Способ испытания выключателей на разрывную мощность

Класс 21е, 37в! № 61 /83

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. С. Луговой

СПОСОБ ИСПЪ|ТАНИЯ ДУГОГАСЯЩЕЙ АППАРАТУРЫ

НА РАЗРЫВНУЮ МОЩНОСТЬ

Заявлено 23 Гаарга 1940 г, эа X 302001 в Народный Ко!анееа! нат эг!ек гропромышленностн CCCP

Известно, что дугогасящую аппаратуру можно пспьггывать на разpb!üHóþ мощность в сетях современных энергосистем или в специальных лабораториях разрывной мощности, cocTQBlllHx обы шо пз мощных синхронных генераторов, приводимых в движение двигателями, питающимися От сети и запасающими энергию, необходимую для испытания, b виде кинетической энергии Вращающих частей генераторов.

Затруднения и ограничения, связанные с испытанием дугогасящей аппаратуры в сетях, и дорогови3(ia специальных лабораторий разрывiloil мощности вызвали появление ряда искусственных схем для подобHbix испытаний. Все эти схемы имеют в той или иной сгепенп принципиальные недостатки, ограничивающие область и. Применения.

Известна схема колебательного контура для испытания аппаратуры на разрывную мощность, свободная QT принципиального недостатк 1 всех искусственных схем и дающая возможность провести испытания х!Още!ых Выl лlочателей ВысокОГО напряжения с ма,!ы. Вре11енем ГорсН1!я дуги и относительно небольшой энергией, поглощаемой дугой.

Сущность этой схемы заключается в использовании запаса энергии

Оа Гареи кондепсаторОВ при разряде ее В цсГ11! КОлсо а l е,! !НIОГО 1" Онтур ».

Необходг!мый Запас 3HPpallll B тако!! 0;1Т2pPP соз l liPTc>l lip!i заряде ес через выпрямительпое устройство Ot сети. 1эозника!Оп!Нй при разряде

K0l1T)ipа затух2ющий пеppмpнный ток р !зрь!Заетс11 !!а 1 Онг!!кl ах 1lспы туемого дугогасящего аппарата, после чегÎ на дуговом промежутке восстанавливается llaïðÿæåíèå, величина и скорост; ltapactaнпя которОГс Определя10тс51 ВспомОГательной емкость!0, 2ВГО .!!!тически Вклlо 1 !РО1ЦЕйСЯ В ЦЕП6 КОНТУР2 IIPH ПОГ2С liil!i ЛД I H. ý а! ".:21,11Е Тока 11 latIPBHiPния в процессе испытания в такой уста:!ов с вызывается расхо ом энергии На покрытие потерь в активном сопротивлении самого конт ра

¹ б1 783 и floe;10(?fcftf(eii э! Iсрги и В ду! с испы tyeA(ofo ) cTpollcTBf!, котОр (51 В llcpHО,, пспытяни51 пе може(бь(Гь KoxlHCHcH1?083112.

Однако в ряде испытаний, например при испытании выключателей с большой длитель!Юстью горения дуги, открытых дуг и I . п., потери !

, коп iу1?е >,ior T быть стОЛЬ зп(! (Нтельны, (To 33T? x3HH5(TQK3 H l!3111)H?Kci! ll5l 32 IiepH07, HCIIhlTBIIHя Оуg 7 Bcch:if3 болbп?!15(И, 1?сзу lbTHThl OlibiTОь стан%от !(Pопpe IPлеllпь(м!!. Поэтому предсT3Вляет пр3кTи !вский интерес создание такой схемы, где потери энергии при испытании могли

011 сыть полностью и.lи 13cTH!ío ко >(пенcирoвань! — Затухание тока и

Н;- п1?5!жения B ficllblT iTe. Il !(011 установке ohl 70 бы I?pH BToxf Hi(H совсем устрянепо и IH сведеE(o к дон, c I пмОЙ, с To IKH BppHH5! Экспери (епт(1, В(- ЛИЧИНЕ.

В оп fchiB2e i(olit способе 1(сны? i(l IH д? I ol (с5!щей 311113p3T) разр ЫВну?0 л(01(??!Ос! ь, 110 KGTopo if; 5!спытуе. (ыи 3 ппя 1? ят Вклlо (я!От В резо;!ЯпспыЙ копту1?, 37 H педос.!.яткп; странепы.

