RU213421U1 - Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника - Google Patents
Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника Download PDFInfo
- Publication number
- RU213421U1 RU213421U1 RU2022109948U RU2022109948U RU213421U1 RU 213421 U1 RU213421 U1 RU 213421U1 RU 2022109948 U RU2022109948 U RU 2022109948U RU 2022109948 U RU2022109948 U RU 2022109948U RU 213421 U1 RU213421 U1 RU 213421U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductor
- current
- insulation
- load currents
- effect
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 210000001847 Jaw Anatomy 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для экспериментального исследования воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника. Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника содержит автоматический выключатель, трансформатор тока, амперметр, таймер, дополнительно снабжен лабораторным автотрансформатором, держателем проводника с двумя губками и токоограничивающим резистором, причем первичная обмотка разделительного трансформатора через автоматический выключатель подключена к сети, параллельно первичной обмотке подключен таймер, к вторичной обмотке разделительного трансформатора подключен лабораторный автотрансформатор, первый вывод которого через трансформатор тока подключен к первой губке держателя проводника, вторая губка держателя проводника через токоограничивающий резистор связана со вторым выводом лабораторного автотрансформатора, а к вторичной обмотке трансформатора тока подключен амперметр. Технический результат заключается в возможности изучения воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника.
Description
Устройство относится к электротехнике и может быть использовано для экспериментального исследования воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника.
Существующие экспериментальные стенды воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника не в полном объёме решают проблему исследования изоляции проводников.
Из уровня техники известен стенд (патент на полезную модель РФ №191656 «Экспериментальный стенд», МПК G01R 31/02, опубл. 15.08.2019), содержащий блок управления источником тока, трансформатор тока с подключенным к вторичной обмотке амперметром, медную шину с ключом для настройки стенда на определённую величину тока короткого замыкания, изолированные рукоятки, на которых закрепляются провода для образования короткого замыкания.
Недостаток данного стенда заключается в отсутствии возможности исследования изоляции проводника под действием токов нагрузки.
Известно устройство (патент на полезную модель РФ №166536 «Устройство для определения возникновения аварийного режима работы, вызванного большим переходным сопротивлением», МПК G08B 17/00, опубл. 27.11.2016), выполненное в корпусе коммутационной коробки, включающее коммутационную коробку с электропроводкой, датчик измерения температуры и плату управления сигналами устройств.
Недостатком устройства является отсутствие регулирующего источника тока, отсутствие возможности исследования изоляции проводника под действием токов нагрузки.
Известна экспериментальная установка (Смелков Г.И., Чешко И.Д. Плотников В.Г., «Экспериментальное моделирование пожароопасных аварийных режимов в электрических проводах», с. 121 – 128, статья в научно-аналитическом журнале «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России», Издательство: Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям, ликвидации последствий стихийных бедствий (Санкт-Петербург)), позволяющая моделировать токовою перегрузку с целью наблюдения процесса возгорания различного вида изоляции проводников, их разрушения, при различных кратностях возрастания тока. Она содержит трансформатор, к которому через кабели подключены электроды, подсоединённые к испытательным образцам, размещенные внутри камеры, устройство контроля температуры, панель управления, устройство контроля значения тока в испытательной цепи, источник внешнего тепла.
Недостатком данной экспериментальной установки является сложность конструкции.
Также известна экспериментальная установка (патент на полезную модель РФ №181195, «Экспериментальный стенд», МПК G01R 31/02, опубл. 05.07.2018), позволяющая исследовать влияние времени отключения короткого замыкания в электрических проводниках на изменение их микроструктуры. Она содержит силовой трансформатор, блок регулирования напряжения, амперметр, два ключа, проводники, размещенные в испытательном коробе, источник открытого пламени, контактный термометр, электрический секундомер, блок защиты от короткого замыкания с набором плавких вставок и автоматических выключателей. Данная установка выбрана в качестве прототипа.
Недостатком этой установки является отсутствие возможности исследования изоляции проводника под действием токов нагрузки.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в возможности исследовании влияния токов нагрузки на изоляцию проводника.
Указанный технический результат достигается за счет того, что экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника, содержащий автоматический выключатель, трансформатор тока, амперметр, таймер, согласно полезной модели, дополнительно снабжен лабораторным автотрансформатором, держателем проводника с двумя губками и токоограничивающим резистором, причем первичная обмотка разделительного трансформатора через автоматический выключатель подключена к сети, параллельно первичной обмотке подключен таймер, к вторичной обмотке разделительного трансформатора подключен лабораторный автотрансформатор, первый вывод которого через трансформатор тока подключен к первой губке держателя проводника, вторая губка держателя проводника через токоограничивающий резистор связана со вторым выводом лабораторного автотрансформатора, а к вторичной обмотке трансформатора тока подключен амперметр.
