RU32607U1 - Высоковольтный стенд для испытания варисторов - Google Patents

Abstract

Высоковольтный стенд для испытания варисторов, содержащий подключенные к общей шине зарядное устройство и управляемый коммутатор, второй электрод которого подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, второй зажим которого подключен к параллельно соединенным дополнительной цепи заряда и испытуемому варистору, вторые зажимы которых подключены к общей шине, отличающийся тем, что потенциальный зажим зарядного устройства подключен к аноду отсекающего диода и к зажиму блока стабилизации напряжения заряда, второй зажим которого подключен к общей шине, а катод отсекающего диода подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, при этом блок стабилизации напряжения заряда состоит из последовательно соединенных n варисторов, классификационные напряжения которых совпадают с классификационным напряжением испытуемого варистора, и порогового элемента, один управляющий выход которого подключен ко входу управления коммутатора, а второй управляющий выход ко входу управления зарядного устройства, при этом n - целое число, определяемое из зависимости n≈(2÷3)•α, где α =1,2÷1,8 - коэффициент нелинейности варисторов.

Description

Высоковольтный стенд для испытания варисторов.

Заявляемая полезная модель «Высоковольтный стенд для испытания варисторов относится к технике высоких напряжений и предназначена для испытания варисторов, используемых в нелинейных ограничителях перенапряжений для защиты линий электропередач, кабельных сетей судовых электроустановок, бортовых сетей летательных аппаратов и т.п.

Испытания должны производиться импульсами тока заданной амплитуды и длительности, обеспечивающими выделение в нагрузке - варисторе энергии требуемой величины.

Известен импульсный генератор 1, в котором параллельно зажимам зарядного устройства подключен коммутатор, один электрод которого заземлен, а ко второму подключен зажим формирующего реактивного двухполюсника, второй зажим которого соединен с нагрузкой, а нагрузка заземлена. Управление коммутатором в этом устройстве происходит на потенциале земли, но ток заряда формирующего реактивного двухполюсника протекает через нагрузку.

Поскольку ограничители перенапряжений имеют двухстороннюю лавинную вольтамперную характеристику, можно обеспечить заряд формир тющего реактивного двухполюсника через нагрузку, но это приведет к дополнительному нагреву варистора в

MIIK7G01R31/00

/1

процессе заряда, что не допустимо при стандартных испытаниях варисторов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является Высоковольтный стенд для испытания ограничителей перенапряжений 2, содержапщй зарядное устройство, параллельно зажимам которого подключен )шравляемый коммутатор, один электрод которого заземлен, а ко второму подключен первый зажим блока формирующих двухполюсников, второй зажим которого подключен к нагрузке, второй зажим которой заземлен, а параллельно нагрузке подключена дополнительная цепь заряда.

Требуемая величина тока нагрузки высоковольтного стенда обеспечивается соответственным уровнем напряжения заряда блока формирующих двухполюсников и заданной величршой волнового сопротивления блока формирующих двухполюсников. Напряжение заряда блока формирующих двухполюсников устанавливается в ручном режиме с визуальным контролем оператором по показаниям вольтметра, что является недостатком в связи с низкой точностью уставки величины напряжения заряда, которая зависит от квалификации оператора и от его самочувствия.

Кроме того следует отметить, что использование в подобных устройствах электронных систем измерения зарядного напряжения, обеспечивающих отключение зарядного устройства при достижении заданного уровня, затруднительно, поскольку помехоустойчивость электронных систем, работающих в составе высоковольтного сильноточного стенда, недостаточна, а способы повышения помехоустойчивости сложны и малоэффективны.

исключении ручного режима работы и автоматический выбор требуемого уровня зарядного нанряжения при серийном испытании варисторов различных типов.

