Устройство для контроля пробивного напряжения вентильных разрядников Советский патент 1987 года по МПК G01R31/24 

I l.ionpereHne относится к лектроизмери- т(мьнон технике, может быть использовано для контроля нробивны.х нанряжений вен- ти.11)1Ы. paзpядник(JB и яв.чяется усовер iiicHciBoiiaHHCM устройства по авт. св. ,N 9 924591.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности возбуждения нагрузки в течение заданного количества нолупериодов питающего напряжения.

На фиг 1 представлена функциональная схема усг)ойства; на фн1. 2временные диаграммы, поясняюпше его работу.

Устройство содержит нагрузку I, сило- оой грансфо)матор 2, первичная обмотка которого через силспюй тиристор 3 и ре- 1.1Я1 |)|1 4 на11)яжспия подключена к выводам исгпчпика пиг;111ия. азде..1ите. 1ьный 1 pancijiojuiaTop о, и 1меритель 1ый олок (i, |1еяис1Ч)) 7, кнопку 8 управлении, |у;|ь-орган 1, выход K( iTo)oro соединен с входом Г),г1о- |.ч lii ||)о11ми;м)вания (одиночного импу. 1ьса, (iiiipoti II. состояплий из (()ототи 1истора 12 и г;н (|диода 13, в пень которого вк,1К)чен О.10К 1-} (. огласонания, нер1и)|й онто :(,тектрон- fiiiiii иерс-к. , 1ь-инвертор 15 со светодио- :.ом И). вто|)ой 011то :, 1ектроннь1Й нереключа- HMb-nniie)To|i 17 со светодиодом 18, Д(Л1О. 1- iiii re.ii,iibiii резистор 19, во вторичную обмот- к cn. ioiioro 1 рапсформа гора 2 вк, 1ючен огра- чичикмь 20 амн,1итуды от)ицате, ип- д к1иииого выброса, выход б. к. ка 10 форми- loiiiiiuiH одиночного HMHy,:U)Ca соединен с фо|пи1|1оваге.лем 21 короткого импульса, вы- хо.ч кот())ого соединен с S-входом RS-Tp i rc- |ia 22, инверсный выход которого соединен со счетчиком 23 импульсов, вьгходы которО1Ч) 11одк,1К)чепы к адреснь м входам деп1ифрато- ia 24, выходами соединенного с коммута- го)ом 25, соеди)1енпым с входом б, 1(жа 26 автосб)оса.

Плок 2Н автосб К)са содержит резистор 27, К1)нденсагор 28 и /югический у.чемент И 29.

В качестве нагрузки I могут использо- иатЬ)СИ ве11ти,1ьные разрядники и другие п|)иборы.

ст)ойство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания /,5-три| lep 22 и счетчик 23 импульсов могут принять самопрои:(во,тьное состояние, однако ввиду ТОК), что конденсатор 28 разряжен .за счет резистора 27 и поддерживает «О на входе .югического , 1емента И 29, на выходе блока 26 а тосо|)оса также имеется «О не.ависимо от TOI Ч), какой уровень сигна, 1а в -пот момент поступает на другой вход : лемента И 29. С, выхода блока 26 автосброса «О поступает на /,S-T nu i epa 22 и удерживает eio в исходном состоянии. ( инверсною С -вьгхода / 5-три1гера 22 «1 но- ступаег на / -вход счетчика 23 импу, тьсов и станавливает его в нулевое состояние. (. прямого С,)-выхода / 5-трИ|-|-ера 22 «О 1 1ст 11ает па вход б.юка 14 с()г, 1асования.

5

Светодиод 13 оптрона 11 обесточен, при этом фототиристор 12 и силовой тиристор 3 ток не проводят.

