Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий Советский патент 1986 года по МПК G06G7/63 

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники.

Цель изобретения - првьшение точности и расширение функциональных возможностей за счет учета изменения пробивного напряжения и времени горения дуги.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - таблица и временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит фазную шину 1, масштабные р езисторы 2 и 3, узлы 4, ,...,4„ сравнения, блок моделирования времени горения дуги, сос- тояш;ий из ждущих мультивибраторов

5, элементы 2И 6,...,6р,

сдвигающий регистр 7, элемент ИЛИ 8 блок гальванической развязки по. изоляции, выполненньш в В1аде оптрона 9, усилитель 10 мощности, симистор 11 и блок моделирования сопротивления столба дуги, выполненный в виде ограничительного резистора 12.

В таблице и на диаграммах (фиг. приняты следующие обозначения: п - порядковьш номер пробоя; Unp пробивное напряжение; Np - момент гашения дуги-, U.,,™ - напряжение на поврежденной фазе; (j - напряжение на управляющем входе симистора; i ток замыкания, Uj, U, , и , U, Uy , U и U - напряжения в соответству- ющих точках блок-схемы. ..

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии на первом выходе сдвигающего регистра 7 находится логическая 1 {и.1), а на всех остальных вьпсодах - логические О. При достижении U уставки срабатывания уала 4, (,8) на выходе последнего- появляется логическая 1 (). Наличию логических 1 в точках 1 и 1 соответствует появление логической 1 в точке 1 , которая запускает ждущий мультивибратор под номером 5, . Импульс последнего через элемент ИЛИ 8 поступает на входы сдвигающего регистра 7 и оптрона 9, в котором осуществляется гальваническая развязка, а в усилителе 10 импульс усиливается по мощности. С выхода усилителя 10 мощности импульс в качестве напряжения управления Uu поступает на управляющий вход симистора 11, который отпирается и замыкает фазу на землю. Время, в течение которого симистор II отперт, определяется длительностью DU. При первом после окончания уп- равляющего импульса прохождении i, через нуль происходит восстановление электрической прочности вентиля, что является имитацией гашения дуги. Импульс, поступивший в сдвигаюш й регистр 7 своим задним фронтом переключает логическую I с первого выхода на второй (с точки 1 в точку 2). Следовательно и„ф, при котором симистор 11 отопрется во второй раз, и время, в течение которого он будет отперт, определяется уставкой узла сравнения и длительностью импульса ждущего мультивибратора, которые подключены к второму выходу сдвигающего регистра 7. Б соответствии с таблицей (фиг. 2) второй пробой происходит при Ь пр 0,6 и гаснет дуга при третьем прохождении I, через нуль. Как и при первом пробое управляющий импульс задним фронтом переключает логическую 1 с второго выхода сдвигающего регистра 7 на третий (фиг.2, и 2 и и), поэтому параметры третьего пробоя определяется узлами 4.2 И 5.3. Подобным образом имитируются остальные пробои и погасания Дуги.

/-Ч -1 -f - - , -. - - .

Если,необходима дуга, в процессе горения которой Uf,p и Nf.. неизменны, то для ее моделирования ко всем выходам сдвигающего регистра 7 подключают один узел сравнения и один ждурдай мультивибратор с соответствующими уставкой и длительностью импульса.

Устройство позволяет моделировать перемежающиеся дуги как с неизменными, так и с изменяющимися от пробоя к пробою пробивным напряжени ем и моментом гашения.

Формула изобрете ни я

Устройство для моделирования пе- ремежаюшлхся дуговых замыканий, содержа;щее первый узел сравнения, блок гальванической развязки по изоляции, выполненный в виде оптрона, узел моделирования сопротивления столба дуги, выполненньй в виде ограничительного резистора, блок моделирования времени горения дуги, выполненный в виде первого ждущего мультивибратора, два масштабных ре3

зистора и симистор, первый выход которого соединен с первым выводом пе вого масштабного резистора и с фазной шиной, второй вывод первого масштабного резистора через второй масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, которая через ограничительный резистор соединена вторым выводом симистора, отличающееся тем, что, с целью поньпления точности, в него введены усилитель мощности, сдвигающий регистр, элемент ИЛИ, п-1 узлов сравнения, п элементов 2И, а в блок моделирования времени горения дуги вв дены п-1 ждущих мультивибраторов, причем второй вьгоод первого масштабного резистора соединен с первыми

входами п узлов сравнения, вторые входы которых.являются соответствующими п входами задания пробивного напряжения устройства, выходы п узлов сравнения подключены соответственно к первым входам п элементов 2И, выходы которых через ждущие мультивибраторы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом оптроня и входом сдвигающег го регистра, разрядные выходы которого подключены соответственно к вторым входам п элементов 2И, вьрсод оп- трона соединен с входом усилителя мощности, первый и второй фазовые выходы которого соединены соответст- венйо с управляющим входом и вторым выводом симистора.

.2

Составитель В.Рыбин. Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 5124/Д8 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий И3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к области аналого-цифровой техники и предназначено для моделирования и исследования дуговых замыканий. Цель изобретения - повьппение точности и расширение функциональных возможностей за счет учета изменений пробивного напряжения и моментов гашения дуги. Устройство содержит ограничительный резистор, масштабные резисторы, узлы сравнения, элементы 2И, элемент ИЛИ, сдвигающий регистр, оптрон, усилитель мощности, ждущие мультивибраторы и симистор. Устройство позволяет моделировать перемежаюшяеся дуги как с не- .изменным, так и с изменяющимися от пробоя к пробою про- .бивным напряжением и моментом гашения дуги. 2 ил. (Л tsd ts9 00