Измеритель энергии искры Советский патент 1984 года по МПК G01R21/06 

лярности, а их управляющие входы с третьим выходом блока управления, аналоговые входы третьего и пятого ключей соединены с шиной опорного напряжения другой полярности, а их управляющие входы - с четвертым выходом блока управления, выходы второго и третьего ключей объединены с входом первого интегратора, выход которого через первый нуль-орган соединен с вторым входом третьего триггера, первый выход которого соединен с первым входом пятого элемента совпадения, а второй выход - с третьим информационным входом блока управления, выходы четвертого и пятого ключей объединены с входом второго интегратора, выход которого через второй нуль-орган соединен с вторым входом четвертого триггера, первый выход которого соединен с одним входом седьмого элемента совпадения, а второй выход - с четвертьм информационным входом блока управления, первый вход третьего триггера объединен с первым входом четвертого триггера и с восьмым выходом блока управления, второй вход пятЬго элемента совпала-; ния объединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов совпадения и выходом генератора импульсов, выходы пятого, шестого и седьмого элементов совпадения соединены соответственно с входами первого, второго и третьего счетчиков, выходы которах соедииены с информационными входами вычислительного блока, управляющий вход которого соединен с шиной пятого выхода блока управления, первые входы первого и второго триггеров и установочные входы счетчиков соединены с шииой установки в исходное состояние седьмого выхода блока управления.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ИСКРЫ, содержащий два интегратора, аналоговые ключи, элемент совпадения, источник опорного напряжения, блок управления, шестой выход которого соединен с управляющими вз ;ода1 т.интеграторов, вычислительный блок, соединенный выходом с входом блока . цифровой индикации, измерительные преобразователи тока и напряжени-я, входы которых являются входами устройства, формирователи высокого и низкого уровней, причем вход формирователя высокого уровня соединен с выходом измерительного преобразователя напряжения и входом первого аналогового ключа, выход которого соединен с входом первого интегратора, вход формирователя низкого уровня соединен с выходом измерительного преобразователя тока и входом шестого аналогового йлюча, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход формирователя низкого уровня соединен с вторым входом третьего элемента совпадения, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, введены формирователи высокого и низкого уровней другой полярности, источник опорМ ного напряжения другой полярности, Элементы совпадения, элемент ИЛИ, триггеры, нуль-органы, генератор импульсов и счетчики, причем вход формирователя высокого Уровня дру:гой полярности соединен с выходом измерительного преобразователя напряжения, а выход - с вторым входом второго элемента совпадения, первый вход которого соединен. с вторым выходом первого триггера, а выход - с первым входом второго триггера, первый выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента совпадения и первым информационным входом блока управления, второй выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемен(Л та совпадения, выход которого соединен с первым входом первого триггера; первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и вторым информационным входом блока управления, первый вход первого, элемента совпадения соединен с выходом формирователя высокого уровня, а второй вход объединен с третьим вхо дом второго элемента совпадения и 00 первым выходом блока управления, вход формирователя низкого уровня ее другой полярности соединен с выходом 4 измерительного преобразователя тока, а выход - с вторым входом четKj вертрго элемента совпадения, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, первый вход последнего соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого объединен с первым входом четвертого элемента совпадения и вторым выходом блока управления, выход элемента ИЛИ соединен с управляющими входами первогои шестого ключей и первым входом шестого элемента совпадения, аналоговые входы второго и четвертого ключей соединены с шиной опорного напряжения одной по

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения мощности и электрической энергии быстротекущих импульсных процессов, и может быть использовано для измерения электрической энергии электрических разрядных процессов, возникающих при включении или отключении в коммутационной аппаратуре, в электрических разрядниках и устройствах аналогичного назначения. I.

Известно устройство для измерения энергии искры, содержащее множительное устройство, входы которого подключены к выходам измерительных преобразователей тока и напряжения, а выход через интегратор соединен с индикатором l .

