Устройство для измерения параметров изоляции электрооборудования

 

Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к измерениям параметров изоляции электрооборудования, и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит источник 1 высоковольтного стабилизированного напряжения, эталонный резистор 2, зарядный ключ 3, выходные зажимы 4, разрядный ключ 5, разрядный резистор 6, два делителя 7, 8 напряжения, компаратор 9, блок 10 слежения-хранения, ключ 11, интегратор 12 с запоминанием, измерительный прибор 13, переключатель 14 и индикатор 15. После включения ключа 3 и полного заряда объекта контроля в блоке 10 фиксируется сигнал, пропорциональный сопротивлению изоляции объекта, затем размыкают ключ 3 и замыкают ключ 5, при этом на выходе интегратора наблюдается сигнал, пропорциональный емкости объекта, измеренные сигналы считываются со шкалы измерительного прибора 13. Изобретение позволяет судить о качестве изоляции объекта по двумя измеренным параметрам. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„,3 559313 (51) 5 G 01 R 27/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSIM

flPH ГКНТ СССР (21) 4324938/24-21 (22) 04.11.Л7 (46) 23.04.90. Бюл. II 15 (75) А.С.Серебряков, Г.Ф.Булычев и А.С.Иакарычев (53) 621.317.333 (088.8) (56) Илюкович А.И. Измерение больших сопротивлений. - И.: Энергия, 1971„ с. 61 - 65.

Авторское свидетельство СССР

Р 601632, кл. G 01 R 27/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗОЯЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к измерениям параметров изоляции электрооборудования, и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции. Цель иэобретениярасширение функциональных возможностей. Устройство содержит источник 1

2 высоковольтного стабилизированного напряжения, эталонный резистор 2, зарядный ключ 3, выходные зажимы 4, разрядный ключ 5, разрядный резистор

6., два делителя 7, 8 напряжения, компаратор 9, блок 10 слежения-хранения, ключ 11, интегратор 12 с запоминанием, измерительный прибор 13, переключатель 14 и индикатор 15. Пос" ле включения ключа 3 и полного заряда объекта контроля в блоке 10 фиксируется сигнал, пропорциональный сопротивлению изоляции объекта, затем размыкают ключ 3 и замыкают ключ 5, при этом на выходе интегратора наблюдается сигнал, пропорциональный емкости объекта, измеренные сигналы считываются со шкалы измерительного прибора 13. Изобретение позволяет судить о качестве изоляции объекта по двум измеренным параметрам. 1 ил.

1559313

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для измерения параметров изоляции электрооборудования и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения параметров изоляции электрооборудования.

Устройство содержит источник высоковольтного стабилизированного напряжения, эталонный резистор 2, зарядный ключ 3, выходные зажимы

4., разрядный ключ 5, разрядный резистор 6, делители 7 и 8 напряжения, компаратор 9, блок 10 слежения-хра. нения,. ключ 11, интегратор 12 с запоминанием, измерительный прибор 13, переключатель 14, индикатор 15 и объект 16 измерения.

Источник 1 первым выводом соединен с первым входом блока 10 и через эталонный резистор 2 с первыми выводами делителей 7 и 8, с вторым выводом разрядного резистора 6 и первым выходным зажимом 4, второй вывод источника 1 соединен с вторым выводом делителя 8 и через зарядный ключ 3 с вторым выводом делителя 7, вторым выходным зажимом 4 и вторым выводом разрядного ключа 5, первый вывод которого соединен с первым выводом разрядного резистора 6. Выходы делителей 7 и 8 соединены соответственно с двумя входами компаратора 9, выход которого соединен с входом индикатоРа 15 и управляющим входом ключа 11, 40 выход блока 10 соединен с первым неподвижным контактом переключателя 14 и через ключ 11 с первым входом ин» тегратора 12, выход которого соединен с вторым неподвижным контактом пе" реключателя 14. Входы управления блока 10 и интегратора 12 соединены с общей шиной через второй контакт зарядного ключа 3, вторые входы блока

10, интегратора 12 и измерительного прибора 13 соединены с общей шиной, а первый вывод измерительного прибора

13 - с подвижным контактом переключателя 14.

Устройство работает следующим об55 разом.

В исходном состоянии зарядный ключ

3 разомкнут, а разрядный ключ 5 замкнут и объект измерения 16 разряжается в соответствии с правилами устройства электроустановок на "землю" в течение одной минуты. Управляемый ключ 11 разомкнут. В начальный момент цикла измерения размыкают ключ 5 и замыкают ключ 3. Объект испытания

16 подключается к источнику 1 и его емкость С начанает заряжаться. Сигнал с выхода компаратора 9 замыкает ключ 11, через эталонный резистор 2 протекает ток утечки, равный, сумме тока абсорбции и тока проводимости.

