что значительно меньше принятой в настоящее время величины 0,2 с.
Однако проведение испытаний и исследований при малых длительностях существования дугового короткого замыкания известными способами не позволяет получить стабильную и регулируемую длительность горения электрической дуги в испытуемом объекте. Это объясняется следующими причинами.
Возбуждение электрической дуги путем подачи напряжения коммутационным аппаратом от источника питания на предварительно перекинутые проволочкой электроды приводит к погрещностям при определении энергии дуги, так как время перегорания проволочки в значительной степени определяется величиной тока короткого замыкания. Известно, что ири использовании проволочки одного и того же сечения при различных величинах тока к. з. имеют место качественно различные процессы: при малых токах - плавление, а при.больщих - электрический взрыв проволочки. При этом длительность перехода в дуговое короткое замыкание изменяется в иределах от десятков миссисекунд до долей микросекунды. При этом относительная погрещность в определении энергии дуги увеличивается с умеиьщением длительности дугового короткого замыкаиия и при 0,02 с составляет Ю- 15% (4.
Наряду с этим исиользоваике реальных комкутациоииых аииаратов в испытате.,ьиом стенде не позволяет добиться стабильностм времеии отключения в оиытах. если необходимое время горения дуги внутри испытуемых оболочек составляет менее 0,05 с. Это объясияется тем, что иолиое время отключеиия в значительиой степени определяется длительиостью гореиия дуги иа контактах коммутационного аииарата, которая в свою очередь зависит от фазы отключения, величины отключаемого тока, состояния контактной системы, параметров испытательной установки и т. д. Например, для выключателей типа АВ время горения дуги меняется в иределах от 0,002 до 0,02 с. При этом с умеиьшением требуемой длительности испытаиий возрастает влияние разброса времеии горения дуги на результаты испытаиий. Так,.при требуемой длительности испытаний 0,2 с максимальная относительная погрешность из-за разбросов времени горения дуги составляет 10%, а при требуемой длительности испытаний 0,06 с относительная погрешность в тех же условиях достигает 40%.
Для получения достоверных средних результатов с учетом вышеиеречисленного требуется многократное повторение опытов, результаты большинства из которых в дальнейшем отбраковываются. Это сопряжено с ускоренным изиосом источника иитания, испытательной установки и испытуемого
объекта, повышенным .расходом электроэнергии и материалов, снижением ироиускной способности установки, дополнительных затрат труда. При этом затраты времени иа одну перестройку установки составляют 5-6 ч, в то время как длительиость самого опыта ие превышает 15 мин {5.
Целью изобретения является повышение качества исиытаний иутем достижения стабильной и регулируемой длительности дугового короткого замыкания в ггсиытуемом объекте.
Поставлеииая цель достигается тем, что в известном способе испытания рудничного
электрооборудования в режиме дугового короткого замыкания, в счючающем возбуждение иа подсоединенных к источнику питания электродах электрической дуги внутри испытуемого объекта и гашение ее через заданАый промежуток времени, электрическую дугу возбуждают от вспомогательного источника иитаиня и через заданный промежуток времени осуществляют короткое замыкание цепи питания вне испытуемого объекта до момеита иогасания в нем электрической дуги с иоследующим отключеиием источника иитания.
Отключение коммутационного аппарата производят под действием какого-либо импульса, например от максимального токового реле.
При этом длительность дугового короткого замыкания внутри испытуемого объекта уже не зависит от длительности иерегорения ироволочек и времени отключения коммутапионного аппарата, а задается блоком задержки между моментом создания дугового разряда от вспомогательного источника и осуществляется короткозамыкателем короткого замыкания вблизи испытуемого объекта.
Создание дугового разряда, возбуждаюHtero дуговое короткое замыкание на электродах внутри испытуемого объекта может
осуществл.яться, например путем кратковременной иодачи напряжения постоянного тока на вспомогательные угольные электроды или разрядной скорости.
Учитывая, что при испытаниях оболочек
и электроизоляционных материалов в режиме дзгового короткого замыкания электрическая дуга горит в замкнутом объекте в оболочках кабеля, характер ее горения также иеустойчивый, появляется возмож ГОСТЬ гащения дуги путем кратковременного создания вблизи испытуемого объекта короткого замыкания при помощи короткозамыкателя. Это позволит предохранить источник питания от коротких замыкании
большой длительности.
На чертелче изображена блок-схема, реализ ющая предлагаемый способ.
