Устройство для измерения токов утечки

 

Использование: относится к электротехнике и, в частности, может быть использовано для измерения токов утечки в электрооборудовании троллейбусов, питаемых от незаземленной двухпроводной силовой сети постоянного тока. Сущность изобретения: устройство для измерения тока утечки состоит из симметричного резистивного делителя напряжения, реле, электроимерительных приборов, кнопок включения, резисторов-эквивалентов. Коммутация измерительных цепей, состоящих из электроизмерительного прибора и обмотки исполнительного реле, на корпус троллейбуса через систему открывания и закрывания его дверей исключает возможность попадания входящего и выходящего из троллейбуса человека под напряжение , которое при наличии проводимостей утечки может возникнуть между корпусом и землей . 1 з.п. ({-чы, ил

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! )5 G 01 и 31/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887486/2.1 (22) 04.12,90 (46) 28.02.93. Бюл. hL 8 (71) Завод "Прибор" (72) R.Ë.Ïîëèùóê и П.П.Лисунов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1597793, кл. G 01 R 31/02, 1988.

Электротехнический справочник. Т. Ш, . Книга первая, с. 621, рис, 40-34, 40-35. М,:

Энергоиздат, 1982.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ 70-КОВ УТЕЧКИ (57) Использование: относится к электротехнике и, в частности, может быть использовано для измерения токов утечки в электрооборудовании троллейбусов, питаеИзобретение относится к области электротехники и, в частности, может быть использовано для измерения токов утечки в электрооборудовании троллейбусов, питаемых ат незаземленной двухпроводной силовой сети постоянного тока.

Целью изобретения является обеспеченйе измерения тока утечки по любому проводу двухпроводной троллейбусной сйловой линии, повышение точности и достоверности измерения величины тока утечки, обеспечение выполнения требований техники безопасности при измерении тока утечки.

Устройство,.электрическая схема кото-, рого изображена на чертеже, состоит из симметричного резистивного делителя

Йапряжения 1,2 и двух запараллеленных

Между собой измерительных цепей, каждая из которых состоит из последовательно включенных между собой обмоток реле 3, 5 с их контактными группами 4, 6 электроизÄÄ5U „„1798740 А1 мых от незаземленной двухпроводной силовой сети постоянного тока. Сущность изобретения: устройство для измерения тока утечки состоит из симметричного резистивного делителя напряжения, реле. электроимерительных приборов, кнопок включения, резисторов-эквивалентов, Коммутация измерительных цепей, состоящих из электроизмерительного прибора и обмотки исполнительного реле, на корпус троллейбуса через систему открывания и закрывания его дверей исключает возможность попадания входящего и выходящего из троллейбуса человека под напряжение, которое при наличии проводимостей утечки может возникнуть между корпусом и землей. 1 з.п. g-ль„ил. мерительнь1х приборов 7, 8, диодов 9, 10, тумблеров включения функционального контроля заявленного устройства 11, 13, резисторов-эквивалентов предельно допустимых сопротивлений утечки 12, 14, коммутатора системы открывания и закрывания дверей троллейбуса 15.

Величина сопротивлений резистивного делителя напряжения 1 ° 2 рассчитывается таким образом, чтобы, с одной стороны, в эстремальной ситуации (один из проводов двухпроводной троллейбусной силовой линии соединен с корпусом троллейбуса) токи через обмотки реле 3,5, электроизмерительные приборы 7,8, диоды 9, 10 не превышали допустимой разрушающей величины, а с другой, обеспечивала бы измерение объективной величины появившегося тока утечки с возможностью анализа и регистрации аварийной ситуации. При допустимой, с точки зрения техники безопасности, аварийной величине тока утечки, равной одоп = 3 мА, и

1798740 шкалой электроизмерительного прибора—

7,8 на 6 мА. Суммарное сопротивление резистивного делителя напряжения 1,2 должно быть равно R g = = 100 кОм, а

6 ° 10

Ry„ каждого его плеча .= 50 кОм.

Заявляемое устройство должно обеспечить измеренйе токов утечки до величины

3 — 4мА, при превышении этой величины срабатывают реле 3,5 vf своими контактными группами 4,6 включают визуальную и звуковую индикацию аварийной ситуации.

Используя электроизмерительные приборы 7,8 высокого класса, заявляемое устройство позволит измерить токи утечки с достаточной точностью.

Работает заявляемое, устройство следу ющим образом.

При возникновении сопротивления утечки Rx+ положительного провода двухпроводной троллейбусной силовой линии по отношению к корпусу троллейбуса ток утечки 4+ протекает следующим образом: положительный провод "+", сопротивление. утечки йх+, корпус троллейбуса "1", замкнутые контакты коммутатора системы открывания и закрывания дверей троллейбуса 15 (в положении закрыто), диод 9 в прямом направлении, электроизмерительный прибор 7, обмотка реле 3, точка электрической симметрии "а" резистивного делителя напряжения 1,2, второе плечо резистивного делителя напряжения 2, отрицательно заряженный провод "-" двухпроводной троллейбусной силовой линии. Абсолютная величина тока утечки измеряется электроизмерительным прибором 7.

При увеличении тока утечки 1х+ до предельно допустимой величины Iy+ = !доп(3—

3,5 мА) реле.3 срабатывает и своей контактной группой 4 замыкает цепи включения визуальной и звуковой аварийной сигнализации. Ток утечки 4+ во второй параллельной измерительной цепи отсутствует, так как сопротивление этой цепи, в которую включен диод 10, в обратном направлении для тока 1х+ очень велико.

