Устройство для синхронизации разрядов генератора импульсов напряжения с генератором импульсов тока Советский патент 1944 года по МПК G01R31/327 

Известно, что при импульсных испытаниях для получения высоких напряжений и больших токов (главным образом: для испытания масляных выключателей «а разрывную мощность) применяются схемы с последовательпым разрядом генератора импульсов напряжения и генератора импульсов тока. При этом токи генераторов пакладываготся друг на друга с там или иным запаздыванием. Одно из основных затруднений осуществления подобных схем заключается в том, что напряжения генераторов весьма различны и обычно отличаются в десятки раз. Кроме того, запаздывание разряда генератора импульсов тока должно быть порядка микросекунд и даже долей микросекунды, причё-ли для получения больщих токов его контур длжен обладать минимальным ипледанцем.

Применяемые схемы имеют существенные недостатки: например, слищком большое запаздывание волны генератора тока; трудно добиться безотказного срабатывания схем, так как оки связаны либо с npo6oeN двух параллельных искровых промежутков, либо с пробоем

искрового промежутка щ одновремеггным сншгаиием проволоки, присоединённой параллельно к этому промежутку; проволоку надо подбирать для каждого разряда.

Устройство по данному изобретению имеет целью устранить указанные недостатки существующих схем. Сущность изобретения поясняется чертежом. Здесь А - исиытуельи объект, В - генератор импульсов напряжения, С - генератор импульсов тока, R - разрядное сопротивление, оно же служит делителем напряжения, г - фронтовое сопротивление, п - шары, образующие искровые промежутки.

Работа устройства происходит следующим образом.

В момент пробоя объекта испытания А волной напряжения генератора В сопротивленр.е объекта А резко уменьшается до долей ома, т. е. его изоляция оказывается защунтироваиной электрической дугой.

Вследствие этого, проводники схемы от объекта А до фрснтового сопротивления г весьма быстро приобретают потенциал дуги, который по сравнению с потенциалом

генератора В ничтожно мал. Генератор В и нрисоединённое к его верхней ступени разрядное сопротивление R (от ТОЧКИ М до точек NN), которое в данном случае служит делителем наоряження, приобретают потенциал дуги несравненно медленнее, чем проводники от А до г, так как отделены от А сопротивлением г и некоторой индуктивностью контура.

Шары (диски, иглы, стержни или т. л.), образующие искровые промежутки, Присоединяются к делителю напряжения R в точках fi, h, fnчерез отсекающи-е сопротивления Г1, Г2..Гп-1 (которые могут быть равными). Точки присоединения выбираются гак, чтобы равность потенциалов ek - двумя любыми соседними шарами, образующими искровой промежуток, была меньше потенциа ла et-i щара этого искрового пр01межутка относительно земли. Точка присоединения fj взята так, что разность потенциалов е,-6(1 меньше потенциала €„ генератора С импульсов тока относительно земли. Пробивные напряжения искровых промежутков уста«ав, иваются с таким расчётом, чтобы искровые пролюжутки не пробива: ись, когда ца делитель напряжения псдаётся волна от генератора В.

Через весьма короткое врелчя пос;ге пробоя А на (верхием шаре п устанавливается гЮТОЩкал дуги, практически близкий к нулю. Однако, как отмечалось выше, на следующем шаре п - 1 сохраяяется некоторое время прежний потенциал, i. е. такой потенциал, как если бы объект А не был пробит. Поэтому разность потенциалове,, -Pn-iшаров ПИП- оказывается, приблизительно ра1В1НО,й разности потенциалов шара п-JH земли. Так KaKfn i был взят больше пробивного напряжения искрового промежутка, то последний пробьётся с запаздыванием, зависящим от того, во сколько раз больше пробивного напряжения этого искрового промежутка. На шаре п - 1 устанавливается потенциал дуги и искро-вой промежуток п--, п -2 оказывается под напряжением е„-2 которое больше пробивного }1апряжения искрового промежутка; наступает пробой и т. д. Таким образом, последовательно пробиваются все искровые промежутки, причёмпоследний искровой промежуток пробивается напряжением генератора С импульсов тока.

В результате пробоя искровых промежутков все шары оказываются последовательно соединёнными электрическими дугами и, таким образом, получается замкнутый контур, состоящий из генератора С импульсов тока, искровых промежутков « объекта испытания А.

Несмотря на то, что напряжение генератора С .мало по сравнению с напряжением генератора В и сопротивление контура генератора С также мало, разряд генератора В не может произойти через шары прежде пробоя объекта; испытания А, причём совершенно безразлично, какой вольтвре.менной характеристикой обладает объект А.

Делитель напряжения R может быть выполнен из ё.мкостей или из комбинации -ёмкостей с омическими сопротивлениями. Шары можно присоединять через сопротивления непосредственно к секциям генератора В.

К каждой точке fi, fa,... fn-i делятеля напряжения R можно присседияять по несколько шароз (на чертеже взято по два), а конденсаторы генератора С разбить на соотвгтственное количество равных групп. Это даёт возлтожность уменьшить общую И ндуктивность контура и, следовательно , увеличить амплитуду тока.

Нижний конец делителя напряжения разветвлён и присоединён к группам конденсаторов генератора С. Это даёт воз1можность менять в широких пределах - напряжение генератора С без пробоя искровых промежутков во времЯ зарядного режнма.

Количество искровых промежутков .foжнo взять такое, чтобы напряжение (k-: превосходило соответственное пробивное напряжение

ek -

в несколько раз. Тогда напряжение ге.чератора В можно в заданпых пределах без регулировки искровых промежутков. Генераторы можно заряжать от двух или одной зарядной установки по симметричHoii или асимметричной схеме (с «езнлчительными изменениями схемы).

Предмет изобретения

1. Устройство для синхролизации разрядов генератора имлулвсов напряжения с гевератором имтульсое тоК-Э, отличающееся тем, что генератор И1М:пульсо1В тока соединён с объектом испытания через ёмкостлый или омический делитель напряжения с присоединёнными к последнему искровыми разрядвиками, установленными таким образом, чтобы при про-бое объекта они последовательно пробивались и через образовавшиеся дуги происходил разряд генератора импульсов тока.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем. что в качестве ёмкостного делнтеля использован генератор импульсов напряжения.

3.Форма выполнения устройства по п. 1 и 2, о т л и ч аю щ а, я с я тем, что, с целью увеличения пропускаемой амплитуды токац применены две Или несколько параллельных грушп разрядников.

5 fff-}i4