Сигнал «О на выходе блока 26 автосброса присутствует до тех пор, пока не закончатся пере.ходные процессы во всех узлах устройства. Во время автосброса RS- триггер 22 и счетчик 23 импульсов устанавливаются в исходное состояние. Время действия «О на выходе блока 26 автосбро0 са определяется постоянной времени / С-це- почки этого блока. Конденсатор 28 заряжается входными токами ТТЛ логического элемента И 29. При достижении на конденсаторе 28 уровня « на выходе логического элемента И 29 также пoявJTяeтcя «1. На этом процесс начальной установки устройства и исходное состояние заканчивается, и устройсгво под|-отовлено к работе. Перед .uiiiycKOM устройства с помощью коммутатора 25 необходимо установить тре0 буем(.)е ко,:1ичество ()ормируемьгх по,чупери(.)- ;ioii на наг рузке 1.

Перемеьпюе напряжение с вторичной обмотки разделительного трансформатора 5 поступает на вход нуль-органа 9. В момент

J перехода синусоиды через нуль формируются прямоугольные импульсы. При нажатии па кнопку 8 управления на выходе блока 10 формирования одиночного имнульса образуется один импульс (фиг. 2 «), длительность которого равна нолупериоду переменного напряжения данной частотьг По фазе этот одиночный импульс совпадает с положительным полупериодом переменного напряжения и строго синхронизирован с нача- , 1ом полупериода. На выходе фор.мировате- ля 21 короткого импульса но переднему фронту формируется отрицательный импульс (фиг. 2 г), который перебрасывает / 5-триг- ге) 22 в рабочее состояние. На прямом Q-выходе / 5-триггера 22 появляется «I, которая поступает на вход блока 14 согла0 сования. При этом засвечивается светодиод 13 оптрона 1 1. Открывается фототиристор 12 оптрона 1 1 и через резистор 7 подает сигнал управления на управляющий электрод силового тиристора 3. Последний отпирается lia время действия положительного полу5

1ериода.

Во вторичной обмотке силового трансформатора 2 также формируется ноложи- те.тьный по,1упериод, который поступает на на1рузку I, измерительный блок 6 и но- с,.|едовательную цеп(,чку, состоящую из до- но,:1нительного резистора 19 и светодиода 16 первого оптоэлектронного переключателя- инвертора 15. Светодиод 16 оптоэлектронного переключателя-инвертора 15 включен в прямом направлении формируемому напряжению на нагрузке I и в каждый положительный по,пупериод засвечивается по порогу 1 (фиг. 2 е). На выходе iiepBoi o

оптоэлектроиного переключателя-инвертора 15 формируются отрицательные импульсы (фиг. 2 ж) которые подсчитываются счетчиком 23 импульсов. Выходы счетчика 23 импульсов подк.1ючены к адресным входам дешифратора 24. По окончании первого положительного полупериода, сформированного на нагру;же 1. силовой тиристор 3 запирается за счет того, что к силовому тиристору 3 и фототиристору 12 оптроиа 11 прикладывается обратное напряжение, действующее во время отрицательного полупериода. Однако светодиод 13 оптрона 11 остается под напряжением, поскольку триггер 22 находится в рабочем состоянии. По окончании первого положите,1ьно|() полу- периода на вторичной обмотке силового трансформатора 2 пояи.1яог л яп;1 -ктиииый выброс (фи1 . 2 с). амп1И1хда К()И)()(; может превышать ами.питу.чу no,K 3iioi(i си1- нала. Этот индуктивньгГ иозбу/класт светодиод 18 BTOfxu i.i oiiTo.ieKTpoHHoi о ио- реключателя-инверт(;.1а 17. и на eio иыход ., появляется короткий 1)трицатель11ый Hviiiy.ibc (фиг. 2 л) в момент действия i)r()Mrui- тельного индуктивно о выброса на BTO iii4Hoii обмотке силового траис({)орматора 2. Л.1Я защиты светодиода 18 второго опточ, ;1 КТ п||- ного переклк)чателя-инве)тора 17 ог iii ju грузки по напряжению и одновременно yci|i;i- нения паразитного инд ктипного Bi i6poca параллельно вторично обмотке СИЛОНОГП

трансформатора 2 включен or )аничит1-ль амплитуды отрицателмюго индуктшнюго иь; броса в прямом направ;1ении напряжению caMf:i;- выброса и в обра 1ном iianpati.ieHUH по. -ному сигналу, т. е. положительным п(,|упериодам, формируемым lia iiai ручке I.