Сущность способа заключается В том, что для компенсации расхо,33 энергии з сопрот(!В,.lef(Hflx I, оптура и дуге контур I?HT310T от истî IHHК3 17ере?(еппОГО токЯ ВО Все,pe!xi?! 33!?Яда и испытапи51. С целью пОВы1 ipl;llя няп1?я?кения ii3 ?fcflbIT) e?(ûx контактах, последние Вил(0 !2!От В

ise. Вl конт? р3, соде1??ка(!Ну(0 (.мкос(ь и часть индук! иВности, Hpиче: (OOLi l0 ?Ilt X KTHBHOCTi KQIIT jp подби1?ЯЮТ Н3 !!C10BHH резона!!Са.

Предлагаемые схемы испыl Ятельпой установки с компенсацией пстерь показаны HH фиг. 1 и 2.

Резонансный ко:пур по фи;. j ничем не огличается от разобранноп (lзвестной схемы H !121?3ilieTpbi его Опр еде:If!!0òñÿ из ОощеизВестных (1?ормул, описывающих процесс колебательного разряда емкости в цеГП5, содер?кащеи индуKTHBHocl ь и ((ктиВнь!е соНроТНВ. IPIEI151, IlpH задан !

ioii собственной угловой частоте.

Отличием предлЯГЯемой cxcbll 5IB,15ieTcfl !(ogf(.7ючепныЙ K pP30нансному KQIITvpg na Bcch период tlciihl Гания ВнешниЙ HcTQ IHHK пе1?еменного напряжения U,,образующий в момент включения контура заГlас реакт?!Вной эне1?Гии В ex(KocTè и lif(QQKTHBHocTH контура и покрыва?ощий потери в его активных coIIpoTHBлениях. Прн воз?(икновении

ДУГИ Н3 РЯСХОДЯЩИХСЯ KOHT2KT3Х ИСПЫТУЕМОГО ВЫКЛЮЧЯТЕЛЯ ЭНЕРГИ51, НОГлощяем3H В дуГе, так?ке Mo?f(CT бь!ть целиком или частично IIQKpblT3 зя с (eT мощноcтп этОГÎ ВнсшнcГО ?(cTО (пика, и знячения 113пряжения и гока к концу испытания в таком контуре зависят лишь от величины

ЭТОЙ Гиощности.

Исходным моментом для начала испытания в предлагаемых схемах является момент наступления ycT3110BHBI?!eeoc» режима в колебательНОМ KOHTVPC, РЕЗОНЯПСНОМ ПО ОТНОШЕНИЮ K ЧЯСТОТЕ ВНЕШНЕГО HCTO×ÍÈÊ3 напряжения. В этот момент на фиг. 1 и 2 замкнут вспомогательный

Выключатель А, находящиЙся B цепи I ctfepaTopa, H испытуеМЫЙ BblK7loчгтель Б, через который проходит ток, циркулирующий в резонансном контуре.

Для фиг. величина этОГО тока Определяется выра.кением:

U, Где 1, †т генератора, равныи

Z, l

Z — эквивалентное сопротивление контура, равное э

С

r Э

| Г,, l„,, =- /„/ и (..,„.„. =- (")

Где I -эквива ipiiTHîå сопротивление контура с

l„

IIO СГО BC Б51: ИИД) КТИВ1!ОСТЯМИ, ?13ВПОЕ

CR распреде,!Сииыми

/ — — / | /М С\ М 1(3j)!IÎe 11 K|1! ВНÎ! С - !I от!i 1.|С..}:Е 1!01 Исi! Конт Oi

Г

В зависимОсти ÎT cooTHoH(pHHH li / значение / „, ь1,ж т Во МНО! О раз превосходить ве Iilчешу тока Генератора.