Использование таймера позволяет фиксировать время воздействия тока нагрузки на изоляцию проводника.
Губки держателя служат для закрепления исследуемого образца.
Использование токоограничивающего резистора позволяет устранить вероятность короткого замыкания в экспериментальном стенде.
Сущность полезной модели поясняется схемой на фиг., где изображена схема устройства.
Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника (фигура) содержит двухполюсный автоматический выключатель 1, подключённый к сети и служащий для включения и отключения экспериментального стенда, таймер 2, позволяющий фиксировать время воздействия тока нагрузки на изоляцию проводника, разделительный трансформатор 3, первичная обмотка которого через двухполюсный автоматический выключатель подключена к сети, лабораторный автотрансформатор 4, служащий для регулирования переменного тока, подаваемого на исследуемые образцы от однофазной сети, трансформатор тока 5, амперметр 6, первая губка 7а, вторая губка 7б держателя исследуемого проводника 8, токоограничивающий резистор 9.
Первичная обмотка разделительного трансформатора 3 через автоматический выключатель 1 подключена к сети, причем параллельно первичной обмотке подключен таймер 2, к вторичной обмотке разделительного трансформатора 3 подключен лабораторный автотрансформатор 4, первый вывод которого через трансформатор тока 5 подключен к первой губке держателя 7а исследуемого проводника 8, вторая губка держателя 7б через токоограничивающий резистор 9 связана со вторым выводом лабораторного автотрансформатора 4, а к вторичной обмотке трансформатора тока 5 подключен амперметр 6.
Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника работает следующим образом.
Для исследования влияния токов нагрузки на изоляцию проводника, исследуемый образец крепится между первой губкой 7а и второй губкой 7б держателя проводника 8.
Регулирование переменного тока, подаваемого на исследуемые образцы от однофазной сети, производится лабораторным автотрансформатором.
Включение экспериментального стенда для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника производится двухполюсным автоматическим выключателем 1. Фиксация времени воздействия токов нагрузки на исследуемые образцы осуществляется таймером 2. Для выполнения гальванической развязки между цепями электроустановки и питающей сетью применён разделительный трансформатор 3, первичная обмотка, которого подключена через двухполюсный автоматический выключатель 1 к сети, а вторичная обмотка к первому выводу лабораторного автотрансформатора 4. В свою очередь, первый вывод лабораторного автотрансформатора 4 подключен к трансформатору тока 5, служащему для понижения тока, вторичная обмотка трансформатора 5 подключена к амперметру 6, служащему для измерения тока в цепи.
Регулирование переменного тока, подаваемого на исследуемые образцы 8 от однофазной сети, производится лабораторным автотрансформатором 4.
Для обеспечения безопасности в цепи экспериментального стенда применен токоограничивающий резистор 9.
Использование указанного экспериментального стенда позволяет изучить воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника.
Пример
Для исследования воздействия токов нагрузки на изоляцию проводников на экспериментальном стенде в качестве примера рассмотрим медный проводник сечением 6 мм2 с поливинилхлоридной изоляцией.
Последовательность проводимых действий на экспериментальном стенде следующая:
На губках держателя 7а, 7б крепится исследуемый образец (одножильный провод с медной жилой сечением 6 мм2 с поливинилхлоридной изоляцией). Согласно §1-3-10 ПУЭ (Правила устройства электроустановок) для одножильного провода с медной жилой 6 мм2 с поливинилхлоридной изоляцией при прокладке в одной трубе допускается длительна нагрузка при величине тока Iн=40 А.
Включением двухполюсного автоматического выключателя 1 подаем напряжения 220 В.
Лабораторным автотрансформатором 4 выставляем длительно-допустимый ток, равный Iн=40 А.
Включением двухполюсного автоматического выключателя 1 подаем напряжение 220 В на первичную обмотку разделительного трансформатора 3.
Воздействуем на изоляцию током величиной 40 А в течение 10 минут. Выводим регулятор лабораторного автотрансформатора в первоначальное положение. Отключаем стенд от сети.
Заменяем образец на другой, того же сечения, медный, с аналогической изоляцией.
Повторяем все действия, увеличивая время действия до 20 минут. Эксперимент повторяем. Количество повторов определяется планом эксперимента.
После воздействия токов нагрузки на проводник на стенде, проводят исследование изоляции по соответствующей методике. Таким образом, при помощи предлагаемого устройства получена возможность исследования различных видов изоляции проводников в зависимости от величины и длительности воздействия тока нагрузки.
