SU796942A1 - Устройство дл измерени длительностигОРЕНи дуги HA KOHTAKTAX KOM-МуТАциОННОгО АппАРАТА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ГОРЕНИЯ ДУГИ НА КОНТАКТАХ КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  длительности дугового разр да и может использоватьс  при испытани х электрических аппаратов .

Известен измеритель длительности горени  дуги на контактах коммутационного аппарата в виде электромеханического осциллографа с записью на фотобумагу .

Недостатком этого устройства  вл етс  сравнительно низкое быстродействие и точность из-за применени  дл  записи электромеханических устройств.

Наиболее близким по технической сущности к изобредению  вл етс  устройство дл  измерени  длительности горени  дуги на контактах коммутационного аппарата, содержащее датчик и счетчик времени 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  необходимость гальванической св зи с силовой цепью исследуемого аппарата, что значительно снижает безопасность персонеша, особенно при испытани х высоковольтных коммутационных , аппаратов . Используемые электромеханические механизмы магнитоэлектрического типа обладают сравнительно большой инерционностью, котора  уменьшает быстродействие этих механизмов и, следовательно, точность всего устройства. Использование датчика тока в виде шунта приводит к необходимости разрыва силовой цепи аппарата дл  его подключени , что ухудшает технологию измерени  и кроме того, не позвол ет во многих

0 случа х производить измерени  в аппаратах , наход щихс  в эксплуатации, что снижает функциональные возможности известного устройства.

Цель изобретени  - повышение без5 опасности, точности, расширение функциональных возможностей и упрощение технологии измерени .

Пост авленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено преобразова0 телем высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс и фильтром сигнала помехи, датчик выполнен в виде индукционной катушки и через фильтр сигнала помехи подключен к входу пре5 образовател  высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс, выход которого присоединен к входу счетчика времени. Преобразователь высокочастотного сигнала в пр моугольный 0 импульс выполнен в виде последовательно соединенных усилител -ограничител  и блока выделени  модул .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерител .

Измеритель содержит датчик 1, счетчик 2 времени, причем датчик 1

через фильтр 3 сигнала помехи подключен к входу преобразовател  4 высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс, выход которого подключен к выходу счетчика 2 времени . Преобразователь 4 высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс выполнен в виде последовательно соединенных усилител -оГраничител  5 и блока 6 выделени  модул . Датчик 1 выполнен в виде индукционной катушки.

Принцип действи  измерител  основан на использовании дл  измерени длительности горени  дуги ее электромагнитного излучени  в радиоволнбвом диапазоне.

Измеритель работает следующим образом .

Датчик 1 устанавливаетс  в зоне магнитного пол  дуги. Он выполнен в виде индукционной катушки, в которой при возникновении электричес-. кой дуги на контактах коммутационного аппарата наводитс  высокочастотное несинусоидальное напр жение. Напр жение датчика формируетс  двум  основными составл ющими. Во-первых, наводками от протекани  в силовой цепи переменного тока, переменных магнитных полей от расположенного вблизи оборудовани , линий питающей сети и т. п. Эти наводки имеют сравнительно интенсивные гармоники до частоты примерно 1 кГц, не имеют отношени  к наличию дуги на контактах коммутационного аппарата и  вл ютс  помехой. Во-вторых, напр жение датчика вызываетс  измен ющимс  электромагнитным полем дуги в области дачика из-за различных  влений в дуге при расхождении контактов коммутационного аппарата: быстрых хаотических перемещений ствола дуги, образовани  ветвистой структуры дуги, изменени  конфигурации этих ветвей и т. д. Эта составл юща  имеет гармонические составл ющие от дес тков герц до дес тков мегагерц. Ее наличие характерно именно дл  процесса горени  дуги в аппарате.

Дл  подавлени  сигнала помехи служит специальный фильтр 3 сигнала помехи, который подавл ет напр жени помехи. Вид фильтра и его параметры определ ютс  характером помехи. Дл  подавлени  помехи, например от полей рассе ни  трансформаторов, можно применить, например фильтр высоких частот, подавл ющий низкочастотные составл ющие в напр жении датчика 1.

Напр жение датчика 1, свободное от сигнала помехи, подаетс  на вход ареобразовател  4 высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс, на выходе которого формируетс  пр моугольный импульс, длительность которого равна длительности высокочастотного сигнала на его входе. Длительность этого пр моугольного импульса измер етс  счетчиком 2 времени , показани  которого  вл ютс  значением длительности горени  электрической дуги на контактах коммутационного аппарата. Преобразовател 4 высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс представл ет собой последовательно соединенные усилитель-ограничитель с большим коэффициентом усилени  и блок выделени  модул . При подаче высокочастотного несинусоидального сигнала на вход усилител -ограничител  происходит усиление этого сигнала с одновременным двусторонним его ограничением на одинаковом по модулю уровне. Таким образом, на выходе усилител ограничител  5 по вл етс  сигнал в виде серии пр моугольных импульсов различной длительности, амплитуда которых в положительную и отрицательную сторону одинакова. С выхода усилител -ограничител  5 сигнал в виде пр моугольных импульсов с равными амплитудами в положительную и отрицательную стороны подаетс  на вход блока б выделени  модул , который осуществл ет двухполупериодно выпр мление исходного сигнала. Поскольку амплитуды в положительную и в отрицательную стороны одинаковы у входного сигнала, то на выходе формируетс  однопол рный пр моугольный импульс, длительность которого равна длительности сигнала на входе

В предлагаемом измерителе длительности горени  электрической дуги на

контактах коммутационного аппарата отсутствует гальваническа  св зь с силовой цепью, что повышает безопасность при использовании измерител , особенно при испытани х высоковольтных коммутационных аппаратов. Приенение электронных схем преобразо ани , обладающих значительно большим быстродействием, чем электромеханические преобразователи, повышает

точность ПО сравнению с известным устройством. Использование в качестве датчика индукционной катушки исключает необходимость разрыва силовой цепи аппарата, что упрощает технологию измерени . Кроме того, измерени  можно производить в аппаратах, наход щихс  в эксплуатации, не отключа  их от цепи, в которой они работают . Это также расшир ет функциональные возможности предлагаемого

измерител  по сравнению с известным

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  дпигельности горени  дуги на контактах коммутационного аппарата, содержащее датчик и счетчик времени, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  безопасности, точности, расширени  функциональных возможностей и упрощени  технологии измерени  оно снабжено преобразователем высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс и фильтром сигнала помехи, датчик выполнен в виде индукционной катушки и через фильтр сигнала помехи подключен к входу преобразовател  аысокочастотного сигнала в пр моуголь

ный импульс, выход которого присоединен к входу счетчика времени.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что преобразователь высокочастотного сигнала в пр моугольный импульс выполнен в виде последовательно соединенных усилител -ограничител  и блока выделени  модул .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .1. Болотин И.Д., Эйдель Л.З. Измерени  в режимах короткого замыкани . М., Энерги , 1973, с. 1,71.

2. Авторское свидетельство СССР № 318979, кл. Н 01 Н 33/00, 1970.