Устройство предварительного контроля изоляции

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля изоляции электрических сетей относительно земли. Цель изобретения - повышение надежности - достигается за счет уменьшения зоны погрешности контроля изоляции. Другая цель - повышение стабильности работы устройства - достигается за счет уменьшения зависимости результатов контроля от условий окружающей среды. Для этого в устройство дополнительно введены блок 8 управления эталонным током и шунтирующий транзистор 9. Кроме того, устройство содержит источник 1 постоянного тока, заземпитель 2, фильтр 3, клеммы 4 и 5 для подключения объекта контроля, усилитель 6, исполнительный элемент 7, Блок 8 содержит транзисторы 19, 20 и 21, диоды 22, 23 и 24, стабилитрон 25, резисторы и конденсаторы. При снижении сопротивления изоляции до опасного значения элемент 7 постоянно включен, а транзистор 21 закрыт. В таком состоянии устройство находится до тех пор, пока сопротивление изоляции не возрастет до установленного предела. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„139417 (gg 4 G 01 R 31/02 юааааеююенв абаз

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЙМВЛК &,",.»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4050991/24-21 (22) 05 ° 03.86 (46) 07.05.88. Бюл. Ф 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (72) В.С.Дзюбан (53) 621.3 17.333 (088.8) (56) Дзюбан В.С. Аппараты защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях;М.: Недра, 1982 с. 31-35.

Авторское свидетельство СССР

Ф 918897, кл. G 01 R 31/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО

КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля изоляции электрических сетей относительно земли. Цель изобретения — повышение надежности — достигается за . счет уменьшения зоны погрешности контроля изоляции. Другая цель - повышение стабильности работы устройстаа — достигается за счет уменьшения зависимости результатов контроля от условий окружающей среды. Для этого в устройство дополнительно введены блок 8 управления эталонным током и шунтирующий транзистор 9. Кроме того, устройство содержит источник 1 постоянного тока, заземлитель 2, Фильтр

3, клеммы 4 и 5 для подключения об«ьекта контроля, усилитель 6, исполнительный элемент 7, Блок 8 содержит . транзисторы 19, 20 и 21, диоды 22, 23 и 24, стабилитрон 25, резисторы и конденсаторы. При снижении сопротивления изоляции до опасного значения элемент 7 постоянно включен, а транзистор 21 закрыт. В таком состоянии устройство находится до тех пор, пока сопротивление изоляции не возрастет до установланного предела. 1 з.II

A-лы, 1 ил.

1394173

Изобретение относится к контрольо-измерительной технике и может

ыть использовано для контроля иэоля" ции электрических сетей относительно земли.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения эоны погрешности контроля изоляции и стабильности работы за счет умень- 10 шения зависимости результатов конт1 роля от условий окружающей среды;

На чертеже приведена принципиаль, ная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 ! постоянного тока, заэемлитель 2, .,фильтр 3, первую 4 и вторую 5 клемма

; для подключения объекта контроля, усилитель 6, исполнительный элемент 7, блок 8 управления эталонным током, 20 шунтирующий транзистор 9 и раздели" тельный конденсатор 10, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15, шестой 16, седьмой 17, восьмой 18 резисторы, первый 19, второй 20, третий 21 транзисторы, первый 22, второй 23, третий 24 диоды, стабилитрон 25 и конденсатор 26.

Первый выход источника 1 соединен с входом питания исполнительного эле- 30 мента 7, вход управления которого соединен с выходом усилителя 6, вход которого соединен с выходом фильтра

3, первый выход конденсатора 10 соединен с клеммой 4 и заземлителем 2, вход блока 8 соединен с выходом усилителя 6, а выход — с эмиттером транзистора 9, коллектор которого соединен с входом усилителя 6, а база — с общей шиной. Заземлитель 2 40 соединен с вторым выходом источника

1, третий выход которого соединен с первым входом питания блока 8, второй вход питания которого соединен с первым выходом источника 1, второй 45 вывод конденсатора 1О соединен с общей шиной и общим выводом фильтра 3, вход которого соединен с клеммой 5 через размыкающий контакт исполнительного элемента 7.

