Устройство для измерения времени горения дуги на контактах трехполюсного коммутационного аппарата Советский патент 1986 года по МПК H01H33/26 

мотря на то, что геркон 11 замкнут. При размыкании контактов на них возникает дуга. Поскольку во всех трех полюсах сопротивление дуги неодинаково неодинаковы падения напряжения на дуге в каждой фазе.Происходит смещение нулевой точки 0 второй звезды из-за несимметрии напряжений на ее сетевых зажимах. Между нулевыми точками первой и второй звезд возникает разность потенциалов .Это напряжение поступает через выпрямитель 7 на инвертирующий вход компаратора 9.При превышении входным сигналом порога срабатывания компаратор 9 перекидывается из нулевого состояния в единичное и по обмотке управления протекает ток, что приводит к замыканию геркоI

Изобретение относится к технике измерения времени горения дуги на контактах трехполюсных коммутационных аппаратов.

Цель изобретения - повышение поме- хоустойчивости при испытаниях трехпо- люсных коммутационных аппаратов и упрощение устройства.

На фиг, 1 приведена схема подключе ния датчика напряжения предлагаемого устройства к контактам трехполюсного коммутационного аппарата; на фиг. 2 - электрическая схема предлагаемого устройства для измерения времени го- рения дуги на контактах трехполюсного коммутационного аппарата; на фиг. 3 - векторные диаграммы напряжений датчика напряжения.

В предлагаемом устройстве датчик напряжения (фиг. 1) представляет собой три одинаковых резистора ,1 , соединенных в первую звезду и подключенных к контактам 2 трехполюсного коммутационного аппарата со стороны ис- точника питания и три одинаковьгх резистора 3, соединенных во вторую звез ду и подключенных к контактам 2 трех полюсного коммутационного аппарата со стороны нагрузки 4. Нулевые точки первой и второй завезд О, и 0 слуна 10. Геркон 11 также замкнут, так как на его обмотку 13 управления подается выпрямлеиньй ток от датчика 6 тока. Поскольку оба геркона замкнуты счетное устройство начинает отсчет « По мере размыкания контактов ток; через них уменьшается, падение напряжения на дуге растет. При полном размыкании всех контактов трех- полюсного аппарата вторая звезда и нагрузка 4 отсоединяются от источника питания, следовательно на нулевой точке второй звезды потенциала не будет и выходная цепь датчика напряжения будет разомкнута. Сигнал на выходе.датчикаб отсутствует.Герконы1 О и 11 разомкнуты,счетное устройство прекращает счет, 3.п.ф-лы,2ил.

жат входными зажимами блока 5 регистрации.

При замкнутых контактах электрического аппарата через соответству- юш.ие резисторы первой и второй звезд протекают одинаковые по величине токи, следовательно потенциалы нулевых точек звезд будут равны и сигнал на выходе датчика напряжения отсутствует.

При размыкании контактов на них возникает дуга. Пос кольку на всех трех полюсах аппарата сопротивление дуги неодинаково, а в некотором полюсе ее может не быть вообще, то. сопротивление фаз после первой звезды также неодинаково, что вызьтает несимметрию напряжения на второй звезде и между нулевыми точками первой и второй звезд возникает разность потенциалов.

При погасении дуги на всех трех полюсах вторая звезда и нагрузка будут отсоединены от источника питания, следовательно на нейтрали второй звезды потенциала не будет, а выходная цепь датчика напряжения, будет разо1 1кнута. Следовательно сигнал с датчика напряжения поступает на входные зазкимы блока регистрации с начала образования дуги на контлк

так до полного отключения тока всем тремя полюсами.

Взаимное влияние фаз на работе датчика не сказьшается, помехи от расположенной вблизи от испытуемого аппарата вспомогательной коммутационной аппаратуры компенсируются.

Предлагаемое устройство (фиг. 2) служит для измерения максимального времени горения дуги на контактах трехполюсного коммутационного аппарата в трехпроводной трехфазной цепи. В его состав входят датчик напряжения на резисторах 1 и 3, датчик 6 тока, выпрямители 7 и 8, компаратор 9, герконы 10 и 11 с обмотками 12 и 13 управления, счетное устройство 14, индикатор 15 .

Датчик напряжения состоит из шести цепей резисторов, причем каждая цепь собрана из четырех последователно соединенных резисторов. Цепи резиторов собраны в первую и вторую звезды и подключены к контактам 2 согласно фиг. 1. Нулевые точки первой и второй звезд соединены с диагональ моста двухполупериодного выпрямителя 7.

