Устройство для определения скорости и времени образования опорных пятен электрической дуги на электроде Советский патент 1982 года по МПК H01H9/36 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОРНЫХ ПЯТЕН ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при исследовании процессов образования опорных пятен электрической дуги при ее Делении на частичные дуги в дугогаситепьных устройствах электрических аппаратов.

Известно устройство, в котором об образовании опорных пятен частичных дуг судят по появлению напряжения между смежными пластинами деионной решетки С13.

Однако в соответствии с теорией электрических зондов регистрация начального напряжения между пластинами решетки еще не означает начала деления дуги на частичные дуги, т.е. начала перехода тока дуги в пластины. А завершение процесса деления дуги, т.е. переход всего ,тока Дуги в пластину, не всегда можно отождествлять с достижением некоторого установившегося значения напряжения между пластинами решетки. Ek:e это затрудняет точное определение скорости и НА ЭЛЕКТРОДЕ

времени образования опорных пятен дуги.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство дпя определения скорости и времени образования опорных пятен электрической дуги, вкпючаюшее поперечно расположенные контакты с размещенным между ними исследуемым электродом, электрически связанным через дополнительный источник напряжения с основным источником. При проведении исследовании электрическую ду1у прижимают внешним магнитным по лем к передним торцовым кромкам электродов, а время и скорость образования опорных пятен определяют по времени и скорости нарастания тока в электроде, на который подают быстронарастаюший (со скоростью до 10 с) потенциал до

