Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции конденсаторов . Цель изобретения является упрощение и сокращение времени измерения. Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов включает зарядку конденсатора до величины измерительного напряжения и последующий саморазряд его в течение заданного промежутка времени. Введение процесса дозарядки конденсатора по истечении времени саморазряда от управляемого источника компенсирующего напряжения Uk(t) nUo - (1 + n) (Do - Uc(t)), где n - постоянный положительный коэффициент; Uo - величина измерительного напряжения; Uc(t) -- величина мгновенного значения напряжения на конденсаторе в процессе дозарядки до величины измерительного напряжения, через образцовый резистор и далее определение сопротивления г,R0 tl изоляции из соотношения Риз , где П t2 ti - время саморазряда конденсатора; t2 - время дозарядки конденсатора; RO- величина образцового резистора, позволило сократить время измерения сопротивления, исключить операцию измерения емкости конденсатора, реализовать групповой метод измерения. 1 ил. (Л

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t1

0С(т1) = 0,е (21) 4178233/21 (22) 08,01.87 (46) 23.03.91. Бюл, М 11 (72) В,Т, Горищенко и Р,Г, Файнгольд (53) 621,317(088.8) (56) Эпштейн С.Л. Измерение характеристик конденсаторов. Л.: Энергия, 1971, с. 76.

Авторское свидетельство СССР

N 868632, кл. G 01 R 27/26, 1980, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КОНДЕНСАТОРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции конденсаторов. Цель изобретения является упрощение и сокращение времени измерения.

Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов включает зарядку конденсатора до величины измерительного напряжения и последующий саморазряд его в течение заданного промежутка времени.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах для измерения сопротивления изоляции конденсаторов.

Целью изобретения является упрощение и сокращение времени измерения.

На чертеже представлена эквивалентная схема принципа действия способа измерения сопротивления изоляции конденсаторов.

Схема состоит из источника 1 измерительного напряжения (Uo), измеряемого конденсатора 2 (Сх/) с сопротивлением изоляции 3 (R< ), двух ключей 4 и 5, образцового резистора 6 (Ro) и источника 7 конденсирующего напряжения (0к(т)), состоящего из источников напряжения 8 (UI o) и 9 (k Л0(с)), где

Ккоэффициент.

„„. Ж „„1636794 А1

Введение процесса дозарядки конденсатора по истечении времени саморазряда от управляемого источника компенсирующего напряжения UI(t) = nUo — (1 + n) (Uo — Uc(t)), где п — постоянный положительный коэффициент; Uo — величина измерительного напряжения; Uc(t) — величина мгновенного значения напряжения на конденсаторе в процессе доэарядки до величины измерительного напряжения, через образцовый резистор и далее определение сопротивления

Ro <1 изоляции иэ соотношения R = — —, где и t2 т1 — время самораэряда конденсатора: и†время дозарядки конденсатора; Ro — величина образцового резистора, позволило сократить время измерения сопротивления, исключить операцию измерения емкости конденсатора, реализовать групповой метод измерения. 1 ил.

Способ реализуется следующим образом, Первоначально осуществляют зарядку конденсатора 2 до напряжения Uo путем замыкания ключа 4 и раэмыкания ключа 5.

Затем размыкают ключ 4 (ключ 5 остается разомкнутым) на промежуток времени ц, в течение. которого происходит саморазряд конденсатора 2 через свое сопротивление изоляции, По окончании времени саморазрядки ti напряжение на конденсаторе 2 становится равным где tх = RpzCx постоянная времени измеряемого конденсатора, 1636794

)+ 0)со ) @12

Ц тх)1 Ко. А<о.

fA

Ц

U (1 — е х).

t1

Uko =(U (1 е

m — е =Uo(1

П1

t2 — — (1 е

Uko

Обозначим

По истечении времени t1 ключ 5 замыкают и осуществляют процесс дозарядки конденсатора 2 через образцовый резистор 6, При этом по цепи начинает протекать ток, равный

4О (1) С 4 Оо" ЬО(Я С 4 Щ. p) — й— х -Ш- (з) Приравняв правые части выражений (2) и (3), получаем дифференциальное уравнение первого порядка

С deut Uoo+ 1 — К Л t

t = +

1 отсюда

ВОЛОС 1К Л Ок

Rp Сх Яо

ОбОЗНаЧИМ Го = Схйо 1 k = fA

Получаем

d AU t mhQtt Ц,. ()

Го <о

Решение дифференциального уравнения следующее:

U хс

ЛЩ=е o (J — — " е + щ(й

+С)=е " (- — " J e + dt+

То

m m

1.С)=e о (— е î +С)

Uko Io 7

Го fA

m т Охо

П) — то (— — о e

Для момента времених1(момент начала процесса дозаряда конденсатора) t = О, следовательно

t1

AU(t1) = Uo — Uc(t1) - Uo (1 — е к );

ЛО(11) = ." + С.

Приравняем оба выражения и найдем С

11

С= Up(1 — е " )+ Ао следовательно, выражение (5) принимает вид

11

Л0(т) =- — "о+(Uo(1 — е к )+

Uко

+ о)е xp

В МОМЕНТ ВРЕМЕНИ t2/UC(t2) = Uo, тОГДа

U(t2) .= 0 следовательно, П3 t1

U kp . A

=п; — — (1 — е =1 — е

Uo m

m t1 — tg. при — =. — 1 имеем е . =е х т

fA

15 отсюда — t2 = — —,следовательно, t2 =

<о тх то 1 — — t1 тх m

ТаККаКто>0;тх)0; tt)0, тО m(0, тогда

Ro 1

t2 = т1

Виэ или

25 иг — †. 11.

1 о 1

R<> и

Имеем

Ro . t1 Uko. йиэ= A = (6)

A 12 Uo

k=1 — m=1+и =1+ (7)

0о

Uk(t) = AUo — (1 + A)(Up — UC(t)). (8)

Из выражения (6) видно, что измеренное по данному способу значение сопротив35 ления изоляции конденсатора не зависит от его емкости и, следовательно, операции измерения емкости не требуется:

Прибор обеспечивает непосредственный отсчет сопротивления изоляции по

40 стрелочному прибору и имеет следующие основные технические характеристики: измерительные напряжения 10 и 100 В, диапазон измеряемых значений йиэ 10 — 10 Ом, 9 5 время зарядки (при Cx (100 мкФ) не более

45 3 с, время саморазряда (t1) 0,1; 1; 10; 100 и

1000 ч.

Данный способ обеспечивает возможность реализации группового метода измерения, позволяющий затраты времени на

50 измерение одного конденсатора уменьшить пропорционально числу конденсаторов, одновременно находящихся в режиме самозарядд.

Формула изобретения

Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов, включающий зарядку конденсатора до величины измерительного напряжения и последующий самозаряд его

1636794

Uy(t) = n 0о — (1 + п) (Up - U (t)), где n — постоянный положительный коэффициент;

Up — величина измерительного напряжения;

Составитель В. Чеботова

Редактор Л. Гратилло Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Заказ 814 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

/ в течение заданного промежутка времени, отличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени измерения, по истечении времени саморазряда производят дозарядку конденсатора от управляемого источника компенсирующего напряжения

Uc(t) — величина мгновенного значения напряжения на конденсаторе в процессе доэарядки, до величины измерительного напряжения через образцовый резистор, иэ5 меряют при этом время доэарядки, после чего производят определение сопротивления изоляции R» конденсатора из соотношения

Ro.<1

10 п

Виз = — —, где Ro — величина образцового резистора;

t> — время саморазряда конденсатора; тг — время дозарядки конденсатора.