Устройство для автоматическогоконтроля сопротивления изоляцииэлектрических сетей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190678 {21) 2G 29560/18-21 (51) М. Кл.

G R 27/18 с присоединением заявки Hо— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53} УД1(621. 317 °,333(088.8) Опубликовано 23.0181. Бюллетень 89 3

Дата опубликования описания 230181 (72) Авторы изобретения

В.С. Лебедев, Э.Н. Григорьев, В,И, Бабаев и Л.Н. Песенникова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТО)4АТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ

Изобретение относится к. Устройствам автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей и в частности к устройствам автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока с изолированной нейтралью,.содержащих статические преобразователи, и может быть использовано в судостроении и других отраслях, где используются сети переменного тока с изолированной нейтралью.

Известно устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее последовательно включенные между корпусом (землей) и полюсом контролируемой сети компенсационный источник постоянного тока, измеритель постоянной составляющей тока и источник измерительного напряжения постоянного тока (1).

Однако. данное устройство не может быть использовано для контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока, содержащих статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока, так как при . работе статических преобразователей в режйме прерывистого тока постоянная составляющая тока от измерительного .источника напряжения определяется не эквивалентным сопротивлением изоляции контролируемой сети, а средним за период сопротивлением.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического измерения сопротивления изоляции судовых электрических сетей, содержащее измерительный орган, источник измерительного напряжения, соединенный через ком15 пенсационный источник напряжения с корпусом, а через датчик напряжения с блоком управления компенсацией, который подключен и компенсационному источнику напряжения и

20 блоку управления, связанному через дифференцирующий орган с корпусом, измеритель постоянной составляющей напряжения, первый входной зажим " которого соединен с корпусам, измеритель постоянной составляющей тока, коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления (2), Недостатком известного техническо30 го решейия является та, чта ано не

798628 может измерять сопротивление изоляции сетей, содержащих статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока, Щель изобретения - повыаение точности контроля в сетях, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автомати- !О ческого контроля сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее коммутатор, ключ, измеритель постоянной составляющей напряжения, первый входной - зажим которого подключен к земле, измеритель постоянной составляющей тока, блок управления, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора и ключа, выход которого соединен с первым входным эа« жимом измерителя постоянной составляющей тоха, введены блок памяти, вычислительный блок, индикатор, два резистора, измерительный управляемый статический преобразователь, . 25 входы которого подключены к фазам контролируемой сети управляющий вход соединен с третьим выходом блока управления, а к двум вйходам подключены резисторы, общие выводы 30 которых подключены к входу ключа и ко второму входному зажиму измерителя постоянной составляющей напряжения, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй Я вход которого соединен с выходом измерителя постоянной составляющей тока, второй входной зажим которого соединен с землей, выход коммутатора через блок памяти и вычислительный блок соединен со входом индикатора, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами блока памяти и вычислительного блокар", а три входа блока управления подключены 4$ к фазам контролируемой сети.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2диаграмма напряжений, Устройство 1 состоит из измери- 96 тельного управляемого статического преобразователя 2, резисторов 3 и 4, управляемого ключа 5 измерителя

6 постоянной составляющей напряжения, измерителя 7 постоянной составляющей 55 тока, коммутатора 8, блока 9 памяти, вычислительного блока 10, блока ll индикации и блока 12 управления.

Устройство работает следующим) образом, При вы .олнении в сети переменного тока необходимого условия ОА>0р0 (см, фиг. 2) в блоке 12 управления формируется достаточное условие э(.„> с(-(1) i = (Oqlj ° ° ° п (2) где, - угол управления измерич тельного статического преобразователя; угол управления i-го статического преобразователя.

При выполнении необходимого и дсстаточного условия блок 12 управления подает управляющий сигнал на вход измерительного управляемого статического преобразователя 2, сигналы на коммутатор и блок 9 памяти, при этом измерительный управляемый статический преобразователь открывается, и на полюсах измерителя 6 постоянной составляющей напряжения появляется напряжение.