Счетчик 23 ИМПу, 1Ь(Ч)В производи 1 ОДС -т положительных полупериодо, трансф |;МИруеМЫХ во ВТО)ИЧНОЙ обмотке i (.0

вого трансформатора 2- Достоверное гь t че- .а формируемьгх полупер 1одов г|беснеч 1ваег- ся тем, что в каждый 1О,- у 1ериод, в нагрузку 1, ia в)1ходе первою оптоэлектронного ереключателя-и ве гора 15 появляется 1рямоугольн 1|й мнул,с, поступающий на С-вход счетчика 23 мпуль- еов, выходной код которого 1осту 1ает ia адресные входы дешифратора 24. На строби- рующий вход де1 1ифратора 24 оступак короткие Г1рямоуголь ые им1 ульс1)1 с выхода второго ,eKTpo ifi()() перекл очате,я- инвертора 17, а обмотке силового трансформатора 2 оявляется И1- дуктивный выброс, т. е. каждь | раз пос.те окончания действия ноложительггого полу- периода.

После окончан я формирова 1ия ia нагрузке 1 третьего полунер ода. на третг ем выходе дешифратора 24 формируется короткий отрицательный 1мпульс (. 2 и). который через коммутаюр 25 а вход блока 26 автосброса. С выхода блока 26 автосброеа «О 1осту ает на / -вход

/ 5-триггера 22 и 1ерев() его в (н состоян е (фиг. 2 )}. На версном i fibrxo- де / 5-триггера 22 устанав, 1 . ко торая сбрасывает счетч 1к 23 имп.ьсов в исходное состояние. На рямом (У-в,1ходе / 5-триггера 22 появ, 1яется «О с 1имает у равление со светод ода 13 11.

Фототиристор 12 оптрона II 1 .10ВОЙ Т 1рИСТОр 3 выключаются, на

обмотку си,1ового Т11а сформагора 2 напря

жение не 1одаетея.

Устройство нереход |т в ждущее состояние и наход 1тся в нем до очередногч) а жатия на 8 управ.че1тя.

Ьлаюдаря приме)е1{ик) 13обретен я расП1 1яется об.таст р 1менения стройст15а, KOT.)pi)t. 11(1 u-iD. iHCT ), :даи;г |, Ш пбчол -; мог К().) П1), | чсриодии а ii;iip ке и peiA- .inpoiKiTb его в ) ii)r.u iax; но- BbiiiiacTi H алеж1(). но и ) жде11 Я жи

и течеи и crpoi o ()Гп о. та по, |упе1 одов; ()6ei iie4H taercH высокая до с то вер нос ь и надежное г) прав.чен за сче roi o, ч I o . 1е-ние с p(i irrBo i o6t.4 i i Ч 1ВаеТСЯ КОНТрО.Ц- В.1Х1)Д1,1Х . 1()Ц ( 1О. )(1Д1)В I ia И С И ) Ср1 л Т « Н ЫМ в .leHllll, П(НИО. ;ЯеТ КОНТрОЛ рО аП , ра б( )i МОСоб- 101. Ь По. ibl l HCTfi.4 ВаЖНеЙШИ.Х Vl.ioli С -poiK Tiia, таких как пг.човой i |1анс(}и)рма I np, С loBoii TTipHcTop 1 др.: с ;);1 1Я1 I ся пара3 1Т ЫЙ ННДуКТ ВН 1 1 В1,|бП(Ц- обраШиГ 11(1- .1Яр(И Т 11(), i. iOViy СИГМа. ( МО. l llepl(lдам на на; р (O, который нсдчцчсгим, на11риме 1, нр испытаниях ней гил,ных iiai- ряд 1ико}4. Пр этом IIара3И (С риаа е.1ьllblii llH4VKT iBHl,lit iii.lOpOC ИСИО.П.П еИ Я .ИЯ

. 1еиия lioM, 1ак как ом нссег и себе ({ ор ац11Н о завери1еии 1 ;1ейг1вня |1абочего iio.i периода

