Устройство для испытаний электрической прочности изоляции электротехнических изделий

 

Использование: относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при испытании электрической прочности изоляции повышенным напряжением переменного тока электротехнических изделий, в частности для испытания корпусной изоляции электрических машин.Сущность изобретения заключается в том, что перед началом испытания от внешнего устройства на первую и ворую группы входов устройства подаются цифровые управляющие сигналы, которые при помощи кнопки Запись записываются в регистры 21, 22 и 23.При этом на цифровом индикаторе высвечивается величина уставки испытательного напряжения. Перед началом испытаний автоматически выполняется контроль положения подвижного контакта регулировочного автотрансформатора. После выполнения процедуры контроля автоматически начинается подьем испытательного напряжения при помощи приводного двигателя до уравнения с уставкой испытательного напряжения, записанной в регистры 21 и 23. Далее с выдержкой времени, определяемой элементом ЗАДЕРЖКА 29, происходит стирание записанной в регистре 21 информации В результате происходит снижение испытательного напряжения с помощью приводного двигателя до тех пор, пока не замкнется контакт концевого выключателя. В том случае, когда в процессе испытания происходит пробой изоляции, происходит запись величины испытательного напряжения , при котором происходит пробой изоляции , происходит запись величины испытательного напряжения, при котором происходит пробой, в регистр блока индикации с последующим отключением устройства от сети переменного тока. По окончании испытания вся информация, записанная в регистры 22. 23 и регистр блока индикации стирается при помощи кнопки Сброс, и устройство готово к дальнейшей работе. 3 з,п.ф-лы, 5 ил. СО с 00 Сл -тЛ О 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 R 31/12

ГОСУДАРСТ8ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4859848/21 (22) 13.08.90 (46) 30,07.93, Бюл, № 28 (71) Магнитогорский государственный институт по проектированию металлургических заводов (72) М,А,Геллер. В.Н.Козырь и И.А.Тарнавский (73) М.А.Геллер, B.Н,Козырь и И.А.Тарнавский (56) Котеленец Н.Ф., Кузнецов Н.Л. Испытания и надежность электрических машин.

M.: Высшая школа, 1988, с. 21-221.

Патент ПИР ¹ 225544556644, кл. G 01 R 31/12.

1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при испытании электрической прочности изоляции повышенным напряжением переменного тока электротехнических изделий, в частности для испытания корпусной изоляции электрических машин.Сущность изобретения заключается в том, что перед началом испытания от внешнего устройства на первую и ворую группы входов устройства подаются цифровые управляюЩие сигналы, которые при помощи кнопки

"Запись" записываются в регистры 21, 22 и

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при испытании электрической прочности изоляции повышенным напряжением переменного тока электротехнических изделий, „„5U„„1831688 АЗ

23.При этом на. цифровом индикаторе высвечивается величина уставки испытательного напряжения. Перед началом испытаний автоматически выполняется контроль положения подвижного контакта регулировочного автотрансформатора. После выполнения процедуры контроля автоматически начинается подьем испытательного напряжения при помощи приводного двигателя до уравнения с уставкой испытательного напряжения. записанной в регистры 21 и

23. Далее с выдержкой времени, определяемой элементом ЗАДЕРЖКА 29, происходит стирание записанной в регистре 21 информации. В результате происходит снижение испытательного напряжения с помощью приводного двигателя до тех пор, пока не замкнется контакт концевого выключателя.

В том случае, когда в процессе испытания происходит пробой изоляции, происходит запись величины испытательного напряжения, при котором происходит пробой изоляции, происходит запись величины испытательного напряжения. при котором происходит пробой. е регистр блока индикации с последующим отключением устройства от сети переменного тока. По окончании испытания вся информация, записанная в регистры 22, 23 и регистр блока индикации стирается при помощи кнопки "Сброс", и устройство готово к дальнейшей работе. 3 з,п.ф-лы, 5 ил. в частности для испытания корпусной изоляции электрических машин.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности испытаний.

1831688

На фиг,1 изображена функциональная

rõåìà предлагаемого устройства;на фиг,2— функциональная схема блока команд; на фиг.3 — функциональная схема блока управления защитно-коммутационным устройством; на фиг.4 — функциональная схема блока управления двигателем; на фиг,5 — функциональная схема блока индикации, где I*— цифровой управляющий сигнал. соответствующий уставке тока, возникающего при пробое изоляции; О* — цифровой управляющий сигнал, соответствующий уставке испытательного напряжения; 1 — цифровой сигнал, соответствующий текущему значению тока, протекающему по первичной обмотке испытательного трансформатора; Uэцифровой сигнал, соответствующий текущему значению испытательного напряжеУстройство содержит регулировочный автотрансформатор 1, имеющий входные клеммы 1,1 и 1.2, выходные клеммы 1.3 и 1.4 и подвижный контакт 1,5, передачу 2, приводной двигатель 3, испытательный трансформатор 4, имеющий входные клеммы 4.1 и 4,2 и выходные клеммы 4.,3 и 4.4, защитно-коммутационное устройство 5, аналогоцифровые измерительные преобразователи