Однако устройство обладает низкой точностью измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель энергии искры, содержащий измерительные преобразователи тока и напряжения, входы которых являются входами устройства, аналоговые ключи, три интегратора, аналогоцифровой преобразователь, блок управления, источник опорного напряжения, аналоговые запоминающие устройства, множительно-делительный блок, элемент совпадения н формирователи высокого и низкого уровней, причем вход формирователя высокого уровня соединен с выходом измерительного 11реобразователя напряжения и входом

первого аналогового ключа, вход формирователя низкого уровня соединен с выходом измерительного преобразователя тока и входом второго аналогового ключа, выходы формирователей высокого и низкого уровней через элемент совпгшения соединены с управляющими входами аналоговых ключей и первым входом блока управления, выходы аналоговых ключей через соответствующие последовательно соединенные интегратор и аналоговое запоминающее устройство подключены к входам множительно-делительного блока, выход третьего аналогового ключа соединен с шиной источника опорного напряжения, выход множительно-делительного блока через аналого-цифровой преобразователь соединен с вторым

входом блока управления, выходы которого подключены к управляющим входам интеграторов, аналоговых запоминающих устройств и аналого-цифрового преобразователя 21 .

Однако известное устройство позволяет измерить энергию быстротекущих разрядных процессов только в цепи постоянного тока. Оно не дает возможности вести исследования и измерения энергии искры или кратковременной дуги, возникающих при коммутации цепи переменного тока.

Цель изобретения - расширение функционсшьных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель энергии искры.

содержащий два интегратора, аналоговые К/ночи, элемент совпадения, источ ник опорного напряжения, блок управления, шестой выход которого соединен с управляющими входами интеграторов, вычислительный блок, соединенный выходом с входом блока цифровой индикации, измерительные преобразователи тока и напряжения, входы которых являются входами устройства формирователи высокого и низкого уровней, причем вход формирователя высокого уровня соединен с выходом измерительного преобразователя напря жения и входом первого аналогового ключа, выход которого соединен с входом первого интегратора, вход формирователя низкого уровня соединен с выходом измерительного преобразователя тока и входом шестого аналогового ключа, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход формирователя низкого уровня соединен с вторым входом третьего элемента совпадения, введены формирователи высокого и низкого уровней другой полярности, источник опорного напряжения другой полярности, элементы совпадения, элемент ИЛИ триггеры, нуль-органы, генератор импульсов и счетчики, причем вход формирователя высокого уровня другой полярности соединен с выходом измерительного преобразователя напряжения, а выход - с вторым входом второго элемента совпадения, первый вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, а выход - с первым входом второго триггера, первый выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента совпадения и первым информационным входом блока управления, второй выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и вторьол информационным входом блока управления, первый вход первого элемента совпадения соединен с выходом формирователя высокого уровня, а второй вход объединен с третьим входом второго элемента совпадения и первым выходом блока управления, вход формирователя низкого уровня другой полярности соединен с выходом измерительного преобразователя тока, а выход - с вторым входом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход последнего соединен с выходом третьего элемента совпадения, третий вход которого объединен с первым входом четвертого элемента совпадения и вторым выходом блока управления, выход элемента ИЛИ соединен с управляющими входами первого и шестого ключей и первым входом шестого элемента совпадения, анало-

говые входы второго и четвертого ключей соединены с шиной опорного напряжения одной полярности, а их управляющие входы - с третьим выходом блока управления, аналоговые 10 входы третьего и пятого ключей соединены с шиной опорного, напряжения другой полярности, а их управляющие входы - с четвертым выходом блока управления, выходы второго и

5 третьего ключей объединены с входом первого интегратора, выход которого через первый нуль-орган соединен с вторым входом третьего триггера, первый выход которого соединен с пер0 вым входом пятого элемента совпадения, а второй выход - с третьим информационнЕлм входом блока управления, выходы четвертого и пят го ключей объединены с входом второго ин5 тегратора, выход которого через второй нуль-орган соединен с вторым входом четвертого триггера, первый выход которого соединен с одним входом седьмого элемента совпадения, а второй выход - с четвертым инфор0мационным входом блока управления, первый вход третьего триггера объединен с первым входом четвертого триггера и с восьмым выходом блока управления, второй вход пятого элемен5 та совпадения объединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов совпадения и выходом генератора импульсов, выходы пятого, шестого и седьмого элементов совпадения сое0 динены соответственно с входами первого, второго и третьего счетчиков, выходы которых соединены с информационными входами вычислительного блока, управляющий вход которого

