Устройство для определения пробивного напряжения диэлектрика

Устройство для определения пробивного напряжения диэлектрика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е иц 4790 59

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со1оз Советских

Сойиалистичесиих

Республик (61) Зависимое от авт. свидстел ñ ;òrà (22) Заявлено 30.08.71 (2 1) 1694631/24-7 с присоединением заявки Х (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень Х 28

Дата опубликования описания 02.10.75 (51) М. Кл, б Olr 31/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317,333,6 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Лв оры изобретения

В. И. Алексеенко и И. Ф. Пику

Институт тепло- и массообмсна AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОБИВНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ДИДЛЕКТРИКА

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к методам исследования пробивного напряжения диэлектриков.

Известны устройства для определения пробивного напряжения диэлектриков, содержащие цепь формирования испытательного напряжения с задающим генератором и высоковольтным трансформатором, во вторичную цепь которого включено нагрузочное сопротивление, а также цепь фиксации пробивного напряжения. Недостатком этих устройств является низкая точность измерения (при использовании, например, автотрансформатора с электроприводом в качестве регулятора напряжения), связанная с инерционностью электропривода, а также реле, фиксирующего момент пробоя.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения величины пробивного напряжения диэлектриков.

Достигается это применением цепи синхронизации с пороговой схемой, вход которой соединен с задающим генератором, один выход — через первую схему «И» с одним из входов первого триггера, а другой — через схему «ИЛИ» с другим входом первого триггера, а также с нагрузочным сопротивлением посредством второго триггера, выход которого соединен с указанными схемами «ИЛИ» и

«И»

Цепь формирования испытательного напряжения снабжена соединенными между собой генератором пилообразного напряжения и модулятором, один из входов которого, так же как и вход генератора пилообразного напряжения соединен с выходом первого триггсра, другой вход — с задающим генератором, а выход — с первичной цепью высоковольтного трансформатора.

Цепь фиксации испытательного напряжения выполнена в виде генератора масштабных импульсов и пересчетного устройства, соеди.ненных через вторую схему «И», один вход которой подключен к выходу первого триг15 гер а.

Такое схемное решение позволяет точно синхронизировать начало роста напряжения, подаваемого на исследуемый диэлектрик, и начало счета пересчстного устройства, а в мо20 мент пробоя диэлектрика произвести точно остановку счета пер есчетного устройства и остановку роста испытательного напряжения на.диэлектрике.

На фиг. 1 представлена функциональная

25 схема предлагаемого .устройства; на фиг. 2 —. временные зависимости напряжения в схеме предл агаемого устройства.

Устройство содержит генератор испытательного напряжения 1, выход которого .соединен

30 через выключатель 2, со входом пороговой схемы 3 и одним из входов модулятора 4, По479059 роговая схема 3 служит для получения коротких импульсов напряжения Uq (фиг. 2), синхронизированных напряжением U испытательного генератора 1. Предусмотрена возможность сдвига импульсов напряжения пороговой схемы 3 относительно синхронизирующего напряжения испытательного генератора 1.

Выход пороговой схемы 3 соединен через переключатель 5 в одном из его положений со входом схемы «ИЛИ» 6 и входом второго триггера 7. Выход схемы «ИЛИ» 6 соединен со входом первого триггера 8, а выход последнего — со входом генератора пилообразного напряжения 8, модулятора 4 и второй схемы

«И» 10. Один выход второго триггера 7 соединен со вторым входом первой схемы

«И» 11 и через дифференцирующую цепь 12 со вторым входом схемы «ИЛИ» 6, а другой выход 13 второго триггера 7 используется для сигнализации. Выход дифференцирующей цепи 14 соединен со вторым входом второго триггера 7.

При другом положении переключателя 5 выход пороговой схемы 3 соединен со входом первой схемы «И» 11, выход которой связан со вторым входом первого триггера 8.

При этом схема «ИЛИ» 6 служит для пропуска импульса напряжения Us дифференцирующей цепи 12 в момент пробоя диэлектрика или импульса напряжения U пороговой схемы 3 на вход первого триггера 8. Второй триггер 7 служит для управления первой схемой «И» 11 и первым триггером 8, а также сигнализирует, в каком исходном состоянии находится устройство. Первый триггер 8 служит для выдачи напряжения на модулятор 4, генератор пилообразного напряжения 9 и вторую схему «И» 10. Первая схема «И» 11 служит для пропуска импульсов пороговой схемы 3 в одном из положений переключателя 5.

Подобное схемное решение образует цепь точной синхронизации начала и конца роста напряжения на испытываемом диэлектрике с началом и концом счета пересчетного устройства.

