Устройство для измерения сопротивленияизоляции электрических цепей

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик 11805208, (61) Дополнительное к авт. свид-ву м 572728 (22} Заявлено 310778 (21) 2654882/24--07 с присоединением заявки ¹â€” (23} Приоритет—

Опубликовано 150281 Бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 150281 (53)М. Кл З

G 01 R 31/02

Н 02 Н 3/16

Гоеударетвеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДН 621. 382 (088.8) P2) Авторы изобретения

В.С. Дэюбан, В.С. Прудников и О.N. Bopo

ВСЕСОи;". (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к устройствам для контроля сопротивления изоляции и защитного отключения в трехфазных электрических сетях с изолирован- э ной нейтралью трансформатора.

По основному авт. св. 9 572728 известно устройство для измерения сопротивления изоляции электрических се-. тей, содержащее источник питания, эта-1О лонный источник выпрямленных импульсных сигналов и включенный между фазами сети и землей оперативный источник, подключенные параллельно диоду, шунтирующему вход транзисторного усилителя, выход которого через конденсатор соединен с исполнительным органом. Снижение сопротивления изоляции и повреждение элементов схемы приводят к исчезновению на выходе усилителя переменной поставляющей тока и отключению исполнительного органа.

Устройство обеспечивает самокоитроль исправности элементов схемы и защитный отказ, т.е. отключает сеть при повреждении элементов (1) .

Однако этому устройству присущ недостаток, заключающийся в том, что для создания цепи разряда конденсатора, подключенного к исполнительному органу, необходимо параллельно ис-, 30 полнительному органу и конденсатору включать сопротивление в цепи выхода усилителя. Это сопротивление ограничивает ток через исполнительный орган во время разряда конденсатора и поэтому его величина должна быть небольшой для обеспечения срабатывания исполнительного орагана. С другой стороны, укаэанное сопротивление в период, когда усилитель открыт, оказывается под напряжением источника питания, а ток через усилитель определяется величиной этого сопротивления. В связи с этим требуемую мощность транзисторного усилителя и сопротивления в практических схемах не удается снизить менее нескольких десятков ватт. Выделяемая указанными элементами мощность ведет к существенному повышению температуры внутри кожуха устройства защиты и к снижению его надежности.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства путем снижения потребляемой им мощности, Эта цель достигается тем, что в устройство по авт.св. Р 572728 параллельно резистору в цепи выхода

tðàíçèñòîðíoão усилителя подключен

805208 полупроводниковый ключ, выполненный на двух транзисторах, причем база первого из них через резистор подключена к коллектору второго транзистора противоположного типа проводимости, база которого через другой резистор присоединена к коллектору первого, а эмиттер — к точке соединения исполнительного органа и обкладке конденсатора, к другой обкладке которого подключен эмиттер первого транзис- g тора.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, эталонный. источник 2 выпрямленных импульсных сигналов, выпалНенный, на стабилитроне, оперативный источник 3, включенный между фазами сети и землей с помощью звезды резисторов 4 и цепи компенсации, состоящей из дросселя-трансформатора 5, 2О компенсирующего дросселя б и разделительного конденсатора 7. Оперативный-источник 3 и источник 2 выпрямленных импульсных сигналов соединены встречно и подключены к диоду 8, шун- 5 тирующему вход транзисторного усилителя 9, на выходе которого включен резистор .10. К выходу усилителя 9 через конденсатор 11 подключен исполнительный орган (реле) 12, эашунтирован- о ный диодом 13, включенным согласно с источником 1 питанйя. Параллельно резистору 10 усилителя 9 подключен полупроводниковый ключ, который выполнен-на транзисторах 14 и 15. База транзистора 14 подключена через резистор 1б к коллектору транзистора 15 противоположного типа провадимости, база которого через резистор 17 соедйнена с коллектором транзистора 14, а эмиттер - с точкой 40 соединения исполнительного органа 12 и конденсатора 11. Сопротивление изоляции фаз сети сети представлено на поз. 18. уст ойство работает следующим 45 образом.

При бесконечно. большом сопротивлении изоляции оперативный ток 3 замыкается по цепи: "земля", звезда резисторов 4 фазы сети, присое- щ диненный дроссель-трансформатор 5, компенсирующий дроссель б и вход трайзисторного усилителя 9. При этом

3 „ „меньше амплитудного значения эталонного тока 3, который пропорционален мгновенному значению выпрямленного напряжения источника 2, и через вход усилителя протекает. ток импульсов, обусловленных разностью между Ээ и 3 qqp. В связи с этим усилитель 9 периодически 60 открывается и закрывается. Когда транзистор 9 открыт, его коллекторный ток протекает через резистор 10 и через диод 13, заряжая конденсатор 11 до величины напряжения источ 5 ника 1 питания. При этом транзисто— ры 14 и 15 оказываются закрытыми зарядным током конденсатора 11. Когда транзистор 9 закрывается, конденсатор 11 начинает разряжаться через исполнительный орган 12 и лавинообраз но открывающийся полупроводниковый ключ, выполненный на транзисторах 14 и 15, который в момент разряда конденсатора 11 шунтирует нагруэочный резистор 10. В результате исполнительный орган 12 срабатывает и своим контактом 19 замыкает цепи нулевого расцепителя 20 и автоматического выключателя 21, позволяя подачу напряжения в электрическую сеть. При этом сопротивление резистора 10 может быть выбрано значительной величины, что позволяет снизить рассеиваемую им и усилителем 9 мощность практически до нуля. Это обусловлено тем, что коллекторный ток усилителя 9 при открытом его состоянии из-за быстрого заряда конденсатора 11 определяется, в основном, величиной сопротивления резистора 10.

В случае снижения сопротивления 18 изоляции сети до опасной величины оперативный ток Joä превышает амплитудное значенйе эталонного тока э

Это приводит к тому, что через вход усилителя 9 постоянно протекает ток, который открывает указанный транзистор. Конденсатор 11 при этом заряжается, а через транзистор 9 и резистор 10 протекает постоянный ток. Так как разрядный ток конденсатора 11 через исполнительный орган 12 исчезает, последний отключается и вызывает отключение защищаемой сети. При повреждениях элементов схемы также происходит отключение сети, что препятствует эксплуатации электроустановок с неисправным устройством защиты.

Положительный эффект от использования устройства заключается в повышении безопасности эксплуатации электрических сетей с изолированной нейтралью.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей по авт.св. Р 512728, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем снижения потребляемой мощности, параллельно резистору в цепи выхода транзисторного усилителя подключен полупроводниковый ключ, выполненный на двух транзисторах, причем база первого из них через резистор подключена к коллектору второго транзистора противоположного типа проводи- мости, база которого через другой резистор присоединена к коллектору

nepsoro, a ýèèTòåð — к точке соедине805208

Составитель О.Лисицин

Техред М.Федорнак Корректор Н. Швыдкая

Редактор А. Наурсков

Заказ 10873/67 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния исполнительного органа и обкладке конденсатора, к другой обкладке которого подключен эмиттер первого транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 572728, кл, G 01 R 31/02, 1977.