Генератор для возбуждения кабельных линий Советский патент 1986 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для определения трассы и мест повреждения силовых кабелей индукционным методом и для дожигания дефектной изоляции кабеля током нагрузки.

Целью изобретения является повышение надежности и динамической устойчивости генератора при изменении тока нагрузки, а также расширение Ф1 икдионал ьных возможностей за обеспечения возможности получения заданного закона изменения выходного сигнала.

На чертеже представлена структурная схема генератора, отдельные блоки которого (регулируемый выпрямитель, фильтр, инвертор) раскрыты до уровня принципиальной схемы.

Генератор для возбуждения кабельных линий содержит источник напряжения переменного тока (не показан) , соединенный с регулируемым выгфями- телем 15 управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами первого блока 2 управления, первый конденсатор 3, первый вьгоод которого соединен с минусовым выводом регулируемого вьтрямителя 1, с катодом первого тиристора 4, Второй вывод первого конденсатора 3 через второй конденсатор 5 соединен с анодом второго тиристора 6, Анод первого тиристора 4 соединен через первый дроссель 7 с первым вьтодом третьего конденсатора 8, катод первого диода 9 соединен с анодом второго диода 10, генератор содержит также второй дроссель 1, резистор 12, согласующий трансформатор 13, вторичная обмотка которого является выходом генератора 9 управляю1дие входы первого 4 и второго б тиристоров соединены с соответствующими выходами второго блока 14 управления, катод первого тиристора 4 соединен с анодом первого диода 9, с катодом третьего тиристора 15 и с анодом третьего диода 16, катод которого соединен с анодом четвертого диода 17 и с первым вьтодом резистора 12, второй вьгеод которого соединен с анодом третьего тиристора 15, с вторым выводом третьего конденсатора 8 и с катодом четвертого тиристора 18, анод которого соединен с катодом четвертого диода 17, с анодом второ52

го тиристора 6, с каюдом rrropnt o диода 10 и с первым выводом нторотч) дросселя 11, второй вывод которого соединен с плюсовьп вьтодом регулируемого выпрямителя 1. Анод второго диода 10 соединен с катодом второго тиристора 6, который через последе- BaTejSbHo соединенные датчик 19 тока и первичную обмотку 20 согласующего трансформатора 13 соединен с вторым выводом первого конденсатора Зо Управляющие входы третьего 15 и четвертого 8 тиристоров соединены с соответствующими выходами второго

блока 14 управления, первый вход которого соединен с выходом блока 21 кодирования, а второй вход - с одним из выходов элемента 22 отрицательной обратной связи по току нагрузки, вход которого соединен с выходом датчика 19 тока, а один из выходов с входом первого блока 2 управления.

Второй дроссель 11, первый 3 и

второй 5 конденсаторы представляют собой по существу LC-филътр 23. Первый 4, второй 6, третий 15, четвертый 18 тиристоры, первый 9, второй 10s третий 16, четвертьш 17 диоды,

резистор 12, первый дроссель 7 и третий конденсатор 8 собраны в схему полумостового инвертора 24 с раздельной цепью коммутации.

Генератор работает следующим обраЗОМ,

Выпрямитель 1 с фильтром 23 выдает регулируемое постоянное напряжение, которое поступает на полумостовой инвертор, преобразующий постояннее напряжение в переменное напряжение высокой частоть.

Первый управля 00|ий импульс поступает с блока 14 на управляющий электрод тиристора 15, отрывает его, подготавливая контур коммутации, состоящий из дросселя 7 и конденсатора 8. След тощим управляющим импульсом открывается тиристор 6, в результате чего происходит заряд емкости конденсатора В до напряжения, определяемого регулируемым выпрямителем 1, и начинает протекать ток через цепь, состоящую из тиристора 6, датчика 19 тока и первичной обмотки 20 трансформатера 13. Через половину периода управляющий импульс поступает с блока 4 на управляющий вход тиристора 18, который открывается. К тиристору

6 при этом прикладывается напряжение, запасенное на конденсаторе 8, в результате чего тиристор закрывается. Через время, необходимое для восстановления запирающих свойств тиристора 6, на тиристор 4 поступает управляюЕций импульс, который его открывает. Происходит перезаряд емкости конденсатора 8, в результате чего начинает протекать ток по цепи, состоящей из первичной обмотки трансформатора 13, датчика 19 тока и тиристора 4.