6 напряжения и 7 тока. концевой выключатель 8, блок 9 команд, включающий в себя кнопки 10 "Пуск", 11 "Стоп". 12 "Запись" и

13 "Сброс". блок 14 управления защитнокоммутационным устройством, включающий в себя элемент ИЛИ 15, элемент

ЗАПРЕТ 16, триггеры 17 и 18. элемент И 19, блок 20 управления двигателем. включающий в себя регистры 21 и 22, компаратор 23 с выходами А> — А < B и А = В, компаратор

24 с выходом А > В, элементы И 25 и 26, элемент ИЛИ 27 и 28, элемент ЗАДЕРЖКА

29, выходные усилители 30.и 31, блок 32 индикации, включающий в себя регистры 33 и 34, дешифраторы 35 и 36 и цифровые индикаторы 37 и 38, причем клеммы 1.1 и 1.2 через защитно-коммутационное устройство

5 подключены к сети переменного тока, приводной двигатель 3 через передачу 2 механически соединен с подвижным контактом 1.5, клеммы 1.2, 1,4 и 4,2 соединены между собой, входы аналого-цифрового измерительного преобразователя 6 напряжения соединены с клеммами 4.1 и 4.2, входы аналого-цифрового измерительного преобразователя 7 тока соединены с клеммами

1.3 и 4,1, контакт концевого выключателя 8 соединен с входом 1 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством, входы 2 и 3 которого соединены с выходами

1 и 2 блока 9 команд, выход 3 которого соединен с входом 4 блока 20 управления

50 двигателем и с входом 4 блока 32 индикации> 8 ыход 1 блока 14 управления эащитнокоммутационным устройством соединен с информационным входом последнего и с входом 1 блока 20 управления двигателем, вход 2 которого соединен с выходом 2 блока

14 управления защитно-коммутационным устройством, выход 4 блока 9 команд соединен с входом 5 блока 32 индикации и с входом 3 блока 20 управления двигателем, выход 1 которого соединен входом 4 блока

14 управления защитно-коммутационным устройством и с входом 3 блока 32 индикации, выходы 2 и 3 блока 20 управления двигателем соединены с приводным двигателем 3, группа выходов аналого-цифрового измерительного преобразователя 6 напряжения соединена с группой входов 1 блока

32 индикации и с группой входов 7 блока 20 управления двигателем, группа входов 8 которого соединена с группой выходов аналого-цифрового преобразователя 7 тока, группа входов 5 блока 20 управления двигателем представляет собой первую группу входов устройства, объединенные группа входов 6 блока 20 управления двигателем и группа входов 2 блока 32 индикации представляет собой вторую группу входов устройства.

Разрядность регистров 21,22,33,34, компараторов 23,24, дешифраторов 35,36, цифровых индикаторов 37,38 и соответствующих групп входов и выходов определяются требованиями, предьявленными к работе устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытания от внешнего устройства, например. от управляющей

ЭВМ (на чертеже не показано) на первую и вторую группы входов устройства подаются цифровые управляющие сигналы, причем на первую группу входов подается сигнал, соответствующий уставке тока, возникающего при пробое изоляции контролируемого электротехнического изделия, а на вторую группу входов подается сигнал, соответствующий уставке испытательного напряжения. Затем при нажатии кнопки 12 "Запись", эти сигналы записываются в соответствующие регистры 21,22,33. При этом на цифровом индикаторе 37 высвечивается величина уставки испытательного напряжения. Далее при подключенном к клеммам 4,3 и 4.4 контролируемом электротехническом изделии нажатием кнопки 10 "Пуск" начинают процесс испытания электрической прочности изоляции. Так как подъем испытательного напряжения должен начинаться с "нуля", Т.В, пОДвИжнЫй КОнтакт 1,6 рвгулиРОВОЧНОГО

1831688 автотрансформатора должен находиться в исходном положении, предварительно автоматически выполняется контроль положения подвижного контакта 1.5. В случае, если подвижной контакт 1,5 находится в исходном положении, при котором напряжение на клеммах 1.3 и 1.4 равно нулю, контакт концевого выключателя 8 замкнут и на входе 1 бока 14 управления защитно-коммутационным устройством присутствует сигнал.

