Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических сетей

 

Изобретение относится в контрольноизмерительной технике в схемах электрооборудования металлорежущих станков и прессов Сущность изобретения: в устройство , содержащее первую и вторую клеммы для подключения к контролируемой сети, источник питания, первый делитель напряжения , первый выпрямительный мост, потенциометр , первый резистор, второй делитель напряжения, ::омпаратор, блок индикации , источник питания выполнен встроенным. Введены третий и четвертый делители напряжения, первый и второй сглаживающие конденсаторы, причем клеммы для подключения к контролируемой сети соединены через третий делитель напряжения с первыми и вторыми выводами источника питания и первого делителя напряжения. Третий и четвертый выводы источника питания подключены к первому и второму выводам узла индикации. Трет ш вывод первого делителя напряжения соединен с первым выводом первого выпрямительного моста, второй вывод которого подключен через первый резистор к общей шине, а третий и четвертый через первый и второй сглаживающие конденсаторы, потенциометр , второй и четвертый делители напряжения, компаратор воздействует на узел индикации. 1 з.п.ф-лы. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 8 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860370/21 (22) 17.08.90 (46) 23.07,92 Бюл, ¹ 27 (71) Производственное обьединение "Коломенский завод тяжелого станкостроения" (72) Г.С,Новиков и И.А,Девишев (56) Авторское свидетельство СССР № 902134, кл. Н 02 Н 3/16.

Патент ФРГ

N 2546997, кл, Н 02 Н 3/16.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1257579, кл. 6 01 R 31/02, Авторское свидетельство СССР

N. 1272278, кл. G 01 К 27/18, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ (57) Изобретение относится в контрольноизмерительной технике в схемах электрооборудования металлорежущих станков и прессов, Сущность изобретения: в устройство, содержащее первую и вторую клеммы для подключения к контролируемой сети, Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного и переменнОго токов относительно земли в схемах управления металлорежущими станками и прессами.

Известно устройство для защиты сетей постоянного и переменного тока от тока утечки на землю, содержащее делительные резисторы, подключенные по схеме звезда, дешифратор и орган сравнения подключены

ÄÄ5UÄÄ 1749849 А1 источник питания, первый делитель напряжения, первый выпрямительный мост, потенциометр, первый резистор, второй делитель напряжения, компаратор, блок индикации, источник питания выполнен встроенным. Введены третий и четвертый делители напряжения, первый и второй сглаживающие конденсаторы,.причем клеммы для подключения к контролируемой сети соединены через третий делитель напряжения с первыми и вторыми выводами источника питания и первого ддлителя напряжения, Третий и четвертый выводы источника питания подключены к первому и второму выводам узла индикации. Трет: и вывод первого делителя напряжения соединен с первым выводом первого выпрямительного моста, второй вывод которого подключен через первый резистор к общей шине, а третий и четвертый через первый и второй сглаживающие. конденсаторы, потенциометр, второй и четвертый делители Я напряжения, компаратор воздействует на узел индикации. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

° аЪ параллельно заземляющему резистору, k которому непосредственно подсоединены общие точки делительных резисторов.

Известно устройство для контроля изоляции незаземленной сети постоянного тока, содержащее мостовую схему, устройство индикации и отключения, срабатывающее при уменьшении сопротивления изоляции, в диагонали мостовой схемы подключены два оптических элемента связи на основе полупроводнйков с люминесцентными диодами, 1749849

Известйотакжеустройстводля контро- го сглаживающего конденсатора, с перля снижения сопротивления изоляции сетей вым контактом потенциометра и с третьим постоянноготока,содер>кащее измеритель- выводом четвертого делителя напряженый мост, операционный усилитель, источ- ния, который подключен к инвертирующеник питания, первый и второй компараторы, 5 му входу. компаратора. Первый и второй нуль-компаратор, блоки выделения посто- выводы второго делителя напряжения янной и переменной составляющих, блок присоединены соответственно к первому анализа и индикации, . и второму выводам четвертого делителя