Вход блока 8 соединен с первым выводом резистора 11, второй вывод которого соединен с базой транзистора

19, эмиттер которого соединен с вто-рым входом питания блока 8, а коллектор — с первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с анодом диода 22, катодом диода 23 и первым выводом резистора 13, второй вывод которого соединен с первым входом питания блока 8 и первым выводом резистора 14, второй вывод которого соединен с выходом блока 8 и первым выводом резистора 15, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора 16, второй вывод которого соединен с общей шиной. Анод диода

23 соединен с катодом диода 24, первым выводом резистора 17, анодом стабилитрона 25 и базой транзистора 20, коллектор которого соединен с первым выводом резистора 18, второй вывод которого соединен с катодом стабилитрона 25 и базой транзистора 21, коллектор которого соединен с первым выводом резистора 16, а эмиттер — с общей шиной, эмиттер транзистора 20 соединен с анодом диода 24 и первым выводом конденсатора 26, второй вывод которого соединен с катодом диода 22, вторыми выводами резисторов 16 и 17 и с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

При большом сопротивлении изоляции измерительный тбк, протекающий через сопротивление изоляции и фильтр

3, меньше эталонного тока, протекающего через эмиттер-базовый переход транзистора 9. Поэтому весь измерительный ток замыкается через базаколлекторный переход транзистора 9, минуя вход усилителя 6. В результате усилитель 6 в таком режиме закрыт, а исполнительный элемент 7 отключен.

Конденсатор 26 при этом заряжается через диоды 23, 24 и резистор 13 от источника 1. Когда напряжение на конденсаторе 26 превышает пробивное напряжение стабнлитрона 25, через вход транзистора 21, стабилитрон 25 и резистор 13 течет ток. В результате транзистор 21 открывается и шунтирует резистор 15. При этом эталонный ток снижается. Однако в связи с тем, что измерительный ток незначителен

I (сопротивление изоляции достаточно велико), усилитель 6 остается закры-тым, а исполнительный элемент 7— отключенным .

Если сопротивление изоляции снижается до уровня, при котором еще можно работать по условиям безопасности, но требуется оповещение персонала, то измерительный ток в этом режиме превышает эталонный ток, вследствие чего транзистор 21 открывается, 3

139 и исполнительный элемент 7 включается, блокируя своими контактами коммутационный аппарат от включения и включая сигнализацию (не показаны).

Одновременно транзистор 19 включается, и через диод 22 начинает протекать ток. При этом цепь, состоящая из последовательно включенных конденсатора 26 и диодов 23 и 24, оказывается эашунтированной, вследствие чего конденсатор 26 начинает разряжаться по двум цепям: эмиттер-базовый пе" реход транзистора 20, резистор 17 и эмиттер-коллекторный переход транзистора 20, резистор 18, эмиттер-базовый переход транзистора 21. Поэтому транзистор 21 остается включенным и резистор 16 зашунтированным пока конденсатор 26 не разрядится. По окончании разряда конденсатора 26 транзистор 21 закрывается и резистор

16 оказывается включенным в цепь делителя. Поэтому эталонный ток в цепи эмиттер-базового перехода транзистора 9 возрастает. Если измерительный ток оказывается меньшим эталонного1 то усилитель 6 закрывается и исполнительный элемент 7 отключается, позволяя включить коммутационный аппарат и отключая сигнализацию о снижении сопротивления изоляции. При этом конденсатор 26 заряжается через резистор 13 и диоды 23 и 24, а транзистор 21 удерживается в закрытом состоянии. Когда напряжение на конденсаторе 26 достигает напряжения пробоя стабилитрона 25, через него и транзистор 21 проходит ток, вследствие чего транзистор 21 открывается, резистор 16 шунтируется, а эталонный ток снижается, что ведет к включению усилителя б и исполнительного элемента 7 и т.д.