Выход моста 7 соединен с входом компаратора 9, нагрузкой которого сл жит обмотка 12 управления герконаЮ

Датчик 6 тока состоит из трех трансформаторов тока, вторичные обмотки которых подключены к трехфазному двухполупериодному выпрямителю 8 на диодах, соединенному с обмоткой 13 управления геркона 11 типа КЭМ-2.

Герконы 10 и 11, образующие схему совпадения, соединены последовательно и подключены к счетному устройству 14. Компаратор 9 выполнен на микросхеме. Сигнал с датчика напряжения поступает на инвертирующий вход компаратора 9, а на неинвертирующий вход подается напряжение, соответст вуклдее порогу срабатьтания. Счетное устройство 14 выполнено с цифровой индикацией.

Устройство работает следующим образом.

При замкнутых контактах 2 коммутационного аппарата через резисторы 1 и 3 первой и второй звезды, включенные в одноименные фазы, протекают одинаковые токи, следовательно потенциалы нулевых точек 0 и 0 звезд будут равны и сигнал на выходе датчика напряжения отсутствует. Вектор

10

15

20

25

зо

5

234889 ные

35

0

5

0

диаграммы напряжении первой и второй звезд датчика напряжения идентичные, и приведены на фиг. За.

На обмотку 12 управления геркона 10 сигнал не поступает, геркон 10 paзo reнyт, следовательно счетное устройство 14 не работает, несмотря на то, что геркон 11 замкнут.

При размыкании контактов 2 на них возникает дуга. Поскольку во всех трех полюсах сопротивление дуги неодинаково, неодинаковы падения напряжения на дуге в каждой фазе. Происходит смещение нулевой точки 0 второй звезды из-за несимметрии напряжений на сетевых зажимах. Векторная диаграмма для случая, когда дуга горит в трех фазах приведена на фиг. Зб. Между нулевыми точками первой и второй звезд возникает разность потенциалов. Это напряжение поступает через выпрямитель 7 на инвертирующий вход компаратора 9. При превышении входным сигналом порога срабатьшания компаратор 9 перекидьшается из нулевого состояния в единичное и по обмотке управления 12 протекает ток, что приводит к замьжанию геркона 10. Геркон 11 также замкнут, так как на его обмотку 13 управления подается выпрямленный ток от датчика 6 тока.Поскольку оба геркона замкнуты, счетное устройство начинает отсчет.

По мере размыкания контактов ток через них уменьшается, падение напряжения на дуге растет.

Векторная диаграмма напряжений для случая, когда дуга горит в фазах А и Б приведена на фиг. Зв.

При полном размыкании всех контактов 2 трехполюсного аппарата вторая звезда и нагрузка 4 отсоединяются от источника питания, следовательно на нулевой точке второй звезды потенциала не будет и выходная цепь датчика напряжения будет разомкнута. Сигнал на выходе датчика 6 тока отсутствует. Герконы 10 и 11 разомкнуты, счетное устройство прекращает счет.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения времени горения дуги на контактах трехполюсного коммутационного аппарата, содержащее датчики напряжения и тока и блок регистрации, причем каждьй из указанных датчиков содержит двух- .

полупериодный выпрямитель, выход которого соединен с входом схемы совпадения, выход которой подключен к входу блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения надежности устройства в работе, датчик напряжения и датчик тока выполнены общими для всех полюсов, причем датчик напряжения выполнен в виде двух звезд,каждая из которых состоит из резисторов одинакового номинала, выводы одной звезды подключены к выводам контактов испытуемого коммутационного аппарата, предназначенным для подключения к источнику питания.

а вьшоды другой звезды подключены к выводам контактов испытуемого аппарата, предназначенным для подключения нагрузки, общие точки каждой звезды присоединены к входам двухпо- лупериодного выпрямителя датчика напряжения .

2. Устройство по П.1, о тли чающееся тем, что,с целью повышения надежности устройства в работе путем повышения его помехоустойчивости, в датчик напряжения )зведен компаратор, вход которого соединен с выходом двухполупериодного выпря

мителя, а выход - с обмоткой управления геркона датчика напряжения.

Изобретение относится к технике измерения времени горения дуги на контактах коммутационных аппаратов И позволяет повысить помехоустойчивость при испытании этих аппаратов и упростить устройство. При замкнутых контактах коммутационного аппарата через резисторы первой и второй звезд включенные в одноименные фазы, протекают одинаковые токи, потенциалы нулевых точек О, и Oj звезд равны и сигнал на выходе датчика напряжения отсутствует. На обмотку управления 12 геркона 10,сигнал не поступает, геркон 10 разомкнут, следовательно счетное устройство 14 не работает несс W ю 00 .4 00 00 со

yjut.

-СЧОл

Составитель Н.Малахова Редактор Ю.Середа Техред Л.Олейник Корректор В,Бутяга

Заказ 2988/54 Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4