При этом на входах 3 и 4 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством сигналы отсутствуют, на прямом выходе триггера 17 и на инверсном выходе триггера

18 появляются сигналы и, соответственно. появляется сигнал на выходе 1 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством. Этот сигнал поступает на информационный вход последнего, благодаря чему на клеммы 1.1 и 1.2 подается напряжение сети переменного тока. Одновременно этот сигнал поступает на вход 1 блока 20 управления двигателем и разрешает вращение двигателя 3 в направлении подъема испытательного напряжения. В случае же. если подвижный контакт 1.5 находится в любом другом положении, контакт концевого выключателя 8 разомкнут. сигналы на входах 1,3 и 4 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством отсутствуют, появляются сигналы на прямых выходах триггеров 17 и 18 и, соответственно, появляется сигнал а выходе 2 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством при отсутствии сигнала на выходе

1 последнего. Благодаря этому напряжение сети переменного тока не поступает на клеммы 1.1 и 1.2 до тех пор, пока подвижный контакт 1.5 не вернется в исходное положение. Одновременно сигнал с выхода 2 блока

14 управления защитно -коммутационным устройством поступает через элемент

ИЛИ 27 и выходной усилитель 31 на приводной двигатель 3 и вызывает его вращение в направлении исходного положения подвижного контакта 1. 5 до тех пор, пока не замкнется контакт концевого выключателяя 8.

После выполнения процедуры контроля положения подвижного контакта 1.5 автоматически начинается подъем испытательного напряжения. При этом сигнал с выхода

А>В компараторэ 23 поступает нэ соответствующий вход элемента И 25, на другом входе которого присутствует сигнал с выхода 1 блока 14 управления защитно-коммутационным устройством. В результате заявляется сигнал на выходе элемента И 25, который через вйходной усилитель ЗО вызы. вавт вращение двигателя 3 в иапрэвлении

50 подъема испытательного напряжения до тех пор, пока величина испытательного напряжения не сравняется с уставкой испытательного напряжения, записанной в регистры 21 и 23. При этом исчезает сигнал нэ выходе

А>В компаратора 23 и появляется сигнал на выходе А=В последнего. В результате прекращается вращение приводного двигателя

3, появляются сигналы на обоих входах элемента И 26, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 29, уставка которого определяется временем, в течение которого испытательное напряжение должно быть приложено к контролируемому электротехническому иэделию, Далее, с выдержкой времени. определяемой элементом ЗАДЕРЖКА 29, сигнал через элемент ИЛИ 28 поступает на соответствующий вход регистра 21 и вызывает стирание записанной в нем информации. В результате исчезает сигнал нэ выходе А=В компэратора 23 и появляется сигнал на выходе А<В последнего. Этот сигнал через элемент

ИЛИ 27. и выходной усилитель 31 поступает на приводной двигатель 3 и вызывает его вращение в HàïравлеH<<è иcходного положения подвижного контакта !.5 до тех пор, пока Hp. замкнется контакт концевого выключателя 8.

В том слу <ае, когда е процессе испытания происходит пробой изоляции контролируемого электро <ехничpского изделия. резко возрастает ток, протекающий по первичной обмотке испытательного трансформатора 4. В результате этого появляется сигнал на выходе А<В компаратора 24. Этот сигнал поступает на соответствующий вход регистра 34. в который записывается величина испытательного напряжения, при котором произошел пробой изоляции. При этом на цифровом индикаторе 38 высвечивается величина испытательного напряжения, при котором произошел пробой изоляции контролируемого электротехнического изделия. Одновременно сигнал с выхода А<В компарэтора 24 поступает нэ вход 4 блока

14 управления защитно-коммутационным устройством, благодаря чему. исчезает сигнал на выходе триггера 17 и, соответственно, на выходе 1 блока 14 управления защитно-коммутационны м уст ройством, В результате этого исчезает сигнал на информа ционном входе защитно-ком мута ционного устройства 5, с клемм 1.1 и 1,2 снимается напряжение сети переменного тока и, соответственно, снимается испытательное напряжение с контролируемого электротехнического изделия.

Кроме того, сигнал с выхода А<В компэpampa 24 через элемент ИЛИ 28 поступает

1831688

50 на соответствующий вход регистра 21 и вызывает стирание записанной в нем информации. В результате появляется сигнал на выходе А<В компаратора 23. Этот сигнал через элемент ИЛИ 27 и выходной усилитель 31 поступает на приводной двигатель 3 и вьчзывает его вращение в направлении исходного положения подвижного контакта

1,5 до тех пор, пока не замкнется контакт концевого выключателя 8.

По окончании испытания вся информация, записанная в регистры 22,33.34, стирается при нажатии кнопки 13 "Сброс" и устройство готово к дальнейшей работе.