П ри 0ТК «10 lении Hcil hiTyeë101 0 Вы Kл 10 1 ятел я Б на его р ?!Сход}!}Цихся

KOH 1 а«ТЕ!Х Boa! IHKHPT дуГ2 il 2KT(i !i!135! AiOLHIIOCTh, iio I рсО/15(PÚ! 25! KOHT)ром OT Виеше!еГО исто«ника, соответсгl3e(iHo ) Вели lитс51. Если Ilp!! этоъ! предельная моШность внешнего исто«ника будет достаточна для покры Гия c)м }яр((ых потерь контypa, ск/!ядь!Бяlощихс5! Из потеph В активных сопротивлениях элементов контура и мощности, расходуемом при горе11ии .iy(и, 10 Вели }иня тОкя, Hpox01511riei о Iepeз испь!туемыЙ Вьlкл!Очятель (1,„„.) ие будет ниже зна ieH;tsh определенного по формуле (1). г

/ !Gд / В BTo.it сл) |яс с Ie«) ET пОнимать эквивалентное ЯктиВное co(rpoТИБ;!ЕИИС КОНТУРЯ В ПРОЦЕССЕ ИСПЫ ГЯПИ51, П}ТЫВЯ(0!ЦЕЕ И СОПРОТИВЛЕН 1Е

KyrH rd . Если >«е ГеперaTop смикет 110l

При одном из переходов тока контура через нуль дуга íà расходя! Ц И Х С 51 К О 1! T 3 КТ 3 Х И С П bl Т У Е М О ГО 3 П Гl 2 Р и Т 2 и О Г 2 С И T I l Ш 3 | IT И Р О В 3 И ! 2 и ра|!ее емкосгь С автоматически вклю-|ится последовательно в цепь

KoHT) p3. Параметры KQHTypd Hpa BTO!t Halte!15!Tetr, условия резонанса ко .1 тур 3 ио Отноитеп и ю K «acTQ fe Bii liiilpi 0 источника Hap)шатся H В контуре начнется высокочастотный переходный процесс перераспределения энерГии ме?кду С, /- и Cq, иа.|ЯГ210LL(1(Écsr на ОсноВную KpHI3)«0 напр яжее|ия reHepaTupa. CKopocT ВосстянОВленпя н2пряжения ня д1 ГОБом иромс?кутке будет в основном определяться соотношением С и С;, и

II)òe!! Из. !еиен?!51 емкосте! Cg может Оыть доведена äo желяеъ}011 BE;1 i! -! H H h! .

Н2 этом цик;! Нспы! яни51 закан IHB3ETcH. Отк:почение<1 Выкл!О lателя А генератор отсоединяют 0Т резонансного контура, который затем

P d3P 5! 5К 2 !0T.

Поскольку испытательное напряжение на фиг. равно напряжению

ИСТОЧНИКЯ, ПРИ OCУЩЕСТВ IЕHИ И T3«oi! C.

В этом случае 00/iee удоонОЙ 51вл}lе!ся Втор25! (!peg;Iai-aeilas(схема (ф! Г. 2), В KQToj)oil Оощяя индуктивность КО}(тур я pac(lpp3p;lpH3 (е?кду е! o BeTBsi i(}1, Bc;IecTB»e,Er o при заданном напр 51>1<енин ГelrepaTopa пяпр5151<ен ис н3 д) ГОГася1це11 3 и и 2 р aòp моя<В т ohlTh COOTI3pт TBPHHo повышено дo желаемой величины.

l ) i%(4((PH351 !(II j) КТИВНОСТЬ KO}IT< Pi!, Р В?! ЯЯ C 5 ! Е И ИДМКТИВ НОСТИ !

lp2 Boil l!,leB0H BeTBII, ка|< и paiicc, дол:кна :ioB,lетворять пр1! заданном зиа«БH}ii! емкосз H С конт) ра ) c, loB(iH ii резонанса. НО зн;| |ени(- экви!32,1e?!T}I0I сопротивления такого контура будет i!HOP и напряжение иа

Выкл ю 12те;}е (L и,.„, !13 ход}пце !с51 В леВОЙ BPTBi! схем ы, 0) дет В Hrip., }p ияпр51жеиие ГCHcpaTÎpa. Вели-|ииа испытяте:lьнОГО тоl (1 и и lap}(?Kp иия Б тякои с. <е }е otipezeляется Bhij/2}Kp}!H5! Ми:

М 61783

СУ31МЯ(7НЯЛ ИНДУКТИВНОСТЬ КО!!Т ) PB, PBB:!F151 (! — - !. >, (( коэ .фпцн«нт ра;пределенил, равный отношс",ню — — — —;

10 (,, н Г,, — ток и напряжен!)е генератора;

r — — су»utapII(!e активное сопротивление ветвей контура.