5 соединен с шиной пятого выхода блока управления, первые входы первого и второго триггеров и установочные входы счетчиков соединены с шиной установки в исходное состояние седьQ мого выхода блока управления.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя энергии искры; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

5 Измеритель энергии искры подключается к клеммам исследуемого коммутационного изделия 1, в цепи питания которого включен эталонный резистор 2, и содержит нагрузку 3,

0 измерительные преобразователи 4 и 5 напряжения и тока, формирователь б высокого уровня, формирователь 7 высокого уровня другой полярности, формирователь 8 низкого уровня, форj мирователь 9 низкого уровня другой

полярности, первый 10 и второй 11 элементы совпадения, первый 12 и второй 13 триггеры, третий 14 и четвертый 15 элементы совпадения, элемент ИЛИ 16, первый 17, второй 18 и третий 19 аналоговые ключи, первый интегратор 20, первый нуль-орган 21, третий триггер 22, шестой элемент 23 совпадения, третий счетчик 24, четвертый 25, пятый 26 и шестой 27 аналоговые ключи, второй интегратор 28, второй нуль-орган 29 четвертый триггер 30, генератор 31 импульсов, пятый элемент 32 совпадения, первый счетчик 33, седьмой элемент 34 совпадения, второй счетчик 35, вычислительный блок 36, блок 37 цифровой индикации, блок 38 управления, два источника опорного напряжения 39 ( и 40 (-UQ) раэцой полярности. Вход измерительного преобразователя 4 напряжения соединен с клеммой напряжения исследуемого коммутационного изделия 1, а выход - с входами первого ключа 17, формирователя 6 высокого уровня и формирователем 7 высокого уровня другой полярности. Вход преобразователя 5 тока соединен с токовой клеммой, которая через эталонный резистор 2 соединена с второй клеммой исследуемого коммутационного изделия 1 а выход - с входами шестого ключа 27 формирователя 8 низкого уровня и формирователя 9 низкого уровня другой полярности. Выход формирователя 6 высокого уровня соединен с первым входом первого элемента 10 совпадения, второй вход которого объединен с третьим входом второго элемента 11 совпадения и первым выходом блока 38 управления, а третий вход элемента 1 соединен с вторым выходом второго триггера 13. йлход элемента 10 совпадения соединен с и.ервым входом первого триггера 12, второй вход которого объединен с вторым входом второго триггера 13, установочной шиной седьмого выхода блока 38 управления и установочными входами счетчиков 24, 33 и 35. Первый вход первого триггера 12 соединен с первым входом третьего элемента 14 совпадения и вторым информационным входом блока 38 управления. Второй выход первого триггера 12 соединен с первым входом второго элемента 11 совпадения, второй вход которого соединен с выходом формирователя 7 высокого уровня другой полярности, а выход - с первым входом второго триггера 13, первый выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента 15 совпадения и первым информационным входом блока 38 уп равления. Выход формирователя 8 низкого уровня соединен с вторым входом третьего элемента 14 совпадения