70 тех not), пока .между этим электродом и плазмой дуги не произойдет пробой и на электроде не начнется образование опорного пятна дуги. При этом регистрируют .-94 изменение вепнчины потенциала на эпектроде, скорости и времени нарастания тока в arc цепи Г2, К недостаткам устройства, кроме необходимости специальной экспериментапьной установки и специального дополнител ного источника быстронарастающего напряжения, следует отнести прежде всего то, что воспринимаемый электродом ток, по изменению которого судят о процессе образования опорного пятна дуги не совпадает с током самой дуги, так как определяется параметрами не только основной цепи, но и цепи дополнительного источника, и но этой прич1-1не ограничивается обычно несколькими десятками ампер. Поэтому специфичные для устройства усповия образования опорных точек дуги а следовательно, и характеризуюаие этот процесс скорость нарастания и время установоения тока в электроде существенно отличаются от тех, которые имеют место в дугогаситёльных устройствах электрических аппаратов, где ток дуги целиком воспринимается электродом, не находив- шемся до этого под каким-либо потенциалом. Таким образом, приведенные известные устройства не позволяют достаточно точно определить скорость и время образования опорных пятен электрической дуги на электроде электрического аппарата Цепью изобретения является упрощение и повышение точности определения скорости и времени образования опорных пятер Дуги. Указанная цель достигается тем, что в устройстве псспедуемый электрод выполняют из двух равных продольных частей, изолированных друг от друга термостойкой прокладкой н склеенных с прокладкой термостойким клеем, а-к передним торцовым кромкам каждой части под ключают измерительный датчик, На фиг. 1 показан пример выполнения и размещения в дугогаситепьном устройстве одной из пластин деионной решет ки, преднасзначенной для .определения скорости, времени образования опорных пятен дуги при ее делении на частичные Дуги (другие пластины не показаны); на фиг. 2 - схема .подключения электрода для определения скорости и времени образования ria опор:1ых пятен дуги при ее делении на частичные дуги; на фиг. 3схема подключения электрода определения скорости и времени обра вания на 34 нем катодного (анодного) пятна; на фиг. 4типичная осцилограмма изменения тока в электроде при образовании опорных пятен дуги; на фиг. 5 - зависимости времени i0 (кривая А) и скорости -- (кривая Б) образования опорных пятен дуги. В качестве примера рассмотрим использование устройства при исследовании деления дуги на частичные дуги между пластинами деионной решетки, которые представляют собой изолированные от то- коподводов эггектроды, устанавливаемые в дугогаситёльных устройствах электрических аппаратов (фиг. 1). Одна из пластин деионной решетки обычного исполнения толщиной 2 мм, расположенная внутри корпуса 1 дугргасиа-ельного устройства, заменяется на идентичную, но склеенную термостойким клеем из двух пластин 2 и изоляционной прокладки 3 (оДин слой стеклоткани) между ними. Каждая из пластин 2 имеет толшину, равную 1 мм, т.е.. вдвое меньшую, чем у пластины обычного иполнения, а толщина прокладки 3 выбирается минимально возможной из условий, чтобы, с одной стороны, размеры склеенной пластины практически не отличались от размеров пластин обычного исполнения и чтобы, с другой стороны, исключить пробой прокладки 3 в процессе депения дуги. Пластины 2 снабжень выводами 4, выполненными вбгшзи их передней торцовой кромки и выходящими, за пределы корпуса 1, Выполнение выводов 4 у передней кромки необходимо для создания в пластинах 2 такого контура тока, который способствует движению опорных пятен дуги и снижению эрозии пластин 2 при проведении исследований. К выводам 4 подключается измерительный датчик 5 тока, в качестве которого можно использовать безиндуктивный измерительный шунт, например, коаксиального типа (фиг. 1-3) или .в виде перемычки с намотанной на ней катушкой Роговского и т. п. Возникающая при размыкании контактов 6 и 7 электрическая Дуга 8 под действием собственного магнитного поля токоподводов движется в направлении к пластинам деионной решетки, прижимается к их передним торцовым кромкам и выгибается, петлеобразно охватывая боковые поверхности пластин. Падение напряжения дуговой петли достигает значения разности потенциалов, необходимого для начала образования катодного и анодного пятен дуги на пластине, после чего дуга 8 делится на частичные дуги 9. Пут тока в пластинах 2 и в соединенном с ни ми датчике 5 тока после деления; дуги 8 на частичные дуги 9 условно показан стрелками нь фиг. 2. В тех случаях, когда необходимо исследовать образование только катодного или только анодного пятен следует одну из пластин 2 электрически соединить с токопроводом соответствующей полярности (фиг. 3). Прт этом происходит не Деление дуги, а образование одного из ее сяюрных пятен на равнопотенциапьном с токоподводом эпектроде. Сигнал датчика 5 тока через усилитель 1О подается на отклоняющие пласти ны трубки 11 электронного осцилографа (фиг. 2 и 3).. Типичная осципограмма изменения тока в пластине (фиг. 4) прказывает, что образование опорных пятен дуги Происходит в течение некоторого времени to и с некоторой скоростью, характери емой отношением . . о Формула и 3 о б р е т е н и я Устройство для определения скорости и времени образования опорных пятен 9 3-6. электрической дуги на электроде, вкйю- чающее поперечно распопоженные контакты с размешенным между ними исспедуемым электродом, электрически связан- ным через дополнительный источник на- пряжения с основным источником, отличающееся , что, с цепью у прошения и повышения точйости определения, указанный электрод выполнен из двух равных продольных частей, изонированных друг от друга термостойкой прокладкой и склеенных с прокладкой термостойким кпеем, а к передним торцовым кромкам каждой части подкточают допопнительно введенный измерительный датчик. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Брон О. Б. Электрическая дуга в аппаратах управления. М.-Л,, Госэнергоиздат, 1954, с. 287-291. 1. Е. Gassffcin ОЪег Biedoncj von и1с114Ъо 5вп fo(bpun1cte i bei der Benottponef. eeitender TeJ8e mii aCni Bo renp8oi5ma f сБоРниК ®. 3nternoit owaften Wissensiiofteiclwn Koeeorcryirem TH Hwenau ,4968 Vortraog Rei-he EeectHo e Apparate andAnSaofen.

.1

i, Jr

i.

Ю НС