При этом на выходе измерителя 6 постоянной составляющей напряжения появляется сигнал, пропорциональный постоянной составляющей напряжения между фазой и землей за время от 8 до 4 /б, которое описывается уравнением

Ч й+Фэ 4

J51II(tdt-kd)dult+ э %9 з Фз с J

)1. 4. Ôð.+9 + Я d (3) где -=Р— = Р, †" = — эквивалентные ф. " ()1 9з Э сопротивления изоляции сети переменного тока; о+ +- + - "+ —" — эквивалентная проводимость изоляции положительных полюсов преобразователей;

Я = - = ---. - = — эквивалентная

1 1 1

3 " .. 3. и проводимость изоляции отрицательных полюсов преобразователей;

R4 йэ — сопротивления резисторов 3 и 4, подключенных на выходе измерительного управляемого статического преобразователя.

Этот сигнал через коммутатор 8 поступает в блок 9 памяти и запоминается . В момент времени, равный

2/Зff измерительный управляемый преобразователь 2 закрывается.

В следующем периоде синусоиды при возникновении необходимого и достаточного условия блок 12 управления формирует команду на,включение измерительного управляемого статического преобразователя 2 и управляемого ключа 5, при этом через измеритель 7 постоянной составляющей тока протекает ток, и на выходе формируется сигнал, пропорциональ798628 ный постоянной составляющей тока, описываемый уравнением

4 и 9 > 5 tÔý9Ú4

a — .д еюь кj 5щ(цу(+ ц )дШ + Ча э 491 Я д.э (R+R )(4 к з ь(щ -pc g ),)щ + " +с > г

) %

Е1 2 ) э 3 -У

Ф (ва-.7 /ь)Brut j, (4) где R — эквивалентное сопротивление

Э изоляции контролируемой сети, Этот сигнал поступает через коммутатор 8 в блок 9 памяти и запоминается.

После окончания такта измерения (время, равное 2/3f ) блок 12 уПравления дает команду в вычислительный блок 10, который производит операцию деления сигнала, пропорционального постоянной составляющей напряжения между фазой и землей (уравнение 3), на сигнал, пропорциональный току (уравнение 4), .при этом после деления получаем %д

4 5 отсюда

Я К Рд (5) 4 R5

Из уравнения (5) видно, что полученный в результате деления сцгнал прямо пропорционален эквивалентному сопротивлению изоляции контролируемой сети, Если в уравнении (5)

В4 = В5 = R i получаем

Ц R д

Таким образом, устройство автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей позволяет осуществлять контроль сопротивления изоляции электрических 6етей, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, раббтакщие в режиме прерывистого тока, Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее коммутатор, ключ, измеритель постоянной составляющей напряжения, первый входной зажим которого .подключен к земле, измеритель постоянной составляющей тока, блок управления, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора и Ключа, выход которого соединен с первым входным, зажимом измерителя постоянной составляющей тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1$ что, с целью повышения точности контроля в сетях, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока, введены блок па2О, мяти, вычислительный блок, индикатор, два резистора, измерительный управляемый статический преобразователь, входы которого подключены. к фазам контролируемой сети, управляющий вход соединен c . .третьим выходом блока управления, а к-двум выходам подключены резисторы, общие выводы которйх подключены к входу ключа и ко второму входному зажиму измерителя постоянной составляющей напряжения, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом измерителя постоянной составляющей тока, второй входной зажим которого соединен с землей, выход коммутатора через блок памяти и вычислитель- ° ный блок соединен со входом индикатора, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно ф с управляющими входами блока памяти и вычислительного блока, а три входа блока управления подключены к фазам контролируемой сети.

Источники информации,,ц принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 369515р кл, G R 27/18, 1970.

2. Патент ГДР М 129829, кл. G R 27/18. 08.02,78 (прототип) .

798628

Составитель,Л. Фомина

Редактор В. Данко Техред Я. ребаб;, Корректор, О, Билак

° аай еЪ

3 ак as 10019/56 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул. Проектная, 4