Устройство для регистрации крутизны фронта первого компонента тока молнии

Устройство для регистрации крутизны фронта первого компонента тока молнии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КРУТИЗНЫ ФРОНТА ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА ТОКА МОЛНИИ, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введены тиристор, резистор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом , а его управляю1Щ1й электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ООВВЛ

РЕСПУБЛИК

6% 011 здр G 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C и

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ТКРЫТИЙ (21) 3593718/18-21 (22) 19.05.83 (46) 07.09.84. Бюл. И 33 (72) Ф.А. Гиндуллин (7.1) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М. Кирова (53) 621. 317, 7 (088. 8) (56) 1 ° Комельков В.С. Полевые регистрации максимальной крутизны фронта волн токов молнии. — ЖТФ, 1942, т..12, В 6, с. 21-25. ,2. Бочковский Б.Б. и др. Измерение параметров молнии на опорах двухцепных линий электропередачи

220 кВ. — "Электрические станции", 1964, В 6, с. 47-54. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. РЕГИСТРАЦИИ

КРУТИЗНЫ ФРОНТА ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА

ТОКА ИОЛНИИ, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую.проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности регистрации, в него введены тиристор, резистор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом, à его управляющий электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

1112303

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначело для использования при исследовании параметров тока молнии при ударах молнии в опоры линий электропередачи либо отдельно стоящие мол ние от в оды.

Известно устройство для регистрации максимальной крутизны фронта тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен клидонограф 13. .: Недостатки такого устройства связаны со сложностью конструкции, обусловленной применением многоэлементного регистрирующего прибора, и большими ошибками при определении

ЭДС наведенной в рамке.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации максимальной крутизны фронта тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем 02 2.

Недостаток известного устройства — низкая точность регистрации.

Установлено, что максимальная крутизна фронта тока молнии характерна для второго компонента тока и превышает крутизну фронта первого компонента, необходимую для расчетов грозозащиты линий электропередачи, в среднем в 3,3 раза. По принципу действия известное устройство регистрирует именно максимальную крутизну и, следовательно, характеризуется значительной погрешностью.

Кроме того, при изменении знака icpyтизны тока молнии на противоположный в известном устройстве происходит размагничивание уже намагничен ного фронтом импульса стержня. Это приводит к дополнительной ошибке, которая даже при тщательном проведении лабораторных испьгганий составляет в среднем 31,7Х.

Цель изобретения — повышение точности регистрации.

Поставленная цель .достигается

> тем, что в устройство для регистрации крутизнЫ фронта первого,компонента тока молнии, содержащее размещенную в магнитном поле токоспуска одновитковую проводящую рамку, в

E= i.R, где i — - ток в рамке 4, А;

R — - активное сопротивление измерительной цепи рамки 4, Ом.

Максимальная крутизна фронта тока молнии определяется по формуле

d3 Е I дг. м (2) 40 где М = 2с(п а Ь а взаимная индуктивность между, токоспуском.3 и рамкой 4, высота рамки

4„см; расстояние от центра токоспуска 3 до рамки

4,см, ширина рамки

4, см.

50

При протекании тока через соленоид 5 внутри него создается магнитное поле, намагничивающее стержень 9. При остаточной индукции

Вр стержня 9, легко измеряемой тесломером, с учетом выражений (1) и (2) рассечку которой включен соленоид с намагничивающимся стержнем, введены тиристор, рез.ктор и предохранитель, причем тиристор включен последовательно с соленоидом, а его управляющий электрод замкнут на рамку через резистор и предохранитель.

На чертеже представлено предлагае-мое устройство для регистрации кру10 тизны фронта первого компонента тока молнии.

На держателе 1, прикрепленном с помощью хомута 2 к токоспуску

3, по которому протекает ток молнии, 15 намотан один виток проводящей рамки

4. В рассечку рамки 4 включены соленоид 5 и тиристор б, управляющий электрод которого замкнут на рамку

4 через резистор 7 и предохранитель

20 3 . Внутри соленоида 5 размещен намагничивающийся стержень (магниторегиетратор) 9, При протекании тока молнии 3 по токоспуску 3 вокруг последнего соз25 дается магнитное поле, которое пересекает плоскость рамки 4 и наводит в ней ЭДС

Составитель, Л. Морозов

Техред М.Надь Корректор Е. Сирохман

Редактор А. Мотыпь

Тираж 7.10 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6453/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 искомая .крутизна тока молнии определяется как

В,р 3/ 2.О

p,Ìг,.ца а ! где Во - остаточная индукция стержня 9, Тл, - длина соленоида 5, см, d - диаметр соленоида 5,см

)Н -. абсолютная магнитная проницаемость стержня 9 Гнlм;

W - количество витков соленоида 5.

Величина сопротивления резистора

7 и параметры предохранителя 8 подбираются таким образом, чтобы при протекании в рамке 4 тока, соответствующего нижнему пределу регистрируемого диапазона крутизны фронта первого компонента тока молнии, предохранитель 8 в цепи управления

12303 ф тиристора 6 сгорел. При переходе а через нуль ЭДС на зажимах рамdt ки 4 меняет направление и тиристор

6 закрывается. При повторном изменении направления ЭДС тиристор 6 .не открывается, так как цепь его управляющего электрода разомкнута.

10 Например, для одной из использованных рамок и крутизны фронта импульсного тока 10-15 кА/мкс при испытании сопротивление резистора 7 выбрано равным 300 Ом, а предохращ нитель 8 - на 0,2 А.

Включение последовательно с соленоидом тиристора, управляющий электрод которого. замкнут на рамку через резистор и предохранитель, поэво20 ляет уменьшить ошибку в определении

Крутизны фронта первого компонента

-тока молнии примерно до 7Х.