третий вход которого объединен с первым входом четвертого элемента 1 :совпадения и вторым выходом блока 38 управления, а выход - с первым входом.элемента ИЛИ 16. Выход формирователя низкого уровня другой поляности соединен с вторым входом четвертого элемента 15 совпадения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 16. Выход элемента ИЛИ 16 соединен с управляющими входами первого 17 и шестого 27 аналоговых ключей и первым входом шестого элемента 23 совпадения. Аналоговые входы второго 18 и червертого 25 ключей соединены с шиной опорного напряжения одной полярности {+Ujj), а их управляющие входы с третьим выходом блока 38 управления. Аналоговые входы третьего 19 и пятого 26 ключей соединены с шиной опорного напряжения (-и) ДРУгой полярности, а их управляющие входы - с четвертым выходом блока 38 управления. Выходы первого 17, второго 18 и третьего 19 ключей объединены с входом первого интегратора 20, управляющий вход которого объединен с управляющим входом второго интегратора 28 и с шестым выхоеом блока 38 управления. Выход , первого интегратора 20 через первый нуль-орган 21 соединен с вторым входом третьего триггера 22, первый вход которого объединен с первы входом четвертого триггера и восьмым выходом блока 38 управлени}. Первый выход третьего триггера 22 соединен с первым входом пятого элемента 32 совпадения, а второй выход с третьим информационньм входом блока 38 управления. Выходы четвертого 25, пятого 26 и шестого 27 аналоговых ключей объединены с. входом второго интегратора 28, выход которого через второй нуль-орГан 29 соединен с вторым входом четвертого триггера 30, первый выход которого соединен с первым выходом седьмого элемента 34 совпадения, а второй с четвертым информационным входом блока 38 управления. Вторые входы элементов совпадения пятого 32, шестого 23 и седьмого 34 объединены с выходом генератора 31 импульсов, а выходы - с входами счетчиков первого 33, третьего 24 и второго 35 соответственно, выходы которых соединены с информационнь№4и входами . вычислительного блока 36, управляюпшй вход которого соединен с пятым выходом блока 38 управления, а выход - с входом блока 37 цифровой индикации.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть блок 38 управления вырабатывает по шине установки в исходное состояние импульс, осуществляющий установку в исходное состояние триггеров 12 и 13 и счетчиков 24, 33 и 35, кроме того, блок 38 управления подает сигнал с четвертого выхода на управляющие входы интеграторов 20 и 2 и устанавливает их в исходное состояние, которое нулевым выходным потенциалом через нуль-органы 21 и 29 устанавливает триггеры 22 и 30 в ис ходное состояние. Блок 38 управления блокирует сигналом с первого выхода элементы 10 и 11 совпадения, а с второго выхода - элементы 14 и 15 совпадения. Разблокировка элемен тов совпадения 10, 11, 14 и 15 осуществляется блоком 38 управления автоматически через промежуток времни, задаваемый оператором вручную.

После установки в исходное соетояние триггеров 12 и 13 с первого выхода триггера 12 осуществляется блокировка по первому входу элемента 14 совпадения, а с певого выхода триггера 13 - элемента 15 совпадения по третьему входу.

В исходном состоянии исследуемое коммутационное изделие 1 находится во включенном состоянии под токовой нагрузкой постоянного или переменно го тока, определяемого нагрузкой 3. Измерительный преобразователь 4 напряжения, представляющий собой маштабный усилитель с большим входным сопротивлением, своим входом подключен к клеммам напряжения, соединенным с нагрузкой 3. При замкну|Тых контактах изделия 1 напряжение, поступающее с выхода измерительного преобразователя 4 на входы формировтелей б и 7 высокого уровня разной полярности, будет недостаточно для их срабатывания и на их выходах будет НИЗ.КИЙ потенциал, запрещающий работу элементов 10 и 11 совпадения.

По эталонному резистору 2 будет протекать ток нагрузки исследуемого изделия 1. Падение напряжения, пропорциональное току нагрузки с эталонного резистора через токовую клемму поступает на вход измерительного преобразователя 5 тока, представляющего собой масштабный усилитель. Уровень напряжения, поступающего с его выхода, достаточен, чтобы в момент перехода через нулевой уровень в сторону положительного значения напряжения при переменном входном токе вызвать срабатывание формирователя 8 низкого уровня (временная диаграмма фиг. 2е), а в момент перехода в сторону отрицательного значения - формирователя 9 низкого уровня другой полярности (временная диаграмма фиг. 2ж). Соответственно высокие разрешающие потенциалы с выходо в формирователей

8и 9 низкого уровня разных полярностей поступают на входы элементов 14 и 15 совпадения соответственно при положительной и отрицательной полярности входного сигнала, (временные диаграммы фиг. 2а, 2е, 2ж, 2э,

2и).

