстееняыЬ коннтет

СССР

IIo AcJIoN юзОбфФтйювЬ я откРытей

Ю) 9В б39.275 (088.8) Дата опубликования описания 300881 (72) Автор изобретения

A. A. Терехов (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИИ ДУГОСТОЯКОСТИ

МАТЕРИАЛОВ В СРЕДЕ ГАЗА

Изобретение относится к электроап- паратостроению, а более конкретно к оборудованию и устройствам, используемым при разработке электрических аппаратов к комплектных распределительных устройств (КРУ) высокого напряжения.

Известно устройство для исследования дугостойкости оболочек элегазовых КРУ, состоящее из оболочки, токоведущего стержня и диафрагм (1).

Известна также специальная уста- . новка для исследования дугостойкости материалов, содержащая металлический цилиндр, иа днище которого укреплей кспытуемай образец. В крьеяку цилиндра вставлен электрод. К боковому фланцу цилиндра крепится другой цилиндр, увеличивающий объем внутренней полости установки. j2). . Недостатками этой установки являются полная потеря элегаза при сквозных прожогах испытувевис образцов, выброс элегаза и продуктов его рааложения в помещение, что весьма неблагоприятно для персонала и оборудования, плохая стабилизация электрической дуги, вследствие несиюнетркчяого воздействия на нее аэродинами. ческих сил, вызываемого нескмметркчной конфигурацией камеры горения.

Необходимость проведения большого количества опытов, вследствие наличия в камере горения одного смотрового окна, через которое возможна регистрация только одного параметра, характеризующего исследуемый процесс (проведение скоростной киносъемки

10 нли спектрографкческих исследований и т.п.). Устройство взрывоопасно, поскольку в нем ие предусмотрены соответствумщке элементы защиты.

Цель изобретения - повьхаение точности сопоставляемых результатов, улучщени условкй труда и безопасности; уменьшение стоимости исследований.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для исследования ду29 гостойкостн материалов в среде газа, находящегося под давлением, содержащее камеру горения, электрод, установленный на ее крааке, съемный бак, .дополнительно введены не менее двух съемных Идентичных бака, расположенкы» симметрично вокруг оси камеры горения, а и торцу камеры со стороны,,противоположной ее крьеаке прк«а@кает цилиндр с патрубками, установ ® ленный на баке для сбора газа.

85 9967

Камера горения и цилиндр с патрубками имеют защитные мембраны.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для исследования дугостойкости материалов, общий вид.

Устройство состоит иэ нижнего бака 1, цилиндра 2 с тремя патрубками

3, камеры 4 горения с тремя патрубками 5, к которым крепятся три бака 6, верхней крышки 7, сквозь которую проходит электрод 8. Испытуемый образец

9 устанавливается между камерой 4 горения и цилиндром. Патрубки имеют фланцы 10, между которыми устанавливаются оптически прозрачные пластины 11. На одном патрубке камеры горения, а также на одном патрубке цилинд-) ра устанавливаются предохранительные мембраны 12, служащие для предотвращения взрыва устройства. Манометры 13 и 14 снабжены запорными вентилями и служат для измерения давления в ка- 2О мере 4 горения, цилиндре и нижнем ба.ке. Все фланцевые соединения имеют термостойкие уплотнения. Уплотнения между камерой горения, испытуемым образцом и цилиндром — повышенной тер- д мостойки. Камера горения и цилиндр имеют штуцера 15, служащие для откачки и наполнения газом или смесью.

Каждый из штуцеров снабжен краном.

Баки съемные. При испытаниях тонких образцов баки снимаются и между фланцами патрубков камеры гОрения устанавливаются оптически прозрачные пластины и предохранительная мембрана.

