Устройство для испытания выключателей на включающую способность
Патент 197754
Авторы
Классы МПК
Устройство для испытания выключателей на включающую способность
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l97754
Сони Соаетскин
Социалистически
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 21е, 37/03
Заявлено 01 1Ч.1966 (№ 1066002)24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 09,Ч1.1967. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 15.VI I I.1967
Комитет по лелзтн изобретеиий и открытий ори Спеете Миииотроз
СССР
МП1 6 01г
УДК 621.316.542.027.3, .001.4 (088.8) Авторы изобретения Ю. И. Вишневский, В. В. Каплан, В. М, Нашатырь и Э. С. И, нчус " . "- -.", 1 М;у
Заявитель Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калин ía -
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬ!ТАНИ>1 ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
НА ВКЛЮЧАЮЩУ10 СПОСОБНОСТЪ
Известны устройства для испытания выключателей на включающую способность, основанные на двухчастотном синтетическом принципе испытаний. Напряжение включения и начальная часть тока включения создаются при последовательном соединении обоих источников э.д.с., а большая часть (по продолжительности) тока включения первого полупериода и последующих полупериодов источником э.д.с. пониженного напряжения промышленной частоты. Это осуществляется либо при совместной работе двух колебательных контуров, либо колебательного контура и источника промышленной частоты (генератор, сеть, трансформатор). При предельных мощностях включения современных выключателей для осуществления испытания па двухчастотной синтетической схеме требуется мощный колебательный контур в цепи повышенной частоты.
Предлагаемое устройство обеспечивает эквивалентные условия испытания при номинальных значениях тока и напряжения путем использования дополнительно к источнику э.д.с. пониженного напряжения источника э.д.с. незначительной мощности.
В отличие от схем с колебательным контуром в таком устройстве отпадает необходимость в применении специальных высоковольтных реакторов цепи колебательного контура, а также специальных быстродействующих замыкателей.
На фиг. 1 изобрг>кено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — вариант выполнения
5 участка цепи устройства.
В последовательную цепь (фиг. 1), образоваш ую источником э. д. с. пониженного напряжения Uт (сеть или генератор и понижающий трансформатор Тр1) и испытываемым
10 выключателем ОВ, подключается через включающий аппарат ВА первая вспомогательная емкость С,„небольшая по величине и шунтируемая разрядником Р, способным пропускать без существенного обгоранпя соотиет15 ствующие токи короткого замыкания. Емкость С,, питается от маломощного трансформатора Тр„первичное напряжение которого синхронно с напряжением источника э.д.с. основной (последовательной) цепи.
20 Параллельно трансформатору Тр, подключается вторая вспомогательная емкость C„, значительно превышающая по величине емкость С,, Если напряжение источника э. д. с. U„a
25 напри>кение включения U,, то напря>кение на емкости C,,U = U, — U>.
Включающий аппарат и испытываемый выключатель получают сигналы от системы управления с таким расчетом, чтобы сближеЗ0 ние контактов последнего началось вскоре
197754 после включения ВА, которое производится после того. как напряжение на емкости С,, доведено до заданной величины U, а на источнике э.д.с. напряжение составляет U>.
Так как "апряжение на С,, синхронно с напряжением U<, то после включения ВА к испытуемому выключателю оказывается приложенным необходимое для испытания суммарное напряжение Ь, = U>+ U, изменяющееся по синусоидальному закону. При пробое между контактами ИВ замыкается последовательная цепь С,, — L„— С,, — ИВ, и через индуктивность контура L происходит перезарядка емкости С,, (напряжение U ) емкостью С,, (напряжение Ь ) . .Учитывая, что С,, )) C„, при колебательном процессе перезаряда напряжение на емкости С,, достигает величины (U-+2U>). Действительно, напряжение UC„, = Г, -, U„(U — установившееся напряжение, U„— переходное значение напряжения). Так как UC,,(t = 0) = U, а l — — — (l, значит U„= — (U +U ) ..