Формула изобретения

1. Устройство для испытаний электрической прочности изоляции электротехнических изделий, содержащее защитнокоммутационное устройство, выключатель, регулировочный автотрансформатор с двумя входными и двумя выходными клеммами, привод, состоящий из передачи и двигателя, ис ытательный трансформатор с двумя входными и двумя выходными клеммами, источник напряжения, элементы индикации, входные клеммы регулироео«»oro автотрансформатора через защитно-коммутацион ное устройство подкгпочены к сети. переменного тока, вторая входная и вторая выходная клеммы регулировочного автотрансформатора соединены между собой, приводной двигатель через передачу механически связан с подвижным контактом регулировочного автотрансформатора, первая выходная клемма испытательного трансформатора соединена с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю— щ е е с я тем. что. с целью повышения достоверности и производительности испытаний, в устройство введены аналого-цифровой измерительный преобразователь напряжения, аналого-цифровой измерительный преобразователь тока, блок команд, блок управления защитно-коммутационным устройством, блок управления двигателем, в качестве выключателя используется концевой выключатель, в качестве элементов индикации — блок индикации, причем подвижной контакт регулировочного автотрансформатора механически соединен с концевым выключателем. входы аналогоцифрового измерительного преобразователя напряжения соединены с входными клеммами испытательного трансформатора, входы аналого-цифрового измерительного преобразователя тока соединены с первой выходной клеммой регулировочного автотрансформатора и первой входной клеммой испытательного трансформатора, вторая входная клемма которого соединена

40 с второй выходной клеммой регулировочного автотрансформатора, контакт концевого выключателя соединен с первым входом блока управления защитно-коммутационным устройством, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока команд, третий выход которого соединен с четвертыми входами блока управления двигателем и блока индикации, первый выход блока управления защитно-коммутационным устройством соединен с информационным входом последнего и с первым входом блока управления двигателем, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления защитно-коммутационным устройством, четвертый выход блока команд соединен с пятым входом блока индикации и третьим входом блока управления двигателем. первый выход которого соединен с четвертым входом блока управления защитно-коммутационным устройством и с третьим входом блока индикации, второй и третий выходы блока управления двигателем соединены с приводным двигателем, группа выходов аналого-цифрового измерительного преобразователя напряжения соединена с первой группой входов блока индикации и с седьмой группой выходов блока управления двигателем, восьмая группа входов которо о соединена с группой выходов аналого-цифрового измеригельного преобразователя тока, пятая группа входов блока управления двигателем представляет собой первую группу входов устройства, обьединенные шестая группа входов блока управления двигателем и вторая группа входов блока индикации представляет собой вторую группу входов устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления защитно-коммутационным устройством содержит первый и второй триггеры, элемент И, элемент

ИЛИ, элемент запрета, причем первый и второй входы элемента запрета являются первым и вторым входами блока, первый и второй входы элемента ИЛИ являются третьим и четвертым входами блока. выход элемента ИЛИ и выход элемента запрета соединены соответственно с Й-входом первого и с S-входом второго триггеров, S-вход первого и Й-вход второго триггеров.соединены соответственно с первым и вторым входами элемента запрета, выход первого и первый выход второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого является первым выходом блока, второй выход второго триггера является вторым выходом блока.

1831á88

НапРРменоЕ

3; Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем. что блок управления двигателем содержит первый и второй регистры,, первый и второй компараторы, первый и второй элементы И, первый и второй элементы

ИЛИ, первый и второй выходные усилители, элемент задержки, при этом первый вход первого и второго элементов И является первым входом блока, первый вход первого элемента ИЛИ является вторым входом блока, второй вход первого элемента Vl, первого элемента ИЛИ, второго элемента И соединены с первым, вторым и третьим выходами первого компаратора соответственно, выход второго компаратора является первым выходом блока и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого через элемент задержки соединен с выходом второю элемента И. выходы первого элемента И и первого элемента ИЛИ соединены соответственно с входом первого и второго выходных усилителей. выход каждого иэ которых является соответственно вторым и третьим выходом блока. выход второго элемента ИЛИ соединен с R-входом первого регистра R-вход второго регистров является третьим входом блока, С-входы первого и второго регистров соединены между собой и являются четвертым входом блока, Р-входы первого и второго регистров

5 являются соответственно шестым и пятым входами блока, выходы первого и второго регистров соединены с первыми входами соответственно первого и второго компараторов, вторые входы первого и второго ком10 параторов являются соответственно седьмым и восьмым входами блока.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок индикации содержит первый и второй цифровые индикаторы, первый

15 и второй дешифраторы, первый и второй регистры, С-вход каждого из которых является соответственно четвертым и первым входами блока, 0-входы — вторым и третьим входами блока соответственно, R-вход пер20 во о и второго регистров соединены между собой и являются пятым выходом блока, выходы первого и второго регистров соединен с входами соответственно первого и второго дешифраторов, выходы которых соединены

25 с входами соответственно первого и второго цифровых индикатОрОв.

1831688

1831688

Составитель М, Геллер

Техред M.Ìîðlåíòàë Корректор С. Лисина

Редактор

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

Заказ 2550 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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