Формула и i lt iih iсни.ч

N cTpofk TBo д.тя коигро, 1Я ч| обивмо|( ма 1ряжен 1Я веиги.чьных ра )я;и1икон по пли св. ,j 924591, пгтчающсс сч 1Ч М. ч го. ( целью оп.часги м 1 1мене11 я п по вь 1ения 1адежно(-ти но и п ж. :лм ия в ча.чаниого количеств, ио.1 iie|i io дов итан 1пего |1а ряжеи 1Я. в 1(,м о luuMi, Hljl перВ) BTO) ОПТО4 Т еК ГроИ М I ,k Ik peк, 1Ючате,.-и ертор 1. orpaiiiiM iTv. ii, м туды, le.M, KojioiKoro 1мп.1,са по иереднемч ( .юк со|-ласоиамия. KS триггер, счетч К .. демм( гор. коммугатор, догю.шите-ihiibiii peuu ioii. ),-IOK

автосброса, (f) е. Я

одиночн( о мпу, соединен Mi pe.i i))ip iiiровате.ль K()OTKoro импу. пл а но иер.еднемч

с ,Ь -входо 1 /,S-TpHrrt. pa. причин выход которого соединен че;нм П.юк cor.iaco(аНИЯ со С и ТОД1 О;и)М 01 Т|10Ма. НВГ .Ч Н Ы1

вьгход соеднШ М с А -входом сче чика 1М 1 льсов, (. -вход Koronoio соединен с

выходом первого оптоулектронного переключателя-инвертора, светодиод которого через дополнительный резистор подключен к выводам вторичной обмотки силового трансформатора в прямом направлении, выходы счетчика импульсов подключены к адресным входам де1иифратора, стробирующий вход которого соединен с выходом второго опто i

а.

/VA-A- VA

иUi

: лектронного переключателя-инвертора, светодиод которого и ограничитель амплитуды подключены в обратном направлении к выводам вторичной обмотки силового трансформатора, группа выходов дешифратора соединена с входами коммутатора, выход которого соединен через блок автосброса с ()дом / 5-триггера.

Изобретение по:(иоляе1 ласть применения ()йств;) и надежность возбуждения и;и П чк11 и гсмс- ние сданного количества полупериодов нитачицег о иапряжения. ycrpoiicTno соде;)- ЖИ1 регулятор 4 напряжения, и: Л1еритоль- ный блок 6, нуль-орган 9, блок формиро- ва:мя одиночного имнульса, оптрон 11 и кo мyтaтop 25. Введение оптоэлгктрониых iic| i-i. iH)a :1 Ле -И1пи рто 1ои 1о и I/, oipaiiii- 2П . IT . дь1. фор ы 1она 1еля 21 ко- :)) имну.,, ,1. )иг1 ера . с П тчика .l i HMny. ibcoii, ч чнифратора 24 i блок.. 2ь ;-.i ,i()t 6|)oca ночг ).1яет задавать необходимое 1-..|). iec ; ио ;1) : 1ерИ1)1Ов на нагрузке 1 и 1-;ч у. июовать их в 1нироки нре.челах. N lipaB- ,iniiu уп ройством обеспечивается при контроле Bi,ixo,iiibix сигналов tia нагр зк1 1 и с их нсиоср .мд- riOHiibiM участием в управлении лМп -1 u .o. ;яег коитро, 1иро а гь работосно- )сгь бо/илпинства важне1ипих у(лов уст- |10|к гиа. как силовой ;-р:) |ор 2. си1( тирисшр 3 и 1(1. кр-и, прр работе сгро1 1сгва устранЯ1 гся па- jb.i ill 111,1Й ии.тук выброс o6p,ii-Hoii ио- .iHpiiocrii iio;ieMio iy сигнал . ч1Ч)м нара- |Итпый отрииате, инд ктивньп1 выброс 1ьм ольз е 1ч-я для нрав, 1(М1ия ч тройством. . к 011 иес ет в себе информаиик) о lafU panciuui д л 1ствия рабочего 1И) la « сл со со -vj 00 со со Го