Измерительный преобразователь сопротивления изоляции сетей постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио23,06.75 (21) 2146648/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05,$ 1,76.бюллетень №41

1. Кл, 01R 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il9 делам иэооретеннй и открытий

"ДК 621. 17.733 (088,@) (45) Дата опубликования описания 21.01.77 (72) Авторы изобретения М.; В, Балакирев, В.; М„. Бладыко, В, М, Машенков и В,, А,, Редькин (71} Заявитель (54)ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯ11ИИ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области элек. трических измерений и автоматики и мс жет быть использовано для непрерывного контроля и измерения сопротивления изоляции сетей постоянного тока, 5

Известны устройства контроля и изме-., рения сопротивления изоляции сетей посто, янного тока, находяшихся под напряжением, содержашие основной и вспомогательный ис;точники постоянного тока, сопротивления t0 изоляции сети и потенциометр (l). Известные устройства, устраняя почти полностью влияние напряжения и емкости контроли- руемой сети на точность измерения, требуют либо осушествления коммутации в элек- !5 трической схеме, либо наличие памяти, что резко усложняет их электрическую схему, снижает надежность и не обеспечивает высокой точности и быстродействия измерения.

Известно также устройство для измере- 20 ния сопротивления изоляции на основе моста, одна ветвь которого состоит из двух цифр аналоговых потенциометров, а вторая — из сопротивлений изоляции сети, содержашее основной источник питания и источник эта- 2 лонного напряжения (2). Процесс измерения в таком устройстве осушествляется в два цикла, В первый цикл производится урав. новешивание моста изменением сопротивле: ния цифро-аналоговых потенциометров. Во, второй цикл осушествляется коммутация, в диагональ моста последовательно с изме.рительным органом включается эталонный источник напряжения. и производится измерение.

Поскольку время измерения определяется не только временем уравновешивания моста, но и длительностью переходного процесса, вызываемого перезарядом емкостей сети, шунтируюших сопротивления изоляции при подключении вспомогательного источника, достигаюшей нескольких минут, то измерение известным устройством не обеспечивает высокого быстродействия, Кроме топо, выходной сигнал измерительного органа да6ного устройства пропорционален проводимости изоляции, Для полу юния выходного сигнала, пропорционального сопротивлению изоляции, устройсIBQ содержит селектор и выходной счетчик, .Наличие блока коммутации вспомогательного источника постоянного тока, блока цифроь го уравновешивания моста, селектора и выходного счетчика значительно усложни| ет схему устройства и снижает его падеж- 5 ность, Бель изобретения — повышение быстродействия измерительного преобразователя сопротивления изоляции сетей постоянного тока. l0

Это достигается тем,что в устройстве, содержащем вспомогательный источник по- стоянного тока, включенный в основную ветвь измерительной диагонали моста, образоренного сопротивлениями изоляции сети и делителем напряжения, в измеритель ную диагональ моста параллельно ее основной ветви введена дополнительная ветвь, состоящая из последовательно соединенных; выпрямительного моста и балластного ре- зистора, В основную ветвь измерительной диагонали посЛедовательно с указанным источником включены другой выпрямительный мост и балластный резистор, причем выходы обоих выпрямительных мостов подключены к двум изолированным входам схемы сравнения, к третьему входу которой, ие связанному с первыми двумя, подключен через балластный резистор дополнительный, ® источник постоянного тока.,:

На чертеже показана схема измеритель.ного цреобразователя сопротивления изоля-. ции сетей постоянного тока.

Резисторы 1, 2, ратные сопротивлению

35 изоляции сети, шунтираввнные конденсаторами 3, 4, вместе. с дополнительным симметричным делителем напряжения, состоя-! щем из резисторов 5, 6, образуют мост. . В измерительнуи диагональ моста вклю- 4О чена основная ветвь, состоящая иэ после-: довательно соединенных вспомогательного источника постоянного токе, 7, выпрямител ного моста 8 и балластного резистора S, Параллельно основной ветви в измеритель- . 46 ную диагональ моста введена дополнитель- . ная ветвь, состоящая нз последовательно соединенных выпрямительного моста 10 и . балластного резистора 11. Величина рези- стора 11 равна сумме сопротивлений рези- 56 ,стора S и внутреннего сопротивления ис, точника 7.