Наиболее близким по технической сущ- напряжения, а четвертый с регулируемым ности является устройство для контроля со- 10 и вторым контактами потенциометра. При противления изоляции, содержащее два этом. второй контакт потенциометра подделителя напряжения, потенциометр, инди- ключен к отрицательному полюсу первого каторный мост, резистор, операционный сглаживающегоконденсатора,кчетвертому усилитель, блок индикации, источник пита- выводу первого выпрямительного Моста и ния, сопротивления утечки, 15 соединен через второй сглаживающий конНедостаток известного устройства со- денсатор со вторым выводсм.узла индикастоит в-том, что оно также контролирует ции. сопротивление изоляции только сетей по- Источник питания, выполненный встростоянноготокаитребуетйспользования от- енным, содержит второй выпрямительный дельного источника питания, что приводит 20 мост, третий и четвертый сглаживающие. к увеличению габаритов иэделия в целом, конденсаторы, второй и третий резисторы, Целью изобретения является расшире- стабилитрон, причем первый и второй вывоние области применение устройства за счет ды второго выпрямительного моста соответконтролясопротивленияизоляциисетейпе- ственно соединены с первым и вторым ременного и постоянного токов и повыше- 25 выводами источника питания, третий и четние em удобства эксплуатации. вертый выводы которого соответственно соПоставленная цель достигается тем, что единены с катодом и анодом стабилитрона, в предлагаемое устройство, содержащее Третий вывод второго выпрямительного моперву.о и вторую клеммы для подключения ста присоединен к положительному полюсу к контролируемой сети, первый делитель 30 третьего сглаживающего конденсатора ненапряжения, первый выпрямительный посредственно, а к положительному полюсу мост, первый резистор, потейциометр, вто- четвертого сглаживающего конденсатора и рой делитель напряжения, источник пита- катоду стабилитрона через второй резиния, компаратор, неинвертирующий вход стор, а четвертый подключен к отрицателькоторого соединен с третьим выводом вто- 35 ному полюсу третьего сглаживающего

p0roделителя напряжения, а выход подклю- конденсатора непосредственно, а к отрицачен ко входу узла индикации; первый и тельному полюсу четвертого сглаживающевторой выМоды которого присоединены со- го конденсатора и аноду стабилитрона ответствейно к первому и второму выводам через третий резистор. второго делителя напряжения и к третьему 40 На чертежепредставленафункциональи четвертому выводам йсточника питания. ная схема предлагаемого устройства, Источник питания выполнен встроенным и Устройство содержит первый делитель запитан от контролируемой сети, причем 1 напряжения, источник 2 питания, третий первый и второй выводы источника питания делитель 3 напряжения, первый выпрямиподключены соответственно K первому и 45 тельный мост 4, первый резистор 5, первый второму выводам первого делителя напря- 6 и второй 7 сглажива|ощие конденсаторы, женил и к третьему и че.гвертому выводам потенциометр 8, второй9ичетвертый10деваеДенйого третьего делйтеля напряжения. лителй напряжения, компаратор 11, узел 12

