Устройство для испытания предохранителей на отключающую способность

 

Союз Советсиик

СО4идпистическин

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i>892519 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51)М. К,д.

H 01 Н 85/30 (22) Заявлено 07. 12.7 9 (2l ) 28487 17/24-07 с присоединением заявки РЙ (осударственный квинтет (23) Приоритет ао делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.12.81 (53) УДК621,316 .925 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Б. Болотин и Л. 3. Эйдель (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

HA OTKJIIO×ÀЮШУЮ СПССОБНССТЬ

Изобретение относится к высоковольт ному аппаратостроению, а именно к мето дам и схемам испытаний высоковольтных плавких предохранителей.

Известно устройство для испытания плавких предохранителей, в котором испы- 5 туемый предохранитель подключен к источнику энергии последовательно с тиристором и ограничительным элементом. Известное устройство пригодно для массового контроля качества изготовленных предохранителей путем пропускания одного полупериода тока, величина которого близка к номинальному значению, так что расплавляющее тепло (интеграл Джоуля) минимально. Дефектные предохранители при этом отбраковываются (11.

Однако известное устройство не пригодно для проведения испытаний предохра нителей на отключающую способность, поскольку оно вносит искажения в процесс испытаний в случаях, когда процесс отключения продолжается больше одного полупериода, так как устройство искуственно

2 обрывает ток в конце полупериода, "помогая" предохранителю.

В случаях же, когда отключаемый ток короткого замыкания имеет большую крат»ность по отношению к номинальному току предохранителя, и при успешном испытании весь процесс закончился бы в течение одного полупериода, вентильное устройство (тиристор) бесполезно, так как при отказе в . отключении тока короткого замыкания схема не защищает предохранитель от разрушения - большой ток продолжает протекать в течение всего полупериода через отказавший предохранитель, приводя к его разрушению (взрыву).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее источник электрической энергии, регулиро» вочный реактор, защитный выключатель, включавший аппарат и измерительный пре» образователь тока, включенные последовательно и соединенные с клеммами для

892519

30 подключения испытуемого предохраните ля (2).

Недостатком устройства является то, что оно не предотвращает взрыва предохранителя при его отказе в отключении тока короткого замыкания.

Цель изобретения — предотвращение разрушения испытуемого предохранителя при его отказе в срабатывании.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания предохранителей на отключающую способность, содержащее источник электрической энергии, регулировочный реактор, защитный выклю- чатель, включающий аппарат и измеритель 1s ный преобразователь тока, соединенные последовательно и подключенные к клеммам для подключения испытуемого предо-. хранителя, дополнительно содержит управляемый разрядник, источник поджигающего 20 импульса и блок управления, подключенный к выходу измерительного преобразователя тока, причем выход блока управления соединен с входом источника поджигающего импульса, выход которого подключен, к 25 инициирующему промежутку разрядника, включен между клеммами для подключения испытуемого предохранителя.

C целью повышения срабатывания, устройство может дополнительно содержать, резистор, включенный в цепь испытательного тока между выводами разрядника.

В качестве дополнительного резистора может использоваться шунт измерительного преобразователя тока.

С целью повышения надежности сраба° тывания при отключении токов большой кратности по отношению к номинальному току испытуемого предохранителя, устрой- 4

40 стао может дополнительно содержать реактор, включенный в цепь испытательного тока между выводами разрядника.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — осциллограммы тока.

Устройство содержит источник 1 электрической энергии, регулировочный реактор 2, защитный выключатель 3, включаю щий аппарат 4, дополнительный резистор или реактор 5, испытуемый предохранитель 6, измерительный преобразователь 7

50 тока, трехэлектродный управляемый разрядник 8 с иницирующим промежутком 9, ис точник 10 поджигающего импульса, выход которого подключен к инициирующему промежутку, а вход подсоединен к измеритель ному преобразователю 7 тока через блок

11 управления импульсом, содержащий элементы сравнения.

На фиг. 2 приведены осциллограммы тока, протекающего через испытуемый предохранитель: а — при нормальном отключении тока к.з.; б — при отказе предохранителя в отключении тока к.з., когда амплитуда тока превышает максимальное значение тока обрыва Эс, в — при отказе предохранителя в отключении тока к.з . когда мгновенные значения тока не превышают 1 . Пунктирные линии на осциллограммах соответствуют ожидаемому току к,з., реально протекающему в испытательной цепи установке в ней вместо испытуемого предохранителя металлической закоротки; 10 — время отключе- ния предохранителя.

Устройство работает следующим образом.