Перед проведением испытаний камера горения и верхние баки заполняются газом или смесью газов до соответствующего давления. При подаче напряжения на электрод между его концом, выполненным иэ дугостойкого сплава и испытуемым образцом возникает элект-40 рическая дуга, эажигаЕмая с помощью. тонкой проволоки,, вставляемой в отверстие электрода. Регистрация процессов, сопровождающих горение дуги внутри камеры 4 горения, ведется с помощью скоростных киносъемочных камер через окна в патрубках баков, снаружи аппарата — с помощью скоростных киносъемочных камер через окна в патрубках цилиндра. Через те же окна проводятся спектрографические исследования. Регистрация давления осуществляется с помощью датчиков давления, устанавливаемых внутри камеры 4 горения и цилиндра. Регистрация тока, падения напряжения в дуге, запись времени, давления и других величин производится с помощью электромагнитного и катодного осциллографов.

Расстояние между концом электрода и испытуемым образцом можно изменять. 40

При сквозном прожоге испытуемого образца газ или смесь газов из камеры 4 горения поступает в цилиндр и нижний бак. Перед иснытанием цйлиндр и нижний бак заполняются газом или Я смесью газов до атмосферного àààå ния. После испытаний гаэ (смесь газов) из всех полостей установки перекачивается компрессором в баллоны для хранения.

При возникновении электрической дуги, вследствие симметричного расположения патрубков баков, дуга находится под воздействием симметричных газовых потоков, что способствует ее стабилизации.

Благодаря тому, что баки являются съемными,.испытания можно проводить при различных объемах пространства, в котором горит дуга, что позволяет достаточно подробно изучить вопрос о связи между величиной тока короткого замыкания, объемом элемента КРУ, временем горения дуги и повышением давления.:В случае необходимости баки можно снять или заменить на другие большего или меньшего объема.

Конструкцией устройства предусматривается воэможность одновременного проведения наблюдений эа процессами, связанными с воздействием дуги на испытуемый материал s зоне, заполненной газом или смесью через несколько смотровых окон, что позволя-. ет сократить число необходимых опытов (возможна одновременная съемка процесса прожога скоростными кинокамерами и запись спектрографических данных и т.п.).

Прожог испытуемого образца не приводит к порче рассматриваемого устройства и после замены испытуемого образца оно может быть снова многократно использовано.

Возможность взрыва устройства устраняется наличием защитных мембран.

Наличке бака для сбора газа или смеси устраняет потери газа или смеси, что при проведении большого количества опытов приводит к значительной экономии в их расходе н стоимости. Во многа раз сокращаются транспортные расходы, связанные с доставкой газа или смесей к месту проведения испытаний.

Отсутствие выброса газов (смесей) в атмосферу улучшает условия труда.

Уменьшение необходимого количества экспериментов, благодаря возможности одн временного проведения ряда оптических исследований, сокращает число смен и связанных с ними затрат.

Увеличение достоверности экспериментальных данных позвалит более правильно выбратЬ матернал оболочек, более точно определить необходимую толщину оболочек элементов КРУ, что обеспечит значительную экономию металла, идущего на их изготовление.

При массовом выпуске высоковольтного оборудования экономия металла может достигать многих сотен тонн.

Все это обеапечит повышение надежности работы комплектных распредели859967

Формула изобретения!

О

Составитель В. Сизеиев

Редактор М.. Лысогор ва ТехредМ. Рейвес.- Корректор :Г. Решетиик

Тирам 732 @одписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, В-35, Рауыская наб., д. 4/5

Заказ 7541/69

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельных устройств и систеьы энергоснабжения. Достигаемая при этом экономия может быть весьма значительной.

1. Устройство для исследования дугостойкости материалов в среде гаэа, находящегося под давлением, содержащее камеру горения, электрод, установленный на ее крышке, съемный бак, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения точности измерений и повыаения безопасности проведения исследований, дополнительно введены не менее двух съемных идентичных бака, расположенных симметрично вокруг оси камеры горения, а к торцу камеры со стороны, противоположной ее крьиаке примыкает цилиндр с патрубками, установленный на баке для

5 сбора газа.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что камера горения и цилиндр с патрубками снабжены защитными мембранами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Brown Boveri Mitteilungen.

1974, М 4, с. 143-151.

2. ETZ-А, Bd 96(1975) Н. 12, 1$,ñ. 569-572 (прототип);