Первый и второй выводы последнего со- индикации, первая 13 и вторая 14 клеммы ответственнопрйсоадиненыкпервойивто- 50 для noдключeния к контролируемой сети, рой клеммам для подключения к первое 15 и второе 16 сопротивления утечконтроЛируемой сети. В устройство допол- ки. Первая 13 и вторая 14 клеммы для поднительно иведены четвертый делитель на- клЮчения к контролируемой сети пряМейия, первый и второй сглаживающие соединенй с первым и вторым выводами конденсатОры, при этом третий вывод пер- 55 третьего 3 делителя напряжения, третий и вого делйтеля напряжения соединен с пер- четвертый выводы которого подключены совым выводом первого выпрямительного ответственно к первым и вторым выводам моста, второй выиодкоторого через первый источника питания 2 и первого 1 делителя резистор подключейк общей шине, а третий напряжения, третий вывод последнего сое- . соединен с положительным полюсом перво- динен с первым выводом, первого выпрями1749849 тельного моста 4, второй вывод которого Четвертыйделитель10напряженияслучерез первый резистор 5 подключен к об- жит для выравнивания уровней срабатыващей шине, а третий соединен с положитель- ния при подключении устройства к сети ным полюсом первого сглаживающего постоянного тока. конденсатора 6, с первым контактом потен- 5 Первый резистор 5 и первый 6, второй 7 циометра. 8 и с третьим выводом четвертого сглаживающие конденсаторы служат для делителя напряжения 10, который подклю- уменьшения величины пульсаций напряжечен к инвертирующему входу компаратора ния поступающего на инверсный вход ком11. Неинвертирующий вход компаратора 11 паратора 11, при подключении устройства к соединен с третьим выводом второго 9 де- 10 сети переменного тока. лителя напряжения, первый и второй выво- Второй 20 и третий 21 резисторы равны ды которого присоединенй соответственно по величине и включены между третьим 18 к первым и вторым выводам четвертого де- и четвертым 19 сглаживающими конденсалителя 10 напряжения и узла индикации 12, торами соответственно в положительный и а четвертый с регулируемым и вторым кон- 15 отрицательный полюсы напряжения вытактами потенциометра S, при этом второй прямленного,вторым выпрямительным москонтакт потенциометра 8 подключен к отри- том 17. цательному полюсу первого 6 сглаживаю- Стабилитрон 22 служит для ограничещего конденсатора, к четвертому выводу ния и стабилизации напряжения питания. первого 4 выпрямительного моста и соеди- 20 Устройство работает следующим обранен через второй сглаживающий конденса- эом, тор 7 с вторым выводом узла 12 индикации, В исходном состоянии потенциометром первый и второй выводы которого подклю- 8 эадаетс порог срабатывания устройства чены соответственно к третьему и четверто- при аварийном снижения уровня изоляции, му выводам источника 2 питания. 25 При отсутствии токов утечки мост, обраэоИсточник 2 питания содержит второй ванный сопротивлениями плеч первого 1, выпрямительный мост 17, третий 18 и чет- третьего 3 делителей напряжения и сопровертый 19 сглаживающие конденсаторы, тивлениями 15 и 16 утечки уравновешен и второй 20 и третий 21 резисторы. стабилит- ток через сго диагональ отсутствует. . рон 22, причем первый и второй выводы 30 На неинвертирующий вход компаратовторого выпрямительного моста 17 соответ- ра 11 подается опорное напряжение от втоственно соединены с первым и вторйм вы- . рого делителя 9 напряжения относительно водами источника 2 питания, третий и отрицательногополюсапервогобсглаживачетвертый выводы которого соответственно ющего конденсатора. соединены с катодом и анодом стабилитро- 35 На инвертирующий вход компаратора на 22, при этом третий вывод второго выпря- . И через четвертый делитель напряжения 10 мительного моста 17 присоединен к подается половинноенапряжениеисточниположительномуполюсутретьегосглажи- ка 2 питания и падение напряжения источющегоконденсатора18непосредственно,а ника 2 питания и падение напряжения к положительному полюсу четвертого сгла- 40 получаемого на потенциометре 8, при появживающего 19 и катоду стабилитрона 22 лениитоковутечки. через второй резистор 20, а четвертый под- При одинаковом хорошем сопротивлеключен к отрицательному полюсу третьего ний шин контролируемой сети относительсглаживающего конденсатора 18 непосред- но земли, напряжение йа потенциометре 8 ственно, а к отрицательному полюсучетвер- 45 отсутствует и напряжение; полученное с вытого сглаживающего конденсатора 19 и . хода компаратора 11 не оказывает воэдейаноду стабилитрона 22 через третий рези- ствия на узел индикации 12. стор 21..; При снижении сопротивления изоляции