После включения защитного выключа. теля 3 н включающего аппарата 4 начнкает протекать ток к.з. через испытуемый предохранитель 6, При отказе предохранителя в отключении тока к.з., значение тока, протекающего через испытуемый предохранитель 6 и измерительный преобразователь 7 тока, превышает ток обрыва Л0 (фиг. 2б). При достижении током iy, a Hå1 которого заданного значения блоу 11 управления импульсом, сравнивающий i y„q с заданным,рс,, мгновенно дает команду на срабатывание ис« точника 10 поджигающего импульса, вызывающего пробой инициируюшего промежутка 9 управляемого разрядника 8. В этот момент на силовых электродах разрядника 8 имеет место напряжение, равное напряжению на дуге испытуемого предохранителя. Пробой разрядника 8 приводит к эакорачиванию испытуемого предохранителя 6. С этого момента весь ток к.э, протекает через управляемый разрядник 8, а ток через испытуемый предохранитель прекращается, дуга в нем гаснет, и, таким образом, взрыв предохранителя предотвращается, Если при отказе предохранителя ток к.з. изменяется таким образом, что мгновенное значение тока не превышает Барс (фиг. 2в), блок 11 удравления поджигом, в котором производится сравнение не только по мгновенному значению тока, но и по другим величинам. (интегралу Джоуля 3, энергии %, количеству заряда В прошедшего через предохранитель, или длительности t протекания тока), сравнив значения этих величин с заранее заданны ми значениями - с а . ®сРа соаЬ соаб. дает команду на срабатывание источника поджигающего импульса в первый же мо5 8925 мент, когда наступает выполнение одного, из следующих, условий. 3 = Эсро 1 у аб coa5 + cpa

Поскольку во время протекания тока к.з. через предохранитель напряжение на нем может быть сравнительно небольшим

{его значение зависит от номинальных параметров, класса и конструктивных особенностей испытуемого предохранителя, от его состояния, а также от значения 0 испытательного тока), а именно это напряжение "дежурит" на основных электродах управляемого разрядника 8, его может быть недостаточно для того, чтобы в момент поджига инициирующего промежутка 9 перевести разряд на основные электроды, т.е. завершить пробой разрядника 8. Такая возможная нестабильность работы разрядника нежелательна.

С целью обеспечения стабильности пробоя разрядника 8 в цепь испытательного тока между предохранителем 6 и точкой присоединения разрядника 8 может быть включено дополнительное сопротивление 5 (индуктивное или активное). 2з

В этом случае значение налряжения, "дежурящего" на основных электродах разрядника 8, повышается на величину падения напряжения на этом сопротивлении 5 при протекании по нему тока к.э., и разряд- у0 ник работает более стабильно и эффективно. При этом для сохранения амплитуды. ожидаемого тока к.з. сопротивление регулировочного реактора может быть соответственно уменьшено.

В качестве такого дополнительного сопротивления может быть использован измерительный шунт, если его сопротивление таково, что значение напряжения на нем при протекании тока к.з. достаточно для обеспечения стабильной работы управляемого разрядника.

Таким образом, устройство позволяет предотвращать разрушение (взрыв) испи» туемого предохранителя при его отказе в отключении тока, что дает возможность исследовать испытанный предохранитель, выявить причины отказа в отключении, а также защитить близко расположенное испытательное оборудование.

19 Ф, формула изобретения

1. Устройство для испытания предохранителей на отключающую способность, содержащее источник электрической энеррии,,регулировочный реактор, защитный выключатель, включающий аппарат и измерительный преобразователь тока, соединенные последовательно и подключенные к клеммам для подключения испытуемого предохранителя, о т л и ч а ю щ е e с я тем, что, с целью предотвращения разрушения испытуемого предохранителя при

:. его отказе в срабатывании, устройство дополнительно содержит управляемый разрядник, источник поджигающего импульса и блок управления, подключенный к выходу измерительного преобразователя тока, причем выход блока!управления соединен с входом источника поджигающего импульса, выход которого подключен к инициирующему промежутку разрядника, который включен .между клеммами для подключения испытуемого предохранителя.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, оно дополнительр но содержит резистор, включенный в цепь. испытательного тока между выводами разрядника.

3. Устройство по и. 2, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что в качестве дополнительного резистора используется шунт измерительного преобразователя тока.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания при отключении токов большой кратности по отношению к номинальному току испытуемого предохранителя, устройство дополнительно содержит реактор, включенный в цепь испытательного тока между выводами разрядника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США„Мч 3772590, кл. Н 01 Н 85/30, 1973.

2. Международная электротехническая комиссия. Публикация 282-1. Высоковольтные предохранители. Часть 1, фиг. 3 (прототип ).

892519

ФУГ. 1

Составитель Т. Шеголькова

Редактор A. Шишкине Техред И. Гайду Корректор Е. Рошко

Заказ 11268/76 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

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

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