Процесс повторяется, а исполнитель ный элемент ? периодически включается и отключается, сигнализируя о снижении сопротивления изоляции сети.

Однако в интервалы времени, когда усилитель б закрыт и исполнительный элемент 7 отключен, коммутационный аппарат может быть включен. При этом его контакт размыкается, и исполнительный элемент 7 остается отключенным. Выдержки времени включенного и отключенного состояний исполнительного элемента 7 определяются постоянными времени заряда конденсатора 26 чевез резистор 13 и разряда конленса4173 тора 26 через резисторы 18 и 13 и не зависят от соотношения эталонного и измерительного токов, что обеспечивает стабильную и надежную работу устройства. В схеме управления эталонным током отсутствуют контакты, а резисторы 18 и 13, определяющие выдержки времени включенного и отключенного состояний исполнительного элемента 7, могут быть приняты весьма большими. Это позволяет принять емкость конденсатора 26 весьма малой, что повышает вибростойкость и, сле15 довательно> надежность устройства, Если сопротивление изоляции снижается до опасного значения, то измерительный ток оказывается больше эталонного как при зашунтированном, так и при включенном резисторе 16. В этом режиме исполнительныи элемент 7 постоянно включен, а коммутационный аппарат постоянно заблокирован. При этом сигнал постоянно включен, а

25 транзистор 21 закрыт. Б таком состоянии устройство находится до того, как сопротивление изоляции возрастет, а измерительный ток .окажется меньшим эталонного при введенном в цепь дели30 теля резисторе 16.

Формула изобретения

1. Устройство предварительного

З5 контроля изоляции, содержащее источник постоянного напряжения, заземлитель, фильтр, две клеммы для подключения объекта контроля, усилитель, исполнительный элемент и разделитель,1б ный конденсатор, первый выход источника постоянного тока соединен с входом питания исполнительного элемента, вход управления которого соединен с выходом усилителя, вход ко45 торого соединен с выходом фильтра, первый вывод разделительного конденсатора соединен с первой клеммой для подключения объекта контроля и с заземлителем, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности sa счет уменьшения зоны погрешности контроля изоляции и стабильности работы за счет уменьшения зависимости результатов контроля от условий

55 окружающей среды, в него введены блок управления эталонным током и шунтирующий транзистор, причем вход блока управления эталонным током соединен с выходом усилителя, а вы-.

13941 73

Составитель А.Пржебельский

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни.

Редактор Л.Лангазо

Эаказ 2218/43

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ход — с эмиттером шунтирующего транзистора, коллектор которого соединен с входом усилителя, а база — с общей шиной, заземлитель соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения, третий выход которого соединен с первым входом питания блока ,. управления эталонным током, второй

; вход питания которого соединен с первым выходом источника постоянного

В тока второй вывод разделительного ! конденсатора соединен с общей шиной и общим выводом фильтра, вход кото-! рого соединен с второй клеммой для подключения объекта контроля через размыкающий контакт исполнительного ! элемента. °

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления эталонным током содержит восемь резисторов, три транзистора, три диода, стабилитрон и конденсатор, причем вход блока соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом

1 питания блока, а коллектор — с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с анодом первого диода, катодом второго диода и первым выводом третьего резистора, 5 второй вывод которого соединен с первым входом питания блока и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с выходом блока и первым выводом пятого резистора, ".второй вывод которого соединен с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, анод второго диода соединен с катодом третьего

15 диода первым выводом седьмого резисУ тора, анодом стабилитрона и базой второго транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом восьмого резистора, второй вывод которо20 ro соединен с катодом стабилитрона и базой третьего транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом шестого резистора, а змиттер— с общей шиной, эмиттер второго транзистора соединен с анодом третьего диода и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с ка.тодом первого диода, вторыми выводами шестого и седьмого резисторов и

30 с общей шиной.