Источник 2 питания служит для пи- одной из шин мост, образованный солротания второго 9 и четвертого 10 делйте- 50 тивлениями плеч первого 1, третьего 3 делилей напряжения, компаратора 11, узла телей напряжения и сопротивлениями 15 и

12 индикации и подключен через тре- 16утечки разбалансируетсяичерезегодитий делитель 3 напряжения к шинам:агональ пойдетток. Этоттоквыпрямляется контролируемой сети как постоянного первым 4 выпрямительным мостом и обратак и переменного токов, :55 эует падение напряжения на потенциометТретий делитель 3 напряжения необхо- ре 8; димдляработысраэличнымиуровнямина- Когда сопротивление изоляции одной пряжений на шинах контролируемой сети, иэ шин до аварийной величины, заданной для чего соответственно изменяются номи- потенциометром 8, равное опорному; оно налы его сопротивлений. поступает на инвертирующий вход компа1749849 ратора 11 и переключает его, Выходное напряжение компаратора 11 сказывает влияние на узел 12 индикации.

Преимущества описываемого устройства заключается в том, что простыми средствами решается важная для схем управления металлорежущими станками и прессами задача контроля сопротивления изоляции электрически сетей, повышения защищенности электрооборудования станков и их электробезопасность.

Формула и за 6рете н и я

1. Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее первую и вторую клеммы для подключения к контролируемой сети, первый делитель напряжения; первый выпрямительный мост, первый резистор, потенциометр, второй делитель напряжения, источник питания, компаратор, неинвертирующий вход которого соединен с третьим выводом второго делителя напряг<ения, а выход подключен к входу блока индикации, первый и второй выводы которого присоединены соответственно к первому и GTQpoMó выводам второго делителя напряжения и, третьему и четвертому выводам источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цель о расширения области применения и повышения удобства в эксплуатации, источник питанйя выполнен встроенным, причем первый и второй выводы источника питания подключены соответственно к первому и второму выводам первого делителя напряжения и третьему и четвертому выводам введенного третьего делителя напряжения, первый и второй выводы которого соответственно присоединены к первой и второй клеммам для подключения к контролируемой сети, в него дополнительно введены четвертый делитель напряжения, первый и второй сглаживающие конденсаторы, при этом третий вывод первого делителя напряжения соедиции.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что источник питания, выполненный встроенным, содержит второй выпрямительный мост, третий и четвертый

25 сглаживающие конденсаторы, второй и третий резисторы. стабилитрон; причем первый и второй выводы второго выпрямительного моста соответственно соединены

30 с первым и вторым выводами источника питания, третий и четвертый выводы которого соответственно соединены с катодом и анодом стабилитрона, при этом третий вывод второго выпрямительного моста присоеди35 нен к положительному полюсу третьего сглаживающего конденсатора непосредственно, а к положительному полюсу четвертого сглаживающего конденсатора и катоду стабилитрон через второй резистор, четвертый подключен к отрицательному полюсу третьего сглаживающего конденсатора непосредственно, а к отрицательному полюсучетвертого сглаживающего конденсатора и аноду стабилитрона

45 через третий резистор нен с первым выводом первого выпрямительного моста, второй вывод которого через первый резистор подключен к общей шине, а третий соединен с положительным

5 полюсом первого сглаживающего конденсатора, с первым контактом потенциометра и третьим выводом четвертого делителя напряжения, который подключен к инвертирующему входу компаратора, причем первый

10 и второй выводы второго делителя напряжения присоединены соответственно к первому и второму выводам четвертого делителя напряжения, а четвертый — к регулируемым и вторым контактам потенциометра, при

15 этом второй контакт потенциометра подключен к отрицательному полюсу первого сглаживающего конденсатора, четвертому выводу первого выпрямительного моста и соединен через второй сглаживающий конденсатор с вторым выводом блока индика1749849

Составитель И, Бахтина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор B. Гирйяк

Редактор О. Головая

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

Заказ 2594, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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