Устройство для плавного увеличения и уменьшения испытательного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G01R31/14 H02M5/12 H02P13/00 

1

Предлагаемое устройство относится к области электротехники и может использоваться в приборах для контроля электрической прочности изоляции электрических цепей в радиоэлектронной и приборостроительной отраслях промышленности.

Технические условия на приборы в указанных отраслях, как правило, предусматривают испытание электрической прочности изоляции с помощью переменного напряжения промышленной частоты, причем испытательное напряжение должно плавно нарастать и плавно снижаться после определенной выдержки.

Известно устройство, в котором плавное изменение напряжения в нагрузке осуществляется за счет перераспределения «апряжения между последовательно включенными дросселем насыщения и нагрузкой. При большом диапазоне изменения испытательного напряжения, необходимом для испытания радиоэлектронной а:Ш1аратуры, стоимость и вес дросселя насыщения получаются значительно больще стоимости и веса испытательного трансформатора, поэтому указанные устройства на нашли широ-кого применения.

Цель изобретения - расширить диапазон изменения испытательного напряжения при высокой функциональной надежности и малых габаритах устройства.

Поставленная цель достигается тем, что силовой трансформатор устройства, которое содержит ключ питания, дроссель насыщения с обмоткой управления и рабочей обмоткой, включенной последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, снабжен дополнительной обмоткой, средняя точка которой присоединена к одной обкладке конденсатора, а концы этой обмотки присоединены к другой обкладке указанного конденсатора через коллекторно-эмиттерные переходы транзисторов, базы которых соединены между собой через вспомогательный ключ, синхронно связанный с ключом питания, и

подключены через ограничительный резистор к вторичной обмотке синхронизирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, и через диоды, включенные в прямом направлении, соединены с точкой соединения эмиттеров транзисторов, а обмотка управления дросселя насыщения подключена параллельно указанному конденсатору. На чертеже представлена принципиальная

электрическая схема устройства, которое содержит силовой трансформатор 1, имеющий первичную обмотку 2, вторичную испытательную обмотку 3 и дополнительную обмотку 4. Дроссель насыщения 5 имеет рабочую обмотку 6 и обмотку управле.ния 7. Ключ 8

синхронно коммутируется с ключом 9. Транзисторы Юн И предназначены для заряда и разряда конденсатора 12. Эмиттерно-базовые переходы транзисторов соединены через встречно включенные диоды 13, 14. Базы транзисторов 10, 11 через ограничительный резистор 15 соединены с вторичной обмоткой синхронизирующего трансформатора 16. Управляющая обмотка 7 дросселя 5 соединена с конденсатором 12. Клеммы 17, 18 устройства подключают к источнику переменного напряжения V, а клеммы 19, 20 к объекту испытания.

При замыкании ключа 8 напряжение V источника переменного тока перераспределяется между обмотками 6 и 2 таким образом, что почти все напряжение приложено к обмотке 6, так как сигнал управления в обмотке 7 в момент включения отсутствует, а обмотка 2 щунтируется емкостью конденсатора 12. Конденсатор 12 начинает заряжаться через транзисторы 10, 11, которые работают при этом в режиме неуправляемых вентилей, так как ключ 9 замкнут. При положительном знаке напряжения на коллекторе относительно средней точки обмотки 4 транзистор 10 открыт за счет прямого смещения коллекторно-базового перехода через диод 13, а на коллекторе транзистора 11 при этом отрицательное напряжение и транзистор 11 закрыт. В другой полупериод знаки напряжения на транзисторах поменяются, н открытым будет транзистор 11, а 10-закрытым.

Таким образом, транзисторы 10, 11 и диоды 13, 14 работают в режиме двухполупериодного выпрямителя, нагруженного на конденсатор 12.

В первый момент после включения ключа 8 испытательное напряжение на клеммах 19, 20 равно нулю, но по мере заряда конденсатора 12 от периода к периоду он в меньщей мере шунтирует обмотку 2, к тому же в обмотке управления 7 дросселя насыщения 5 появляется ток, и индуктивное сопротивление обмотки 6 надает, нарастает напряжение (и ток) обмотки 2, в свою очередь нарастает испытательное напряжение на обмотке 3. Когда конденсатор 12 полностью зарядится, ток в обмотке 7 достигнет максимального значения, индуктивное сопротивление обмотки 6 станет минимальным, и практически все напряжение V окажется на обмотке 2.

Напряжение на обмотке 3 достигнет при этом устаповивщегося значения.

После определенной выдержки испытательное напряжение необходимо плавно уменьщить до нуля. Для этого ключ 8 и 9 размыкают. В базы транзисторов 10, 11 поступает управляющий сигнал с вторичной обмотки трансформатора 16, и транзисторы работают в режиме управляемых ключей, через которые попеременно от полунериода к полупериоду разряжается конденсатор 12 на обмотку 4. Поскольку цепь первичной обмотки 2 разомкнута, обмотка 4 выполняет роль первичной обмотки, напряжение с которой

трасформируется в непитательную обмотку 3. По мере разряда конденсатора 12 испытательное напряжение плавно уменьшается до нуля.

Предмет изобретения

Устройство для плавного увеличения и уменьшения испытательного напряжения, содержащее ключ питания, силовой трансформатор и дроссель насыщения с обмоткой управления, рабочая обмотка которого соединена последовательно с первичной обмоткой упомянутого трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к объекту испытания, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона изменения испытательного напряжения при высокой функциональной надежности и малых габаритах устройства, силовой трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, средняя точка которой присоединена к одной обкладке конденсатора, а концы этой обмотки присоединены к другой обкладке указанного конденсатора

через коллекторно-эмиттерные переходы транзисторов, базы которых соединены между собой через вспомогательный ключ, синхронно связанный с ключом питания, и подключены через ограничительный резистор к вторичной

обмотке синхронизирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, и также присоединены к эмиттеру транзисторов через диоды, включенные в прямом направлении, причем обмотка управления дросселя насыщения подключена .параллельно указанному конденсатору.