Блок искровых промежутков Советский патент 1981 года по МПК H01T5/04 

Изобретение относится к области защиты от перенапряжения высоковольтных электрических установок. Известен разрядник, имеющий силов искровые промежутки, шунтированные выравнивающими резисторами, часть которых шунтирована управляющим искр вым промежутком ij. В таком разряднике помимо снижени пробивного напряжения блок.а искровых промежутков повышена дугогасительную способность. Известен разрядник, состоящий из последовательно включенных силовых искровых, промежутков и связанной с ним через резисторы вспомогательной цепи, в которой находится поджигающее устройство, состоящее из параллельно включенных резистора и поджигающего искрового промежутка, включенное параллельно одному из силовых промежутков 2. Недостатком разрядника является частое ложное срабатывание при неблагоприятных условиях погоды из-за неравномерного распределения напряжения между элементами разрядника. Также известен разрядник, в котором управляющий иск-ровой промежуток последовательно с которым включены настроенные в резонанс емкость и индуктивность, включен параллельно последнему искровому промежутку t3. Наиболее близким из известных технических решений к изобретению является блок искровых промежутков, . содержащий последовательно соединенные силовые искровые промежутки с омической и неоднородной емкоОтной шунтирующими цепями, часть которых между средней точкой и одним из выводов блока шунтирована через параллельно соединенные конденсатор связи и резистор связи поджигающим искровым промежутком 4. В блоке снижение пробивного напряжения достигается путем неравномерной емкостной шунтировки в каждой паре искровых промежутков и применения поджигающего искрового про ежутка с целью связи. Однако для такого блока искровых промежутков, взятого за прототип, характерны недостаточное снижение величины пробивного напряжения, сложность схемы. Цель изобретения - улучшение разрядных характеристик путем еще .более глубокого снижения пробивного напряже

кия блока по сравнению с суммой пробивного напряжения отдельных искровых промежутков и упрощение блока путем уменьшения количества разновидных элементов схемы.

Это достигается тем, что в блоке искровых промежутков, содержащем последовательно соединенные силовые искровые промежутки (не менее шести) с омической и неоднородной емкостной шунтирунвдими цепями, часть которых между средней точкой и одним из выводов блока шунтирована через параллельно соединенные конденсатор свзи и резистор связи поджигающим искрвым промежутком, емкостная шунтирующая цепь выполнена в виде конденсаторов, каждый из которы-1 подключен между средней точкой блока и внешним выводом соответствующего силового искрового промежутка, кроме крайних, а омическая шунтирующая цепь выполнена в виде подключенных параллельно каждому искровому промежутку однородных резисторов.

На чертеже представлена схема управления пробоем блока для восьми искровых промежутков.

Блок содержит силовые искровые промежутки 1-8, разбитые на две группы 1-4, 5-8, Выводы искровых промежутков 2-4 и промежутков 6-8 присоединены к средней точке блока с помощью ко.нденсаторов 9-11 и конденсаторов 12-14 соответственно. Емкости конденсаторов 9-14, по крайней мере, на один порядок больше собственной емкости искровых промежутков. Часть искровых промежутков 1-4 шунтирована поджимающим искровым промежутком 1Ь через параллельно соединенные конденсатор 16 связи и резистор 17 связи. Искровые промежутки 1-8 соответственно шунтированы однородньдми резисторами 18-25.

Кроме того, между средней точкой и каждым выводом блока включены соот ветственно резисторы 26 и 27 и конденсаторы 28 и 29.

Елок работает следующим образом.

При воздействии импульсного напряжения сначала пробивается поджигающий промежуток 15. Пробивное напряжение этого промежутка примерно на 15-20% ниже пробивного напряжения искровых промежутков 1-8. Благодаря большой величине емкости конденсатора 16 цепи связи по сравнению с емкостью конденсатора 14 шунтировки почти все напряжение, действующе.е между выводами блока, прикладывается к искровому промежутку В, и последний пробивается. После пробоя искрового промежутка 8 все напряжение прикладывается к искровому промежутку 7, который .также пробивается и напряжение прикладывается к

искровому промежутку 6 и т.д., пока не завершается пробой всех промежутков данной группы. Затем все напряжение, действующее между полюсами блок прикладывается к конденсатору 16 и резистору 17 связной цепи, под действием этого напряжения происходи каскадный пробой промежутков 1,2,3 и 4 по аналогичной очередности.

Количество искровых промежутков в каиодой группе можно увеличить для уменьшения пробивного напряжения блока. Резисторы 18-25 образуют цепь однородной активной шунтировки в перио напряжения на дугах, а резисторы 26, 27 и конденсаторы 28,29 - цепи однороной активности И равномерной емкостной шунтировки до момента пробоя блок

Каскадное срабатывание происходит практически мгновенно или, по крайней мере, в течение доли 1 мкс.Пробивное напряжение при обеих полярностях искровых промежутков практически не зависит от скорости роста напряжения в диапазоне предразрядных времен (2-10000 мкс).

Исследования, проведенные на блоке, состоящем из шести-восьми искровых промежутков показали, что пробивное напряжение может быть уменьшено в 2 раза и 4 раза соответственно против 2,5, которое получается для прототипа при восьми искровых промежутках.

Блок искровых промежутков был опробован в разрядниках серии РГ-400 Формула изобретения

Блок искровых промежутков, содержащий последовательно соединенные силовые искровые промежутки с омической и неоднородной емкостной шунтирущими цепями, часть которых между средней точкой и одним из выводов блока шунтирована через параллельно соединенные конденсатор связи и резистор поджигающим искровым промежутком, отличающийся тем,что с целью улучшения разрядных характеристик и упрощения, емкостная шунтирующая цепь выполнена в виде конденсаторов, каждый из которых подключен между средней точкой блока и внешним выводом соответствующего силового искрового промежутка, кроме крайних, а омическая шунтирующая цеп выполнена в виде подключенных параллельно каждому искровому промежутку однородных резисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США №3515934,кл.315-36,

1970.

2.

Патент США №3731154,кл. 317-70, 1973,

3. Патент США №3611044,кл.317-70, 1971.

4, Патент США №3518492,кл.313-325, 1970 (прототип).

/5

го

гп

22

гз г

г5

/7

Т