УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЖИГАНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО МЕСТА ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ Советский патент 1970 года по МПК G01R31/10 

Известны устройства для прожигания поврежденного места изоляции электрического кабеля, содержащие источник постоянного тока и формирователь импульсов высокого напряжения. Однако эти устройства требуют громоздких выпрямительных установок, применяемых в качестве источников питания, а также сложной коммутационной аппаратуры.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью упрощения в качестве формирователя импульсов высокого напряжения, питаемого от источника, использованы LC-контур и переключатель релейного типа, коммутирующий элемент которого, управляемый током, текущим через катушку индуктивности, подключенную к поврежденному кабелю, шунтирован конденсатором контура.

В качестве коммутирующего устройства может быть применен любой периодически действующий прерыватель, например токовое реле, Обмотка которого включена в цепь катушки индуктивности, а н.з. контакты коммутируют схему.

Описываемое устройство обеспечивает получение однополярных импульсов высокого напряжения от источника постоянного тока низкого напряжения за счет переходных процессов, .возникающих в схеме при размыкании и замыкании контактов коммутирующего устройства, и последующий автоматический переход к прол иганию на постоянном токе после возникновения электрической дуги в месте повреждения изоляции.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого устройства; па фиг. 2 - кривые изменения токов и напряжения.

Высокое напряжение возникает на конденсаторе / при размыкании цепи тока катушки индуктивности 2. Амплитуда и частота импульсов высокого напряжения зависят от параметров цепи (L, С, г) и режима работы коммутирующего устройства 3. Расчетные выражепия для токов и напряжений могут быть найдены путем решения дифференциальных уравнений, описывающих переходные процессы в схеме. При замыкании контактов ток в цени реактивной катушки нарастает по показательному закону.

и /

JTr

,at/, 0,

вкм где V-напрял ение источника; -параметры реактивной катушки. L, г лебания, затухающие по показательному закону. -t IL k, cosoj;, отклвкл((,.) где ti,-ТОК в катушке индуктивности к моменту размыкания цепи; ti - время замкнутого состояния контактов; - Vrc- GT/ - угловая частота свооодных колеоании контура. Напряжение на емкости изменяется по аналогичному закону, но отстает от тока на 90°. 1). ,(t rCOS(u)f -90) ИЛИ в общем виде -t,г-t и, - (- Л - е sin со /. г V} С Таким образом, максимальное напряжение на емкости определяется параметрами цепи (U, L, С, г, t) и 1может быть вычислено точно. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения контакты коммутирующего устройства замкнуты и по катушке индуктивности начинает протекать постоянf 2L ныи ток, который через fi - практически достигнет установившегося значения. При размыкании контактов ко.ммутирующего устройства (например, под действием токового реле, уставка которого принимается несколько меньшей установившегося тока) напряжение на емкости достигнет максимума через t Если это напряжение больше напряжения пробоя (что всегда обеспечивается принятыми параметрами установки), то происходит разряд конденсатора через место повреждения. Так как ток в цепи катушки индуктивности в этот момент близок к нулю, то токовое реле возвращается в исходное положение, а контакты коммутирующего устройства замыкаются. Таким образом процесс непрерывно повторяется. По мере .снижения электрической прочности изоляции в месте повреждения напряжение пробоя снижается п разряд конденсатора происходит при напряжении, меньшем максимального, т. е. тогда, когда по катушке индуктивности протекает ток того же направления, что и ток через место повреждения. Это создает благоприятные условия для возникновения электрической дуги, поддерживаемой непосредственно источником низкого напряжения. Процесс прожигания ведется без непосредственного участия персонала с автоматическим изменением режима работы в зависимости от переходного сопротивления в месте повреждения. Предмет изобретения „, Устройство для прожигания поврежденного места изоляции электрического кабеля, содержащее источник постоянного тока и формирователь импульсов высокого напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве формирователя импульсов высокого напряжения, питаемого от источника, использованы LC-контур и переключатель релейного типа, коммутирующий элемент которого, управляе.мый током, текущим через катушку индуктивности, подключенную к поврежденному кабелю, шунтирован конденсатором контура.

Ln