Поставленная задача решается в высоковольтном стенде, содержащем подключенные к общей шине зарядное устройство и управляемый коммутатор, второй электрод которого подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, второй зажим которого подключен к параллельно соединенным дополнительной цепи заряда и испытуемому варистору, вторые зажимы которых подключены к общей шине, при этом, потенщ1альный зажим зарядного устройства подключен к аноду отсекающего диода и к зажиму блока стабилизации напряжения заряда, второй зажим которого подключен к общей пгане, а катод отсекающего диода подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, при этом блок стабилизации напряжения заряда состоит из последовательно соединенных п варисторов, классификационные напряжения которых совпадают с классификационным напряжением испытуемого варистора, и порогового элемента, один зшравляющий выход которого подключен ко входу управления коммутатора, а второй управляющий выход ко входу управления зарядного устройства, причем число варисторов в блоке стабилизации напряжения заряда п - целое число, определяемое из зависимости п « () -а , где а 1,2 ч- 1,8 коэффициент нелинейности, определяемый отношением UOCT / Umi, где UOCT - напряжение на варисторе при протекании через него испытательного импульса тока, а Икл - классификационное напряжение варистора.

(X//i f

Высоковольтный стенд содержит (см. фиг.1) подключенные к общей шине зарядное устройство (ЗУ)1 и управляемый коммутатор (К) 2, второй электрод которого подключен к первому зажиму блока формрфующих двухполюсников (БФД) 3, второй зажим которого подключен к параллельно соединенным дополнительной цепи заряда (ДЦЗ) 5 и испытуемому варистору ( RH) 4 вторые зажимы которых подключены к общей шине, при этом, потенциальный зажим зарядного устройства 1 подключен к аноду отсекающего диода (ОД) 6 и к зажиму блока стабилизации напряжения заряда (БСНЗ) 7, второй зажим которого подключен к общей шине, а катод отсекающего диода 6 подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников 3. Блок стабилизации напряжения заряда 7 состоит из последовательно соединенных п варисторов 8 и порогового элемента (ПЭ) 9, один управляющий выход которого подключен ко входу управления коммутатора 2, а второй управляющий выход ко входу управления зарядного устройства 1. Устройство работает следз ющим образом . От зарядного устройства 1 блок формирующих двухполюснрпсов 3 через дополнительную цепь заряда 5 и отсекающий диод 4 заряжается до напряжения, величина которого определяется блоком стабилизации напряжения заряда 7.

При достижении напряжения заряда величины Изар п Икл, через блок стабилизации напряжения заряда 7 начинает протекать ток, обеспечивающий переключение порогового элемента 9, в качестве которого может быть использовано любое электромеханическое реле вши иное помехозащищенное устройство.

Сигнал, вырабатываемый пороговым элементом 9, обеспечивает включение разрядного коммутатора 2 и при необходимости отключение зарядного устройства 1.

Поскольку в блоке стабилизации напряжения заряда 7 включены п варисторов 8, аналогичных испытуемому варистору 4, при необходимости испытания варисторов с другим классификационным напряжением в блок стабилизации напряжения заряда 7 включают варисторы 8, аналогичные испытуемому. При этом уровень зарядного напряжения задается автоматически и не требует вмешательства оператора.

Источники информации:

1.Евтянов С. И., Редькин Г. Е. «Импульсные модуляторы с исксственной линией, М., «Сов.Радио, 1973, стр.272

2.Свидетельство на ПМ № 25095, Бюл. № 25. 10.09.2002 - прототип

imliil

Claims (1)

1. Высоковольтный стенд для испытания варисторов, содержащий подключенные к общей шине зарядное устройство и управляемый коммутатор, второй электрод которого подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, второй зажим которого подключен к параллельно соединенным дополнительной цепи заряда и испытуемому варистору, вторые зажимы которых подключены к общей шине, отличающийся тем, что потенциальный зажим зарядного устройства подключен к аноду отсекающего диода и к зажиму блока стабилизации напряжения заряда, второй зажим которого подключен к общей шине, а катод отсекающего диода подключен к первому зажиму блока формирующих двухполюсников, при этом блок стабилизации напряжения заряда состоит из последовательно соединенных n варисторов, классификационные напряжения которых совпадают с классификационным напряжением испытуемого варистора, и порогового элемента, один управляющий выход которого подключен ко входу управления коммутатора, а второй управляющий выход ко входу управления зарядного устройства, при этом n - целое число, определяемое из зависимости n≈(2÷3)•α, где α =1,2÷1,8 - коэффициент нелинейности варисторов.