Цепь формирования испытательного напряжения содержит генератор пилообразного напряжения 9, соединенный со вторым входом модулятора 4, выход последнего соединен с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора 15, вторичная обмотка которого соединена с испытываемым диэлектриком 16 и нагрузочным сопротивлением 17, а выход с последнего соединен с дифференцирующей цепью 14. Модулятор 4 служит для формирования испытательного напряжения, которое повышается высоковольтным трансформатором 15, а генератор пилообразного напряжения 9 — для получения пилообразного напряжения различной длительности и изменяемой амплитуды.

Цепь отсчета времени содержит генератор масштабных импульсов 18, выход которого

2О

55 бО

65 соединен через второй вход второй схемы

«И» 10 со входом пересчетного устройства 19.

Вторая схема «И» 10 служит для пропуска напряжения генератора масштабных импульсов 18 на пересчетное устройство 19, которое необходимо для формирования и индикации показаний, пропорциональных пробивному напряжению испытываемого диэлектрика.

Работает устройство следующим образом.

При включении в момент 4 выключателя 2 изменяющееся, например, по синусоидальному закону напряжение U< от генератора испытательного напряжения подается на пороговую схему 3 и модулятор 4.

Пороговая схема 3 начинает выдавать импульсы напряжения U>, например, в момент перехода напряжения испытательного генератора через «нуль».

При одном из положений переключателя 5 первый импульс пороговой схемы в момент 4 поступает на схему «ИЛИ» 6 и вход второго триггера 7, переводя первый триггер в состояние «Запрет» U> для генератора пилообразного напряжения 9, модулятора 4 и второй схемы «И» 10, а второй триггер 7 в состояние

«Пропуск» U для первой схемы «И» 11.

В этом состоянии устройство может находиться бесконечно долгое время.

При изменении положения переключателя 5 в момент t> первый импульс пороговой схемы

3 в момент 4 проходит через первую схему

«И» 11 и поступает на второй вход первого триггера 8, переводя его в состояние «Пропуск» U> для генератора пилообразного напряжения 9, модулятора 4 и второй схемы «И»

10. Начинается формирование испытательного напряжения с «генератором пилообразного напряжения 9, модулятором 4 и высоковольтным трансформатором 15, а также отсчет времени U|; пересчетным устройством 19, которое задается высокочастотным генератором масштабных импульсов 18.

Возрастающее по амплитуде напряжение

U< со вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 15 прикладывается к исследуемому диэлектрику 16 и нагрузочному сопротивлению 17.

В момент f« пробоя диэлектрика электрический сигнал, снимаемый с нагрузочного сопротивления 17, дифференцируется цепью 14 и подается на второй вход второго триггера 7, переводя его в состояние «Запрет» U для первой схемы «И» 11 и «Пропуск» для цепи сигнализации. В момент перевода второго триггера 7 в состояние «Запрет» выходной сигнал после дифференцирования цепью 12 поступает на второй вход схемы «ИЛИ» 6, с выхода которой поступает на вход первого триггера 8, переводя в состояние «Запрет» U> для генератора пилообразного напряжения 9, модулятора 4 и второй схемы «И» 10. В этом состоянии устройство может находиться бесконечно долгое время. На этом испытательный цикл исследования диэлектрика на про479059

Фиг. 1

5 бивное напряжение закончен. Величина пробивного напряжения определяется по измеренному пересчетным устройством времени.

Предлагаемое устройство для определения пробивного напряжения диэлектрика обладает повышенной точностью измерения, возможностью регулирования быстродействия цикла одного измерения, возможностью исследования диэлектрика при напряжении различной формы, а также повышенной надежностью.

Предмет изобретения

Устройство для определения пробивного напряжения диэлектрика, содержащее цепь формирования испытательного напряжения с задающим генератором и высоковольтным трансформатором, во вторичную цепь которого включено нагрузочное сопротивление, а также цепь фиксации пробивного напряжения, о тл и ч а ю ш,ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено цепью синхронизации с пороговой схемой, вход которой соединен с указанным задающим генератором, один выход — через первую схему «И» с одним из входов первого триггера, а другой — через схему «ИЛИ» с другим входом первого триггера, а также с упомянутым нагрузочным сопротивлением посредством второго триггера, выход которого соединен с указанными схемами «ИЛИ» и «И»; цепь формирования испытательного напряжения снабжена соединенными между собой,генератором пилообразного напряжения и модулятором, один из входов которого, так же как и вход генератора пилообразного напряжения, 15 соединен с выходом первого триггера, другой вход — с задающим генератором, а выход— с первичной цепью высоковольтного трансформатора, цепь фиксации испытательного напряжения выполнена в виде генератора

20 масштабных импульсов и пересчетного устройства, соединенных через вторую схему

«И», один вход которой подключен к выходу первого триггера.

479059

1у5

Составитель Б. Колкер

Текред 3. Тарапенко

Редактор В. Левятов

Корректоры: С. Болдижар и Н. Учакина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2411/14 Изд. № 1648 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раугпская наб., д. 4!5