Перед проведением измерения с первого выхода блока 38 управления подаются разрешающие потенциалы на входы элементов 10 - ll совпадения, а с второго выхода - на входы элементов 14 - 15 совпадения. Подача разрешающего потенциала осуществляется устройством управления автоматически или вручную оператором.

Таким образом, на двух входах каждого из элементов 10 - 11 совпадения дежурят разрешающие потенциалы: один с первого выхода блока 3Q управления, а другие с -вторых выходов триггеров 12 и 13.

В момент t или .t- разрыва электрической цепи коммутационным изделием 1 на: клемме напряжения возникает бросок-напряжения (фиг. 2б), достаточный для срабатывания формирователей 6 или 7 высокого уровня разной полярности в зависимости от полярности входного сигнала (фиг. 2г - формирователь 6 высокого уровня, фиг. 2д - формирователь 7 высокого уровня другой полярности).

в момент времени t отрицательной полярности входного напряжения срабатывает формирюватель 7 высокого уровня другой полярности и высоким потенциалом со своего выхода (фиг. 2д), перебрасывает через элемент 11 совпадения триггер 13 по первому входу в состояние логической 1 (фиг. 2л). Высокий потенци- . ал с первого выхода триггера 13 поступает на первый информационный вход блока 38 управления и на третий вход элемента 15 совпадения. По первому входу элемент 15 совпадения открыт потенциалом с второго выхода блока 38 управления, а на втором входе дежурит высокий потенциал (фиг. 2ж с выхода формирователя 9 низкого уровня другой полярности. Срабатывание формирователя

9вызывает ток, протекающий по эталонному резистору 2.