При включении коммутационного аппарата } напряжение от источника 2 иитания
подается на электроды, расположенные внутри испытуемого объекта 5. Затем включается вспомогательный коммутационный аппарат 4 и подает кратковременно напряжение от вспомогательного источника 5 питания на вспомогательные электроды, расположенные также внутри испытуемого объекта 3, в результате чего на этих электродах возникает дуговой разряд, переходящий в трехфазное дуговое короткое замыкание на основных электродах внутри объекта 5. Время перехода дугового разряда в дуговое трехфазное короткое замыкание составляет микросекунды и почти не зависит от мондиости источника 5 и тока короткого замыка1п-1я. При включении аппарата 4 подается сигнал через блок задержки на срабатыва1П1е короткозамыкателя 7, установленного вблизи объекта 3. По истечении заданного времени, зстанавлнваемого блоком 6 срабатывает короткозамыкатель 7 и осуществляет короткое замыкание вблизи объекта 3. В результате этого происходит погасание электрической дуги (дугового короткого замыкания) внутри объекта S, так как электрическая дуга в испытуемом объекте 3 оказывается замкнутой накоротко через сравнительно небольшое сопротивлен:-;е короткозамыкателя 7. Так как время срабатывания короткозамыкателя стабильно и закорачивание трех фаз происходит практически одновременно, это позволяет обеспечить требуемую длительность горения дуги в испытуемом объекте в заданном диапазоне времени. Короткозамыкатель 7 в ряде случаев моисет срабатывать кратковременно только до момента погасания электрической дуги в объекте 5. Затем под действием, например, максимального токового реле, происходит отключение коммутационного аппарата 1, в результате чего снижается напряжение с объекта 5.
Таким образом, длительность дугового короткого замыкания в испытуемом объекте не зависит ни от величины тока короткого замыкания, ни от разброса времени отключения коммутационного аппарата.
В качестве короткозамыкателя 7 наиболее целесообразно использование быстродействующего полупроводникового короткозамыкателя, срабатывающего практически 1/5гновенно (не более, чем за 0,0005 с), однако вследствие малой перегрузочной способности полупроводников он должен защищаться от воздействия больщих токов дополнительным механическим короткозамыкателем (на чертеже не показан).
Предлагаемый способ может использоваться для испытания объектов в режиме дугового короткого замыкания на напряже кие от 127 В до 1140 В и 6-10 кВ. При этом в зависимости от напряжения схема, реализующая предлагаемый способ, может лретерпевать некоторые изменения.
Так, при напряжении 127 и 220 В и небольщих токах к. з. не требуется защита
полупроводннкового короткозамыкателя 7 механическим.
Для сетей напряжением 6-10 кВ в качестве коммутационного аппарата может быть использован любой выключатель, соответствующий напряжению сети, например РВД-В, ЯВ-6400.Шахтная коммутационная аппаратура, используемая в сетях 6 кВ, имеет значительно меньщее быстродействие, чем аппаратура на напряжение до 1140 В, и испытания на дуговые к. з. в сети 6 кВ должны иметь больщую длительность. Поэтому при испытаниях напряжением 6 кВ необходимость в полупроводниковом короткозамыкателе отпадает. В качестве короткозамыкателя можно использовать выпускаемый серийно вакуумный контактор с дугогасительными камерами типа КДВ, выходные токоведущие зажимы
которого закорочены.
Применение .предлагаемого способа взамен существующих позволит осуществить плавное регулирование времени горения дуги в пределах от 0,001 с и более, значительно сократить длительность и повысить точность испытаний рудничного электрооборудования, а также снизить затраты на их проведение. При этом станет возможным примеиеиие математических методов плаиирования 5кспериментоз.
Предлагаемый способ может найти применение при проведении госконтрольиых испытаний в режиме дугового к. з. и изучении свойств электрической дуги, например при исследовании пожаробезопасных свойств кабелей, влияния быстродействия защитной аппаратуры на стойкость электроизоляционных материалов к действию мощной дуги и т. д.
Ф о р iM у л а изобретения
Способ испытания рудничного электрооборудования в режиме дугового короткого замыкания, включающий возбуждение на подсоединенных к источнику питания электродах электрической дуги испытуемого объекта и ее гащение, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения качества испытаний, пзтем достижения стабильной и регулируемой длительности дугового короткого замыкания, электрическую дугу возбуждают от вспомогательного источника питания, осуществляют короткое замыкание цепи питания вне испытуемого объекта до момента погасания в нем электрической дуги с последующим отключением источника питания.
Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:
1. Правила изготовления взрывозащищенного и рудничного эле чтрооборудован я.
ОАА, 684.053-67, М., «Энергия, 1969, с. 223.
2.Оборудование электротехническое взрывобезопасное и рудничное. Методы ис}ыта)И1Й ОАА. 688.913-71, с. 80-90.
3.ОтчетМакНРШпотеме № 17.0601.0300 «Провести исследования, и разработать нормы на фланцевую взрывозащиту при напряжении 1840 В. Л гос.
регистрации 72020700. Макеевка-Донбасс, 1973, 51 (ирототип).
4.То же, с. 7, 10.
5.Отчет ВостНИИ по теме № 1610.05.00. «Разработать иормы изготовления оболочек рудничного электрооборудования напряжением 6 кВ с фланцевой взрывозащитой, гос. регистрации 72062382, Кемерово, 973, с. 76.