U, Значение отношсн!Пя — =-.. "(> — - - задаетсл соотношением (ч (- исп принятых в схеме нанрл>кений генератора и испытуемого аппарата и д!!! (уегся технико-экономическими соображениями, Процесс испытания в . «ме с распределенной ме5кду в T132i!!H индуктивность!0 аналогичен нс ны гани!0, описанно;!у для схемы фиг. 1.

ПрсдrIBI 2ЕХ1ЫЕ СХЕХ1Ы З10Гу! 7hlIh t!CIIO lbBOBBHhl I3 К2 1ЕСТВЕ OCHOBны; нспьпятельных установок длл специальных лабораторий разрывн(7й мощности при а Паратостронтельных заводах и в качестве элемента 00017удованил исныт!T(. . 11И!ых стендОВ В эне17госистемах. В этом слу -!2« В KB lcñ! Ве ис ГО !HH!(2 НЯПР)1 кеllHЯ может oblTb использОВан какойлибо мощный одпофазный трансформатор резерва системы. Испытания в цени контура совершенно безопасны для системы, а полученные в ко).тур«72з17Ь!Вно!! ток и апрлжепи«логут значительно превосходить !

3(. л;!чины, i(OTG 7hl(0)кно пo,ig cllT! 0! cHcT«3!hl 11рН непос17едственноhl коротком:Замыкании в ней.

Очевид!10. !то с TOчки зрения осушест(влепил предлагаемых установ;7!; с;емы фнг. 1 н 2 отличаютсл,!Ншь конструктивным выполнением р(!П(Тора, кото,7ь)н д Is! Второй схемы дол)кен допускать возмо)кность вк,i!0 !(.Itl!H HB«Ttt Обмогbl; в .7ев710 Bc(i3h конту1! 1, T. е. должен cocTGHTh и" I!2 11((!(o IhKII. (е,(н ниц и ° н H:!l(ть Отпайки.

Предмет изобретеппл

1. (но«Об lfcii 1 d!Ills! д О! !«5!н сн 5!П112172ту17ы н(1 17с! 3phlBII7 IO моlц но«и. Пo которому спыгуемый аш!Яраг включают в резонансный конгхр. от л и ч я и щ н il с 51 Тем. !го для создания в контуре запаса э((P гtl!! и 1(071!Те!!«ации 110 ге17ь В 21(гi! Bl ых c0!IPOTHB 1«IIH)Ix контУ P d н дуге, контур, параметры которого подобраны из условия резонанса

T0tiC в, Г!ИТЯIОТ В Т« !(. III!(!3C«t (7 !Зр(. Wl«tttt 22p)lдкИ 11 HCI!hlтани5! Ol ПС!О П(ИКЯ «Р"." (. Ii(0! 0 ТОKс!.

:.. 1!!7!!См осунв С.Bл !tiiH с(юсоба по и. 1, о т л и ч а ю щ н и с я тс. 1. 170, «!1«, !ЬЮ 110В !!I!i(i: .. Л Н tilP)l)l;«i!! 51 Н2 НСП! IТУЕХ!0)1 ЯППЯРЯТЕ, ПОСЛЕД

Ill!l! ВКЛЮ !ЯЮт В ВСГВЬ,;ОНГур(1, СО !Cpr!:ащуЮ НОСЛЕдОВат«ЛЬНО ВКЛЮЧЕНобн!(.й ttlij) 1(7 ilBIIOcTH контура, tip!! Bc оощуlо

НПД КТИВН(.СТ1 tt(l !! ) l! P tllGT HЗ ХС !OB! Irt 17ЕЗОНЯНС(! ТО!(013 !!0 ОТНОШЕ!1НIО К

:ястоте внешнего исто !Пика иерем«1иого тока.

61, 8:qua /

Г A

/а

Ф вЂ” — 1 исп

Фиг Z . едактор В, П. Головкин Теxðåä T. П. Курилко Коррес ор Н. В. Гераськина

Т1одп. к пея. 12/III- 62 г. Формат бум. 70Y108 /.с Ооъем 0,44 изд.;.

Зак 1190 Тираж 200 Цена 5 i-о .

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М, Черкасский пер., д, 2/6.

Орловская ооластная типография <; Труд» г. Орел, ул, Ленина, 1.