Таким образом, в момент времени tI на выходе элемента 15 совпадения появляется импульс, длительность уществования которого определяетя продолжительностью существования тока горения дуги (фиг. 2в) в епи эталонногорезистора 2. По прекащению протекания тока через этаонный резистор 2, в момент вреени tj, формирователь 9 низкого уровня другой полярности выдает на выходе низкий потенциал (фиг. 2 запревдакяций по второму входу выделение импульса элементом 15 совпад ния. На выходе элемента 15 совпадения формируется импульс (фиг. 2HJ начинающийся в момент tj; разрыва электрической цепи и оканчивающийся в момент t прекращения тока че рез эталонный резистор 2 (фиг. 2в) Следовательно длительность импульс на выходе элемента 15 совпадения равна длительности горения дуги tg Если момент разрыва электрической цепи происходит в момент t положительной полярности входного сигнала, то выделение интервала вр мени tg горения дуги происходит ан логично с той лишь разницей, что срабатывают формирователи б и 8, элемент 10 совпадения, триггер 12 (фиг. 2к) и элемент 14 совпадения, на выходе которого и выделяется интервал времени tg (фиг. 2м), рав ный времени горения дуги. Импульс с выхода элемента 15 совпадения (при положительной полярности входного сигнала с выхода элемента 14 совпадения}, через эле мент ИЛИ 16 поступает на управляющие входы аналоговых ключей 17 и 27 и на вход элемента 23 совпадени и отпирает их на время горения дути tg,. (t3). с первого выхода триггера 13 (при положительной цолярности входного напряжения с первого выхода триггера 12) на первый (или второй) информационный вход блока 38 управления поступает информация о моменте начала выделения горения дуги, переднем фронте, и о полярности .входного сигнала (первый вход - отрицательная, второй - поло жительная ) . Через открытый аналоговый ключ 17 на вход интеграторов 20 с выхода измерительного преобразователя 4 напряжения поступает напряжение (фиг. 2б) горения дуги от момента времени t до момента tg и интегрируется им. На выходе интегратора к концу интегрирования получаем напря жение, равное . где и - напряжение на выходе интег ратора; R - сопротивление на входе интегратора;С - емкость интегратора; Uglt) - напряжение горения дуги; U-рэ - среднее значение напряжения дуги да время горения ЛУГИ. На вход интегратора 28 через ключ 27 аналогично поступает падение напряжения с эталонного резистора 2, пропорциональное току дуги. На выходе интегратора 28 к концу интегрирования получаем напряжение, равное o39li)«) (2, где R - величина эталонного резистора;Ig(t) - ток дуги; ср.Э среднее значение тока дуги за время горения дуги. Блок. 38 управления, получив информацию по первому информационному входу о моменте начала горения дуги через строго определенное время, задаваемое оператором в зависимости от диапазона длительности времени горения дуги, выдает запрещающие потенциалы с первого и второго выходов на выходы элементов совпадения 10, 11 и 14, 15, запрещая их дальнейшую работу. Одновременно с третьего или четвертого выхода, в зависимости от информации о полярности входного сигнала, подается потенциал на ключи 18 и 25 (или 19 и 26), а с восьмого выхода.олока 38 управления по первым входам перебрасываются триггеры 22 и 30 в состояние логической 1. Начинается процесс преобразования полученной информации интеграторами 20 и 28 в длительность импульса. На вход интегратора 20 через ключ 18 поступает опорное напряжение и интегрируется им. Выходное напряжение интегратора при.этом во времени равно .,--Ги (tUl Uot момент t/y,, когда выходное напряжение интегратора 20 равно нулю, срабатывает нуль-орган 21 и возвращает триггер 32 в исходное нулевое состояние. При этом-напряжение на выходе в момент ,,) равно II и Р. Uo-tui ) DP (4) Приравнивая U;,(t(, ).нулю, полу.41 и т.е. длительность импульса на выходе триггера 22 пропорциональна произведению значения напряжени горения дуги на время горения дуги Аналогично на вход интегратора 28 через ключ 25 поступает опорное напряжение, и его выходное напря гение во времени равно i ..-г%1- В момент t(|2 когда напряжение на выходе интегратора 28 равно нулю срабатывает нуль-орган 29 и возвращает триггер 30 в исходное состояние. При этом напряжение в момент t(ji на выходе равно iu И JlMli o-U .71 i jVHil 57-оТ. Приравнивая U-(ty-) нулю, получимт.е. длительность импульса на выходе триггера 30 пропорциональна произведению среднего значения тока горения дуги на время горения дуги На время ty импульсом с первого выхода триггера 22 открывается эле мент 32 совпадения и пропускает на вход счетчика 33 импульсы с выхода генератора 31. За время в счетчике записывается число N1, равное ЦсйЭ- ta N, 0- Ч. и Аналогично в счетчике 35 за время ty записывается число N2, равное RO- leftg- t f f U2 0 В счетчике же 24 за время t записывается число N3, равное N, так как элемент 23 совпадения откры вается импульсом с выхода элемента ИЛИ 16 на время длительностью tg. Следовательно, в счетчике 33 зап сывается число, пропорциональное произведению среднего значения напр жения горения дуги на время горения дуги, в счетчике 24 - число, пропор циональное времени горения дуги, а в счетчике 35 - число, пропорционал ное произведению среднего значения тока горения дуги на время горения дуги. С вторых выходов триггеров 22 и 30 на третий и четвертый информационные входы блока 38 управления поступает информация о прекргицении RC процесса преобразования. По окончании выделения временных интервалов t Оч и ty-Ha выходах триггеров 22 и 30 блок Зо управления по пятому выходу подает команду на вычислительный блок 36 на прием и обработку ин-. формации со счетчиков 33, 24 и 35. Вычислительный блок 36 осуществляет перемножение числа, пропорционального произведению среднего значения напряжения дуги на время горения дуги, записанного в cчeтч кe 33 на .число, пропорциональное произведению среднего тока дуги на время горения дуги, записанное в счетчике 35, и деление этого произведения на число, пропорциональное времени горения дуги, записанное в счетчике 24. Таким образом, на выходе цифрового вычислительного блока 36 получаем число N, равное . ЦСР-Э Э , .a-ig 0 Up Up t р 001,U ср.а-1ср..., Члл aV RO const; Р - энергия , 1„э- tj ; fj - частота генератора импульсов;т.е. число, пропорциональное произведению среднего значения напряжения горения дуги на среднее значейие тока горения дуги и на время горения дуги, т.е. энергию, выделенную при горении, дуги, с выхода вычислительного блока 36 число, пропорциональное энергии, выделенной за время горения дуги, поступает на блок 37 цифровой индикации и индицируется им. С четвертого выхода блока 38 управления по управляющим входам интеграторов 20 и 28 осуществляется их блокировка в исходном состоянии. Подготовка к следующему измерению осуществяется автоматически или эруч-ную посредством выработки блоком 38 управления по седьмому выходу импульса установки в исходное состояние триггеров 12 и 13 и счетчиков 24, 33 и 35, а также разблокировки ло первому и второму выходам блока 38 управления, элементов 10, 11 и.14, 15 совпадения. Блокировка этих элементов необходима ввиду того, что в момент замыкания цепи коммутационным изделием 1 из-за эффекта дребезга горит дуга, и установка срабатывает и производит ее измерение. Таким образом, предлагаемое устройство измеряет энергию дуги на постоянном токе при любой полярности входного сигнала посредством введения формирователей высокого и низкого уровней другой полярности, дополнительных элементов совпадения, тригеров, элемента ИЛИ, источника опорного напряжения другой полярности, нуль-органов и счетчиков. Кроме того, предлагаемое устройство измеряет энергию дуги, возникающей при разрыве цепи переменного тока, что по сравнению с известным устройством расширяет функциональные возмож ности предлагаемого устройства и дает дополнительную возможность вести исследование коммутационных изделий не только в цепи постоянного тока, но и- в цепи переменного тока.