При возникновении сопротивления утечки Вх- между отрицательным проводом

"-" двухпроводной троллейбусной силовой линии и корпусом троллейбуса ток утечки 1хпротекает следующим образом: положительный провод "+", первое плечо резистивного делителя напряжения 1, точка электрической симметрии делителя напряжения "э", обмотка реле 5, электроизмерительный прибор 8, диод 10 в прямом направлении, замкнутые контакты коммутаторэ системы открывания и закрывания дверей троллейбуса 15, сопротивление утечки

R„„, отрицательный провод "-" двухпроводной троллейбусной силовой линии. Для тока

5 утечки 4- диод 9 включен в измерительную цепь в обратном направлении, Ток I,- в этой цепи равен нулю. Таким образом в заявляемом устройстве даже при одновременном появлении токов утечки 4+ и IX- обеспечива"0 ется. их раздельное измерение с необходимой точностью, В процессе эксплуатации работоспособность подобных устройств должна систематически оцениваться. Для обеспечения

"5 функционального контроля работоспособности каждой измерительной цепи заявляемого устройства применяются коммутируемые (в режиме контроль) для первой измерительной цепи тумблер 13 и резистор-эквивалент 14, для второй измерительной цепи тумблер 11, резистор-эквивалент

12, Сопротивление резисторов-эквивалентов

12, 14 выбирается несколько меньшим, чем минимально допустимая величина сопротивления утечки Rx+, Rx. В заявляемой схеме может быть использован один электроизмерительный прибор с возможностью его коммутации к одной из двух параллельных измерительных цепей и изменением его по30 лярности. Функциональный контроль первой измерительной цепи, измеряющей ток утечки 1,+, осуществляется следующим образом (при закрытых троллейбусных дверях). Замыкается контактная группа

35 тумблера 13, ток, эквивалентный току утечки

4+, протекает следующим образом: положительный провод "+" двухпроводной троллейбусной, силовой линии, резистор-эквивалент 14, тумблер 13, диод 9

40 (в прямом направлении), электроизмерительный прибор 7. обмотка реле 3.

Поскольку величина резистора-эквивалента 14, 12 выбрана несколько меньшей, чем предельно допустимая величина сопро45 тивления утечки Rx4-, Rx- при проведении функционального контакта первой измерительной цепи, реле 3 срабатывает, замыкается его контактная группа 4, включается световая и звуковая аварийная сигнализация.

Таким образом. проводится работоспособность всего измерительного комплекса.

Функциональный контроль работоспособности второй измерительной цепи, предназначенной для измерения тока утечки 4-, осуществляется аналогичным образом: замыкается тумблер 11, ток функционального контроля, эквивалентный,4-, протекает следующим образом: положительный провод

"+" двухпроводной троллейбусной силовой

1798740 линии, плечо резистивного делителя напряжения 1, точка электрической симметрии резистивного делителя напряжения "а", обмотка реле 5, электроизмерительный прибор 8, диод 10 (в прямом направлении), тумблер 11, резистор-эквивалент 12, отрицательный провод "-" двухпроводной троллейбусной линии, при этом электроизмерительный прибор 8 измеряет абсолютное значение тока функционального контроля, реле 5 срабатывает, его контактная группа 6 замыкает цепи визуальной и звуковой аварийной сигнализации. Измерение токов утечки 4+, 1х- осуществляется только при закрытых дверях троллейбуса, что исключает попадание человека под напряжение, тем самым обеспечивается выполнение требований техники безопасности.

Реализация заявленного устройства позволит получить положительный эффект:

1. Измерить абсолютную величину тока утечки.

2. Измерить ток утечки раздельно в каждом из двух проводов двухпроводной троллейбусной линии за счет применения двух параллельных измерительных цепей, обладающих разной проводимостью для токов, по ним протекающим, 3. Включить аварийную звуковую и световую сигнализацию при возникновении тока утечки, величина которого. достигла предельно допустимой величины благодаря срабатыванию включенного в каждую из параллельных измерительных цепей реле, контактные группы которых коммутируют цепи включения звукового и визуального аварийного индикационного устройства.

4. Определить элементы электрооборудования, в котором появилась проводимость утечки, путем поочередного выключения участников высоковольтной цепи из кабины водителя посредством имеющихся там выключателей, снятия предохранителей.

5, Выполнить требования техники без5 опасности, обеспечить измерение токов утечки только при закрытых дверях троллейбуса за счет подключения заявленного устройства к корпусу троллейбуса через систему открывания и закрывания дверей

10 троллейбуса.

6, Обеспечить высокую эксплуатационную надежность, которая достигается пре дельно простой электрической схемой и конструкцией, а также исключением воз15 можности появления в схеме разрушительных по величине токов утечки (даже в экстремальных ситуациях).

Формула изобретения

1. Устройство для измерения токов утеч20 ки, состоящее из резистивного делителя и контрольной цепи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения токов утечки, одновременно и в отдельности в каждом проводе

25 двухпроводной линии постоянного тока между средней точкой резистивного делителя и корпусом троллейбуса включают две параллельные измерительные цепи, каждая из которых состоит из последовательно со30 единенных между собой обмотки, реле, электроизмерительного прибора, диода, включенного в каждую из параллельных цепей встречно по отношению к корпусу троллейбуса.

2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щ е ес я TGM, что, с целью обеспечения выполнения требований безопасности, точка соединения между собой двух параллельных

40 измерительных цепей коммутируется на корпус троллейбуса системой "открывания" и "закрывания" дверей последнего, 1798740

Составитель Я;Полищук

Техред М.Моргентал Корректор МЯетрова

Редактор Н.Козлова

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

Заказ 771 . Тираж . Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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