Токи основной и дополнительной ветвей после выпрямлення; выпрямительными моотами 8 и 10 поступают соответственно нв 55 входы 12 и. 13 схемы сравнения 14, при! чем осуществляется их встречное включение, Входы 12 и 13 изолированы друг от друга, благодаря чему исключается взаимное впия» ,ние одной ветви нв другую. На вход 15 6>

1 схемы сравнения 14, изолированный от пер вых двух, подают ТоК от дополничельиого источника 16 через дополнительный балласт ный резистор 17, Введение дополнительной ветви исключе ет необходимость в уравновешивании моста при изменении любого сопротивления иэсляции, т.е. любом напряжении между вершинами измерительной диагонали, токи основной и дополнительной ветвей, обуслов ленные напряжением сети, равны,,Ввиду встречного включения сигналов нв схеме сравнения, ее выходной сигнал равен нулю,, Выпрямление токов основной и дополнительной ветвей необходимо для получения одно . полярных сигналов, одводимых к схеме

:сравнения, при любом соотношении сопро тивлений резисторов 1 и 2., Таким образом, поскольку выходной си нвл схемы сравнения не зависит от напря-, жения сети, отпадает необходимость в коь+мутации источников и элементов, осущест- ,вляющих уравновешиввние моста. Благодаря этому обеспечивается повышение быстродействия преобразователя.

Формирование выходного сигнала схемы сравнения, пропорционвльйого сопротивлению изоляции R <> сети, осуществляется бла-годаря тому, что на вход схемы сравнения подаются три тока: Э и 3» протекающие в основной и дополнительной ветвях измерительной диагонали моста, и 3, обусловленный вспомогательным источником постоянного тока 16 и резистором 17.

Г ри выборе тока равным где Е, У вЂ” з.д,с ° источников 7 и 16;

R«,ß - сопротивления балластных рези, стор.ов 11 и 17;, -- —;у;. ., %6 -. сопротивления резисто ров б и 6 делителя напряжения,.

: согласно включению токов 3, и вст и 3 встречном включении тока 3 на выходе схемы сравнения получается сигнал 0 = KR .где

3b Х м у где ,К (1Я +М ) (К +0,1Я«) Х козффицнент передачи по току схемы сравнения 14.

Таким образом, преобразование осущест вляется с высокой точностью, так кек выходной сигнал пропорционелек сопротивпению изоляции сети постоянного токе.

534696

Составитель В. Машенков

Редактор В.,Фельдман Техред Он Луговая Корректор С.. Балди кар

Заказ 5550/226 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

T1() делам. изобретений и открытий

113033, Москнв, Ж-33, Раушсннн ннб., и. 4/3

Филиал l ll ll "Патент", г„Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Измерительный преобразователь сопротивления изоляции сетей постоянного тока, находящихся под напряжением, содержащий вспомогательный источник постоянного тока, включенный в основную ветвь измеритель ной диагонали моста, образованного сопротивлениями изоляции сети и делителем напряжения, отл и чаюшийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный источник постоянного тока, схема сравнения, допол нительный балластный р зистори параллель-, I но основной ветви измерительной диагонали 15 моста дополнительная ветвь, состоящая из последовательно соединенных выпрямительного моста и балластного резистора, в основную ветвь измерительной диагонали! .последовательно с укаэанным источником включен другой выпрямительный мост и ! балластный резистор, причем выходы обоих выпрямительных мостов подключены к двум . изолированным входам схемы сравнения,,:к третьему входу которой, не связанному

:с первыми двумя, подключен через дополнительный балластный резистор дополнительный источник постоянного тока., Источники информации, принятые во вни

i ,мание при экспертизе:

1. !Авторское свидетельство СССР

J4 118896, кл. G

2, Авторское свидетельство СССР

i d% 421950, кл. G 01 R 27/02 17.12.71г,