Как известно, срок службы и надежность современной радиоэлектронной аппаратуры во многом зависят от надежности применяемых в ней коммутационных устройств, среди свойств которых важнейшее место занимает электрическая износоустойчивость. Величина износоустойчивости определяется коммутируемой мощностью, конструкцией и габаритами изделий, диэлектрическими и контактными материалами и ограничивается, как правило, уходом за допустимые пределы электрических параметров - сопротивления изоляции и сопротивления контактов, В тех случаях, когда коммутация сопровождается дуговым или искровым .разрядом, электрическая износоус ойчивость ограничивается уходом за допустимые пределы сопротивления изоляции вследствие напыления на поверхность диэлектрического промежутка между токоведущими элементами продуктов электрической эррозии, а также ухудшением изоляционных свойств диэлектриков в результате воздействия высокой температуры электрической дуги. .Таким образом, электрическая износоустойчивость коммутационных устройств во многом определяется параметрами электричес кого разряда, возникающего при коммутации, и в первую очередь величиной энергии, выделяющейся во время дугового разряда.

Энергия разряда является суммарной характеристикой, зависящей от.

конструкции и габаритов изделий, материала контактов, скорости их разъединения и условий эксплуатации. Определение энергии электрического разряда для конкретных типов коммутационныхизделий в различных режимах и условиях эксплуатации позволяет:

определить зависимость износоустойчивости конкретных типов коммутационных изделий от мощности, выделяющейся при коммутации в межконтактном зазоре ()), где п - количество циклов переключений; Рд - мощность дуги, и на основании этойзависимости и измерения Р в других электрических режимах прогнозировать износоустойчивость изделий практически в любом электрическом режиме с дуговой коммутацией

значительно снизить затраты на проведение испытаний по определению зависимости износоустойчивости от коммутируемого тока и напряжения для внесения этих данных в НТД и каталоги ;

определить зависимости износоустойчивости коммутационных изделий от параметров конструкции (величины межконтактного зазора по воздуху rt поверхности, скорости перемещения контактов, материала контактов, допустимой частоты переключе.}ий и т.д и условий эксплуатации, что позволи разработать конкретные рекомендации по проектированию для разработчиков коммутационной аппаратуры, значително сократить сроки разработки, повысить качество разработок;

разработать рекомендации по примнению и эксплуатации коммутационных изделий в различных электрических режимах и условиях, что сократит случаи выхода изделий из строя вследствие неправильной эксплуатации, повысит эксплуатационную надежность радиоэлектронной аппаратуры, сократит расходы на ремонт и простой аппаратуры;

на основе разработки и внедрения рекомендаций по повышению надежности и долговечности коммутационных изделий повысить гарантийную долговечность изделий.