Устройство для фиксации напряжения пробоя Советский патент 1993 года по МПК G01R31/12 

Изобретение относится к технике испытания электроизоляционных материалов.

Целью изобретения является повышение надежности за счет коммутации испыта- тельного напряжения в низковольтной части источника и отказ от измерительных устройств..

На фиг..1 приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит; 1 второй транс- форматор, 2 - изделие, 3 разделительный трансформатор, 4 бистабильный триггер, 5 кнопка Сброс, 6 кнопка Пуск, 7 первая схема ИЛИ,8 инвертор,9 третий трансформатор, Ютриггер, 11 генератор импульсов, 12 блок оптотиристорных пар, 13 оптотири- сторная пара, 14 схема И; 15 кольцевой счетчик, 16 вторая схема ИЛИ, 17 сумматор, 18 задатчик величины единичной ступени напряжения, 19 регистрирующее устройст- во, 20 и 21 вторая и первая клеммы Сеть. При этом испытуемое изделие включено между началом первичной обмотки первого трансформатора 3 и началом вторичной обмотки второго трансформатора 1, а его .первичная со вторичной третьего Трансформатора 9, в начало и промежуточные выводы которого включены выходы оптотиристорных пар 12, управляющие-входы которых соединены с выходами кольцевого счетчика 15, и входами второй схемы ИЛИ 16, а выход соединен с управляющим входом сумматора 17, задатчик величины единичной ступени напряжения 18-соединен с входом первичного числа сумматора, а выход его с регистрирующим устройством 19. конец первичной обмотки первого трансформатора соединен с концом его вторичной обмотки и с концом первичной обмотки второго трансформатора, также с первыми клемма- ми кнопок Сброс и Пуск 5 и 6, вторая клемма кнопки Сброс соединена с установочными входами кольцевого счетчика 15, сумматора 17 и регистрирующего устройства 19, а также со вторым входом пер- вой схемы ИЛИ 7, второй вход которой через бистабильный триггер 4 соединен с началом вторичной обмотки первого трансформатора, а выход ее с установочным входом триггера 10, управляющий вход которого через инвертор 8;соедйнён со второй клеммой кнопки Пуск, вход генератр- ра импульсов 11 соединен с первой клеммой Сеть 20, выход которого соединен со вторым входом первой схемы И 14. второй вход которой соединен с прямым выходом триггера 10 и с управляющим входом оптотири- сторной пары 13. выход которой соединен с концом первичной обмотки третьего транс- Форматора, а вход со второй кпеммой Сеть

21, выход первой схемы ИЛИ-соединен со входом кольцевого счетчика 15, первая клемма Сеть 20. соединена со входами оптотиристорных пар 12.

Устройство работает следующим образом.

Величина единичной ступени напряжения Ди определяется по формуле:

Д UB хктр2 х Ктрз п 220 В х Ктр2 х х Ктрз 1 - (п+1)

где 220 В - напряжение питания Трз

п - число ступеней подъема напряжения Ктр2 - коэффициент трансформации второго трансформатора

Ктр3 «1 п-Тп+1)Г КОЗффИЦИ- ент трансформации третьего трансформатора по отношению к секции п - (п+1), где ш 1 - (п+1) - число витков последней секции п - (п+1).

(п+1)

«Ъ.

йЛ п - ( п + 1 )

где «1 1 - (п+1) - число витков всей первич- ной обмотки.

Номера витков, от которых сделаны выводы для промежуточных ступеней, рассчитываются из следующего ряда коэффициентов трансформации:.

.р ,:(n+i) ±ш.

КтрЗ 1 - ( П + 1 ) .

п -1

(п+1)Г

Значение Д U заносится в датчик величины единичной Ступени напряжения. При нажатии кнопки Пуск срабатывает триггер и через схему И импульсы от генератора проходят на вход-кольцевого счетчика, каждое состояние которого, начиная с первого, последовательно включает оп- тотиристорныё пары, отключая предыдущие, тем самым последовательно увеличивая коэффициент трансформации третьего трансформатора и соответственно увеличивая напряжение на выходе второго трансформатора. Сумматор работает по алгоритму вычисления членов арифметической прогрессии, где Ди-основание прогрессии, а п - число ее членов, каждый такт его работы управляется от кольцевого счетчика через схему ИЛИ, а на регистрирующем устройстве отражаются последовательно значения каждого члена арифметической прогрессии.

Ток пробоя испытуемого образца, проходя через первичную обмотку разделительного трансформатора, наводит во вторичной ЗДС и при ее достаточной величине срабатывает бистабильный триггер, который через схему ИЛИ устанавливает в исходное состояние триггер, тем самым останавливая работу кольцевого счетчика и сумматора. Таким образом, на регистрирующем устройст1ве фиксируется текущее значение U, на котором произошел пробой изоляции.

Формула изобретения Устройство для фиксации напряжения пробоя изоляции, содержащее разделительный трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с первой клеммой для подключения контролируемого объекта, бистабильный триггер, вход которого соединен с первым выводом вторичной обмотки разделительного трансформатора, генератор импульсов, счетчик, регистрирующий блок, кнопку Сброс, ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены первый и второй трансформаторы, первый и второй элементы ИЛИ, кнопка Пуск, инвертор, триггер, элемент И, задат- чик величины единичной ступени напряжения, блок оптотиристорных пар, в качестве ключа применена оптотиристорная пара, сумматор, при этом первый вывод вторич- ной обмотки первого трансформатора соединен с второй клеммой для подключения контролируемого объекта, второй вывод первичной обмотки разделительного трансформатора соединен с общей шиной уст-

0

5

0 5 0 5 0

ройства, с вторым выводом вторичной обмотки первого трансформатора, с первыми клеммами кнопок Сброс и Пуск, вторым выводом вторичной обмотки разделительного трансформатора, выход бистабильного триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с второй клеммой кнопки Сброс, с установочными входами счетчика, сумматора, регистрирующего блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом триггера, информационный вход которого через инвертор соединен с второй клеммой кнопки Пуск, прямой выход триггера соединён с первым входом элемента И и с управляющим входом оптотиристорной пары, вход которой соединен с первой клеммой Сеть, а выход - с первым выводом первичной обмотки второго трансформатора, вход генератора импульсов соединен с второй клеммой Сеть и с входами блока оптотиристорных пар, выход генератора импульсов соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ и с соответствующими управляющими входами блока оптотиристорных пар, выходы которого соединены соответственно с промежуточными выводами и с вторым выводом первичной обмотки второго транс- форматор а, вторичная обмотка которого соединена с первичной обмоткой первого трансформатора, выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом сумматору, вход первого числа которого соеди- нен с выходом задатчика величины единичной ступени напряжения, выход сумматора соединен с входом регистрирующего блока.

Изобретение относится к технике испытания электроизоляционных материалов. Сущность изобретения: устройство для фиксации напряжения пробоя изоляции содержит 3 разделительных трансформатора (1,3, 9), 1 бистабильный триггер (4), 1 генератор импульсов (11), 1 регистрирующее устройство (19), 1 кнопку Сброс (5), 2 схемы ИЛИ