- •2. Измерительные устройства испытательных установок и их элементы
- •2.1 Основные понятия. Краткая характеристика измеряемых параметров
- •2.2 Структура измерительных устройств и их элементы
- •2.3 Измерительные преобразователи: классификация; основные характеристики
- •2.4 Измерение напряжений
- •2.3 Измерение токов
- •2.4 Измерение электрической мощности и энергии
- •2.5 Снятие вольтамперных характеристик элементов.
- •2.6 Определение восстанавливающейся прочности
- •2.7 Измерение магнитных параметров
- •2.8 Измерение временных интервалов
- •2.9 Измерение перемещений, скоростей и ускорений
- •2.10 Измерение тепловых параметров
2.6 Определение восстанавливающейся прочности
Восстанавливающаяся прочность – одна из важнейших характеристик межконтактного промежутка коммутационного аппарата, определяющая в целом одно из важнейших его свойств – отключающую способность. Она характеризует образующиеся и нарастающие во времени его изоляционные свойства непосредственно за переходом тока дуги через нулевое значение.
Восстанавливающаяся прочность «противостоит» восстанавливающемуся напряжению и определяется тем минимальным напряжением, которое способно осуществить пробой остаточного ствола, т.е. перевести его в состояние полноценного электродугового разряда. На этом обстоятельстве основаны все методы экспериментального определения восстанавливающейся прочности. Все их можно условно объединить в две группы:
1. Метод однократных пробоев: его идея реализуется схемой, представленной на рис., где L, R, C – параметры контура, Сд – добавочная регулируемая емкость. В межконтактном промежутке исследуемого аппарата Qвп создается дуга, горящая в течение нескольких полупериодов. С помощью осциллографа снимается момент перехода тока через нулевое значение, за которым следует повторное зажигание дуги. Оно происходит в тот момент, когда восстанавливающаяся прочность станет равной восстанавливающемуся напряжению. При этом восстанавливающаяся прочность равна напряжению зажигания дуги.
Получив напряжение зажигания uз1 и соответствующее ему время t1, получим одну из точек кривой восстанавливающейся прочности. Регулируя скорость восстанавливающегося напряжения, с помощью Сд в другом опыте получают другие точки кривой, при этом зажигание дуги будет происходить при других напряжениях и другие моменты времени. По полученным точкам строят кривую uвп(t). Основным недостатком рассмотренного метода является то. кривая восстанавливающейся прочности получается в результате в результате проведения нескольких опытов, условия в которых могут быть неидентичными.
2. Метод многократных пробоев позволяет получить кривую восстанавливающейся прочности при одном переходе тока через нуль. Это достигается использованием повторяющихся разрядов емкости на исследуемый промежуток.
В схеме R, L, C – параметры контура, Ср – разрядная емкость, R1, R2 – соответственно разрядный и зарядный резисторы. Схема содержит также три разрыва 1, 2 и 3. При переходе тока через нуль дуга во всех разрывах гаснет. При этом разрывы 1 и 3 отделяют исследуемый промежуток 2 от источника питания. Емкость Ср заряжается от источника постоянного напряжения и при некотором напряжении пробивает промежуток 2, за чем следует снижение напряжения. Этот процесс повторяется несколько раз. Кривая uвп(t) строится по вершинам полученной осциллограммы (точки 1,2 и 3). Скорость заряда и разряда емкости Ср регулируется резисторами R1 и R2.
Основным недостатком данного метода является то, что вследствие пробоя первоначальное состояние остаточного ствола дуги нарушается. В нем выделяется энергия, и он значительно ионизируется. Поэтому измеренная при последующих пробоях прочность будет определена при уже несколько изменившихся условиях.
В настоящее время разработаны более совершенные схемы, обеспечивающие снижение энергии, выделяющейся при пробое остаточного ствола, однако полностью избавится от этого невозможно. Поэтому при построении кривой uвп(t), как правило, сочетают оба метода.