Второй контакт зарядного ключа 3 переводит блок 10. в режим слежения.

На выходе блока 10 сигнал пропорционален току утечки. Кроме того, второй контакт зарядного ключа 3 устайавливает интегратор 12 в нулевое состояние. Токи утечки контролируют " с помощью измерительного прибора 13, подключенного к выходу блока 10. Примерно через одну минуту заряд объекта 16 измерения заканчивается, ток абсорбции становится равным нулю и через эталонный резистор 2 протекает только неизменный "сквозной" ток проводимости, определяемый по закону

Ома

Uo пр где U — приложенное напряжение;

R — - величина сопротивления изоляции °

Как только ток проводимости станет неизменным, зарядный ключ 3 выключают и размыкают его второй контакт.

Блок 10 переходит в режим хранения, на выходе его сигнал остается пропорциональным "сквозному" току проводимости i„ . Интегратор 12 перехоПр дит в режим интегрирования. Вместе с этим объект испытания отключается от источника напряжения и емкость объекта С начинает разряжаться на сопротивление изоляции R. Напряжение на объекте испытаний изменяется по закону ь, Uîе с (2)

Через время с, напряжение на конденсаторе становйтся равным с, u =Uoe (3)

Логарифмируя выражение (3), получаем выражение для искомой емкости

15593

С=--" ---Цо

К 1п —.

U или с учетом формулы (1) (4) in Ь

С=------ "11 о

1n— о ц

Если принять, что отношение

Uî

-„-=е, где е - основание натуральных

1 Uо логарифмов, то 1п †равен единице

1 и формула (5) имеет вид

15 ПР

С=---- †-=K i t

U пР (6) 25

Й„=К„-=К,C

С (8) Следовательно, напряжение на выхо- О де интегратора 12 пропорционально емкости С объекта испытыния. Чтобы интегратор 12 интегрировал сигнал i„ в течение времени t определяемого отношением напряжений Uо и U соот 45 ветствующим образом подбираются коэффициенты деления делителей напряжения 7 и 8,. Если отношение U u U равно е, отношение коэффициентов деления делителей 8 и 7 также равно е, хотя можно использовать и любое другое соотношение.

Как только напряжение на объекте

U станет равным U,=-, компаратор 9 е

55 переключается и воздействует на управляющий вход ключа 11 таким образом, что выключает его. О моменте выключения сигнализирует индикатор 15

Таким образом, величина емкости пропорциональна току проводимости и времени, в течение которого напряжение на объекте испытания уменьшается в е раз. Иожет быть принято любое другое число вместо е, но только при этом изменится коэффициент пропорциональности К. Поскольку на вход интегратора 12 подан постоянный сигнал, пропорциональный току прово.димости i„, To H B o e его сигнал нарастает по линейному закону в соответствии с выражением

t, 11н=Ки ) inp dt=K< 1пр th т а или с учетом (6) выражение для напряжения на выходе интегратора имеет

35 вид

13 6

На выходе интегратора 12 запоминается сигнал, пропорциональный емкости

С. С помощью переключателя 14 его величину измеряют измерительным прибором l3.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения параметров изоляции электрооборудования, содержащее источник высоковольтного стабилизированного напряжения, соединенный первым выводом через эталонный резистор, а BTopblM - через зарядный ключ с первым и вторым выходными зажимами соответственно, разрядный ключ и разрядный резистор, первые контакт и вывод которых соединены, первый делитель напряжения, подклю-. ченный к выходным зажимам, измерительный прибор, один вывод которого соединен с переключающим контактом переключателя, а другой — с общей шиной и интегратор с запоминанием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз" можноствй путем измерения емкости изоляции, в него введены второй делитель напряжения, компаратор, блок слежения-хранения, ключ и индикатор, при этой два входа компаратора соединены с выходами двух делителей напряжения соответственно, а выход компаратора соединен с управляющим входом ключа и входом индикатора, первый вход блока слежения-хранения "оединен с первым выводом источника высоковольтного стабилизированного напряжения, второй вход с общей шиной,, выход — с первым выводом ключа и одним неподвижным контактом переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен с выходом интегратора с запоминанием, первый вход интегратора с запоминанием соединен с вторым выводом ключа, второй входс общей шиной, второй делитель напряжения соединен одним выводом с вторым выводом источника высоковольт" ного стабилизированного напряжения, другим - c выводом эталонного резис" тора, который соединен с первым выходным зажимом и вторым выводом раз" рядного резистора, второй контакт разрядного ключа соединен с вторым выходным зажимом, входы управления блока слежения-хранения и интегратора с запоминанием соединены с общей шиной через второй контакт зарядного ключа .