Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий Советский патент 1985 года по МПК G06G7/63 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования перемежающихся дуговых замыканий в электрической сети переменного тока. Известно устройство для моделирования перемежакяцихся дуговых замыканий, содержащее источник переменного напряжения и электроды, меж ду которьмн осуществляют искусственное зажигание дуги ij , Однако такое моделирование требу ет значительных материальных затрат и приводит к громоздкой технической реализации. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования переме жающихся дуговых замыканий, содержащее вьтрямитель, блок моделировани дуги, выполненный в виде симистора. источник переменного синусоидального напряжения, выход которого подключен к информационному входу симис тора и по входу выпрямителя, источник опорного напряжения, ключ, одновибратор, блок сравнения, выход которого через одновибратор соединен с управлякящ1м входом симистора, выхо которого подключен к шине нулевого понциала. Кроме того, устройство содержит транзистор , тиристор и стабилизатор 2j . Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональ ные возможности и недостаточная точкость моделирования. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения на модели процесса горения перемежающих ся дуг. , Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выпрямитель, блок моделирования злек трической дуги, выполненный в виде сямистора, источник переменного синусоидального напряжения, выход кото рого подключен к информационному вхо ду снмистора и к входу выпрямителя, источник опорного напряжения, ключ, одновибратор, блок сравнения, выкод которого через адновибратор соединен с управляюпо м входом симистора, выход которого подключен к шине нулевого потенциала, введены блок ноделирования минимального напряжения Iпробоя изоляции, выполненный в виде .источника постоянного напряжения, 52 сумматор и блок моделирования напряжения пробоя изоляции, состоящий из ограничительного резистора, накопительного конденсатора и токозадающего резистора, первый вывод которого соединен с первь ми выводами ограничительного резистора и накопительного конденсатора и с первым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого через первый замыкающий контакт ключа соединен с выходом выпрямителя, выход источника опорного напряжения через второй замыкающий контакт ключа подключен к второму выводу ограничительного резистора, выход источника постоянного напряжения соединен с вторьм входом сумматора, вторые выводы накопительного конденсатора и токозадающего резистора подключены к шине нулевого потенциала. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройству. Устройство содержит вьтрямитель 1, блок 2 сравнения, блок моделирования минимального напряжения пробоя изоляции, выполненный в виде источника 3 постоянного напряжения, сумматор 4, блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции, одновибратор 6 блока моделирования дуги, выполненный в виде симистора 7, ключ 8, источник 9 переменного синусоидального напряжения, источник 10 опорного напряжения. Блок 5 моделирования напряжения пробоя изоляции содержит ограничительный резистбр -11, накопительный конденсатор 12 и токозадающий резистор 13. Устройство работает следующим образом. В момент времени когда выходное напряжение Uj блока 1 превысит по абсолютному значению суммарное напряжение источника 3 постоянного напряжения и блока 5, на выходе блока 2 сравнения появляется напряжение Ug, запускающее одновибратор, выполненный, например, по схеме ждущего мультивибратора, который формирует управлякщий сигнал Ug соответству- ккцей длительности. Симистор 7 открывается при появлении управлякндего импульса и и запирается при перBOM же после снятия управляющего импульса прохождении тока замыкания через нуль, имитируя погасание дуги. Изменяя длительность управляющего сигнала, можно моделировать процесс горения дуги по теории Петерсена или Петерса-Слепяна. Ключ 8 предназначен для пуска устройства в работу. Для пуска устройства контакты ключа управления перебрасьшают ся в положение, противоположное указанному на схеме, при этом на вхо блока 2 сравнения подается сигнал Uf выпрямителя 1, и запускается блок .5.На выходе сумматора 4 формируется изменяющийся во времени сигнал иц, равный сумме напряжений разряда накопительного конденсатора 12, блока 5 и источника 3. Таким образом, изменяющееся во времени напряжение на втором входе блока 2 сравнения задает изменя1щийся во времени момент зажигания дуги.

Предложенное устройство может быть использовано для исследования процессов при дуговых замыканиях, исследования поведения устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и для определения предельно возможных уровней перенапряжений при перемежающихся дуговых замыканиях на землю в трехфазных сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕЖАКЩИХСЯ ДУГОВЫХ З ШЫКАНИЙ, содержащее выпрямитель, блок моделирования электрической дуги, выполненный в виде сш4истора, источник переменного синусоидального напряжения, выход которого подключен к информационному входу симистора и к входу вьшрямителя, источник опорного напряжения, ключ, одновибратор, блок сравнении, выход которого через одновибратор соединен с управляюпо м входом симистора, выход которого подключен к шине нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с целью повьввения точности, в него введены блок моделирования минимального напряжения пробоя изоляции, выполненный в виде источника постоянного напряжения , сумматор и блок моделирования напряжения пробоя изоляции, состоящий из ограничительного резистора, накопительного конденсатора и токозадающего резистора, первый вывод которого соединен с первь ш выводами ограничительного резистора и накопительного конденсатора.и с nepBi i входом сумматора, выход ко(Л торого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого через первый замыкающий контакт ключа соединен с выходом выпрямителя, выход источника опорного напряжения через второй замыкаюпщй контакт ключа подключен к второму выводу ограничительного резистора, ««ьвыход источника постоянного напряжеФ ния соединен с вторьм входсм сумЬО матора, вторые выводы накопитель00 ного конденсатора и токозадающего СЯ1 резистора подключены к шине нулевого потенциала.