Предельное напряжение на емкости С,, вызывает срабатывание разрядника Р, который рассчитан так, что напряжение U его не пробивает.
Таким образом, пробой между контактами
ИВ приводит одновременно к пробою разрядника Р, в результате чего через дуговой промежуток ИВ разряжается емкость С,, (импульсный разряд) и проходит ток короткого замыкания, имеющий такую же форму кривой, как и в реальной сети, ибо индуктивность источника пониженной э.д.с. снижена во столько же раз по сравнению с ее значением в реальной сети, во сколько раз снижена величина напряжения.
Таким образом, устройство обеспечивает все три условия эквивалентных испытаний.
В случае, если увеличение напряжения на разряднике P из-за затухания переходного процесса недостаточно для обеспечения его устойчивого срабатывания (например, если
Uz очень мало по сравнению с У ), то для обеспечения его надежного срабатывания цепь разрядника (фнг. 2) по отношению к основной цепи располагается так, чтобы коэффициент взаимоиндукции между этими цепями увеличился и чтобы напряжение на разряднике было равно сумме напряжения на первой вспомогательной емкости С„и э.д.с. взаимоиндукции. Так как на индуктивности в переходном процессе напряжение равно
U, -+- У, то дополнительное напряжение на разряднике будет равно К(У +У), где К— коэффициент связи.
Для более надежного поджига разрядник может быть выполнен с поджигающим электродом (трехэлектродный разрядник), напряжение па который подается через предварительно заряженную емкость от сопротивления связи, включенного в последовательную цепь вспомогательной емкости С,, При про5
60 бое между контактами испытуемого выключателя ИВ на активно-индуктивном сопротивлении связи появляется напряжение, что приводит к разряду поджигающего промежутка разрядника.
При испытаниях по схеме, показанной на фиг. 1, пробой между контактами испытуемого выключателя должен происходить в основном вблизи амплитудного значения напряжения, т. е. при малой величине апериодической составляющей. Для того чтобы можно было проводить испытания и при существенных значениях апериодической составляющей, вспомогательная емкость С„подключается не к источнику переменной э. д. с., а к источнику постоянного напряжения, и заряжается до постоянного напряжения U . Тогда при определенном соотношении между U< и U, пробой между контактами выключателя будет происходить при суммарном напряжении
U> и мгновенном значении напряжения U>(t), существенно отличающемся от амплитудного значения. Поэтому ток короткого замыкания будет содержать значительную апериодическую составляющую.
Предмет изобретения
1. Устройство для испытания выключателей на включающую способность от источника э. д. с. пониженного напряжения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения эквивалентных условий испытания при номинальных значениях тока и напряжения, оно содержит первую вспомогательную емкость, включенную последовательно с источником э.д.с. пониженного напряжения и испытуемым выключателем, шунтированную разрядником и питаемую от трансформатора, первичное напряжение которого синхронно с напряжением источника э.д.с., и вторую вспомогательную емкость, значительно превышающую по величине первую указанную емкость и включенную параллельно источнику э.д.с.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания разрядника при пробое между контактами испытуемого выключателя, цепь разрядника дополнительно имеет взаимоиндуктивную связь с цепью первой вспомогательной емкости.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что разрядник снабжен поджигающим электродом, напряжение на который подается через предварительно заряженную емкость от сопротивления связи, включенного в цепь первой вспомогательной емкости.
4. Устройство по п. 1 или 2, или 3, отличающееся тем, что, с целью обеспечения значительной апериодической составляющей, первая вспомогательная емкость подключена ко вторичной обмотке указанного трансформатора чсрез выпрямитель.
197754
Lï
Om системы праЬения Шаг!
1 Ъ
1 !
Сд!
Йг 2У,/+ко+u J
Корректоры: Е. Н. Гудзова н Н. В. Черетаева
Редактор П. Вербова
Заказ 2515!7 Тираж 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2
Г
I
Составитель H. Мельниченко
Техред Т. П. Курнлко
Й 2