Claims (1)
- Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника, содержащий автоматический выключатель, трансформатор тока, амперметр, таймер, отличающийся тем, что дополнительно снабжен лабораторным автотрансформатором, держателем проводника с двумя губками и токоограничивающим резистором, причем первичная обмотка разделительного трансформатора через автоматический выключатель подключена к сети, параллельно первичной обмотке подключен таймер, к вторичной обмотке разделительного трансформатора подключен лабораторный автотрансформатор, первый вывод которого через трансформатор тока подключен к первой губке держателя проводника, вторая губка держателя проводника через токоограничивающий резистор связана со вторым выводом лабораторного автотрансформатора, а к вторичной обмотке трансформатора тока подключен амперметр.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213421U1 true RU213421U1 (ru) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117423529A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 福建鸿泰达科技有限责任公司 | 一种具有降压启动功能的自耦变压器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157039C1 (ru) * | 1999-11-11 | 2000-09-27 | Ниц Кс | Устройство контроля сопротивления изоляции и защиты электротехнической установки |
| RU2644626C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-02-13 | Александр Борисович Моисеенко | Способ и устройство контроля изоляции системы электроснабжения с изолированной нейтралью |
| RU181195U1 (ru) * | 2018-04-04 | 2018-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Экспериментальный стенд для создания первичных и вторичных признаков короткого замыкания |
| CN108474818A (zh) * | 2016-01-08 | 2018-08-31 | 三菱电机株式会社 | 绝缘电阻测定装置 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157039C1 (ru) * | 1999-11-11 | 2000-09-27 | Ниц Кс | Устройство контроля сопротивления изоляции и защиты электротехнической установки |
| CN108474818A (zh) * | 2016-01-08 | 2018-08-31 | 三菱电机株式会社 | 绝缘电阻测定装置 |
| RU2644626C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-02-13 | Александр Борисович Моисеенко | Способ и устройство контроля изоляции системы электроснабжения с изолированной нейтралью |
| RU181195U1 (ru) * | 2018-04-04 | 2018-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Экспериментальный стенд для создания первичных и вторичных признаков короткого замыкания |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117423529A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 福建鸿泰达科技有限责任公司 | 一种具有降压启动功能的自耦变压器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2612842C (en) | Method and apparatus for detection of resistive fault conditions | |
| Short et al. | Medium-voltage arc flash in open air and padmounted equipment | |
| RU213421U1 (ru) | Экспериментальный стенд для воздействия токов нагрузки на изоляцию проводника | |
| Christie et al. | High impedance fault detection in low voltage networks | |
| RU181195U1 (ru) | Экспериментальный стенд для создания первичных и вторичных признаков короткого замыкания | |
| RU2665327C1 (ru) | Устройство контроля реле 8Э123М при испытании на безотказность | |
| Riba et al. | Experimental Validation of the Adiabatic Assumption of Short-Circuit Tests on Bare Conductors | |
| RU2397499C2 (ru) | Способ измерения тока в проводнике с помощью герконов | |
| RU2585966C1 (ru) | Способ определения величины и времени термического воздействия от тока короткого замыкания | |
| RU191656U1 (ru) | Экспериментальный стенд | |
| Munteanu et al. | Thermal stresses analysis of current path from return circuit of electric traction | |
| CN210666007U (zh) | 低压电气安全灾害模拟设备及检测系统 | |
| Albrechtowicz et al. | The analysis of the effectiveness of standard protection devices in supply systems fed from synchronous generator sets | |
| RU211441U1 (ru) | Устройство для проверки аппаратов защиты от последовательного и параллельного дуговых пробоев и искровых промежутков | |
| SU1394174A1 (ru) | Способ определени качества резиновой изол ции кабелей | |
| CN220650785U (zh) | 一种低电压大电流导线质量安全检测实验装置 | |
| KR970022340A (ko) | 퓨우즈 용단 시험 장치 | |
| CN219609856U (zh) | 一种带电剪线感知培训设备 | |
| RU2635855C1 (ru) | Установка для испытаний кабеля и электрооборудования | |
| CN210294433U (zh) | 用于变压器温升试验的快速切除装置 | |
| RU86031U1 (ru) | Стенд исследования устройств защитного отключения | |
| CN215834100U (zh) | 一种火灾成因体感设备 | |
| RU2055370C1 (ru) | Способ определения пожарной безопасности кабельных изделий | |
| Panda et al. | Handheld smart simulator for in situ testing of MCB and switch gear | |
| Toh et al. | Potential Safety Hazard in Terrace Houses with Foundation Grounding Scheme |