Таким образом, на вторичной обмотке трансформатора 13 формируется двухполупериодное напряжение высокой частоты, которое затем поступает на контролируемую кабельную линию.

Изменение момента времени включения тиристоров 6 и 4 позволяет осуществить стабилизацию тока нагрузки генератора, что особенно необходимо в режиме прожига изоляции кабеля, так как в этом режиме имеют место резкие броски тока нагрузки, вызванные резким изменением переходного сопротивления в месте повреждения. Стабилизация тока нагрузки в зависимости от скорости нарастания тока в генераторе осуществляется при этом с помощью гибкой отрицательной обратной связи.

Блок 21 кодирования позволяет изменять управление тиристорами 6 и 4 и производить тем самым изменение тока нагрузки генератора по заданному закону, что расширяет функциональные возможности генератора при отыскании места повреждения кабеля. t

Кроме того, изобретение обеспечивает повышение надежности и динамической устойчивости генератора при изменении тока нагрузки,, а также снижение веса и габаритов, которое достигается за счет снижения габаритов и веса коммутационного контура, так как последний отделен от контура нагрузки.

Формула изобретения

Генератор для возбуждения кабельных линий, содержащий источник напряжения переменного тока, соединенный с регулируемым вьтрямителем, управляющие входы которого соединены

с соответствующими выходами первого блока управления, первый конденсатор, первый вывод которого соединен с минусовым вьгеодом регулируемого выпрямителя, с катодом первого тиристора, второй вывод через второй конденсатор соединен с анодом второго тиристора, анод первого тиристора соединен через первьш дроссель с первым вьгеодом третьего конденсатора, катод первого диода соединен с анодом второго диода, второй дроссель, резистор, согласующий трансформатор, вторичная обмотка которо- го является выходом генератора, управляющие входы первого и второго тиристоров соединены с соответствующими выходами второго блока управления, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и динамической устойчивости генератора при изменении тока нагрузки, а также расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения заданного закона изменения выходного сигнала, Б него введены датчик тока, третий и четвертый диоды, третий и четвертый тиристоры, элемент отрицатель- ной обратной связи по току нагрузки, блок кодирования, причем катод первого тиристора соединен с анодом первого диода, с катодом третьего тиристора и с анодом третьего дио- да, катод которого соединен с анодом четвертого диода и с первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с анодом третьего тиристора, с вторым выводом третьего конденсатора и с катодом четвертого тиристора, анод которого соединен с катодом четвертого диода, с анодом второго тиристора, с катодом второго диода и с первым выводом второго дросселя, второй вьшод которого соединен с плюсовым выводом регулируемого выпрямителя, анод второго диода соединен с катодом второго тирис- тора, который через последовательно соединенные датчик тока и первичную обмотку согласующего трансформатора соединен с вторым выводом первого конденсатора, управляющие входы третьего и четвертого тиристоров соединены с соответствующими выходами второго блока управления, первый вход которого соединен с выходом блока кодирования, а второй вход SI2167A56

с одним из выходов элемента отрица- , выходом датчика тока, а один ия вы- тельной обратной связи по току иа ходов - с входом первого блока уп- грузки, вход которого соединен с равления.

Изобретение относится к электро- измерительной технике и может использоваться в устройствах для определения трассы и мест повреждений силовых кабелей .индукционным методом и для дожигания дефектной изоляции кабеля током нагрузки. Цель изобретения - повьшение надежности и динамической устойчивости генератора при изменении тока нагрузки, а также расширение функциональных возможностей. Цель достигается путем получения заданного закона изменения выходного сигнала. Генератор содержит регулируемый выпрямитель 1, блоки 2 и 14 управления, конденсаторы 3,5 и 8, тиристоры 4,6,15 и 18, дроссели 7 и 11, согласующий трансформатор 13, датчик 19 тока, первичную обмотку 20 согласующего трансформатора 13, блок 21 кодирования, элемент 22 отрицательной обратной связи по току нагрузки, диоды 9,10,16 и 17, резистор 12, L,С-фильтр 23, полумостовой инвертор 24. 1 ил. S (Л С