Устройство для измерения сопро-тивления изоляции трехфазныхэлектрических сетей c изолирован-ной нейтралью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (iij819747

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополмительное к авт. саид-ву (з1)м. к„.з (22) Заявлено 281078 (21)2538280/18-21 с присоединением заявки ¹G 01 R 27/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий.(23) Приоритет

Опубликовано 070481, Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 07. 04. 81 (53) УДК 621. 317. 333 (088.8) Дуд ник:,3/Ä H. Гре@енников, Д. Рубйнович (72) Авторы изобретения

E А. Иванов, E. А. -Калязин, В.

Г. И. Китаенко, A. И. Митников,;В,. и Ю, A. Шестопалов

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С ИЗОЛИРОВАННОЙ нейтРАлью

Я -4

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения и контроля сопротивления изоляции электрических се.тей переменного тока, изолированных от земли (корпуса), и может быть использовано при измерении сопротивления изоляции сети, к которой подключены поЛупроводниковые преобра.— зователи (выпрямители) для питания . силовых потребителей постоянного тока непосредственно от сети переменного тока (гребные электродвига- тели и палубные механизмы на судах, тяговые электродвигатели в горной промышленности).

Известно устройство для измере ния сопротивления .избляции трехфазных сетей перемейного тока, со; держащее последовательно соединенные источник постоянного тока, измерительный прибор, добавочный резистор и индуктивный фильтр (11.

Величина постоянного тока (протекающего через измерительный прибор1 определяется как отношение напржкения.к сумме величин добавоч,ного сопротивления и эквивалентного сопротивления изоляции сети,. т.е. ток есть функция сопротивления изоляции.

Однако в сетях переменного тока, содержащих полупроводниковые преобразователи напряжения, имеется гальваническая связь с цепями постоянного тока, что приводит к появлению между каждой фазой и землей постоянного напряжения()лоя, величина которого для трехфазной сети определяется выражением где U - амплитуда линейного напрямл .жения сети переменного токау

20 к «й « сопротивление изоляции полю,4 2 сов цепи постоянного тока;

1 ИЙп- эквивалентное сопротивление изоляции цепи постоянного и сети переменного тока.

Напряжение 0дон оказывается приложенным параллельно измерительной цепи, поэтому ток, протекающий через измерительный прибор, не является однозначной функцией величины сопроЗО тивления изоляции контролируемой се819747 ти, что вносит погрешность в результате измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения сопротивления изоляции трехфазной сети переменного тока, содержащее измерительный прибор, трехфазный выпрямитель, подключенный к сети (21 .

В такой цепи через измерительный прибор протекает выпрямленный ток, среднее значение которого зависит от напряжения контролируемой сети и эквивалентного сопротивления изоляции контролируемой сети.

Недостатком известного устройства также является низкая точность измерения, обусловленная неоднозначностью функции тока от величины сопротивления изоляции контролируемой сети, содержащей полупроводниковые Щ преобразователи напряжения и имеющей гальваническую связь с цепями постоянного тока.

Целью изобретения является повышение точности при измерении сопро- р5 тивления изоляции сетей, имеющих гальваническую связь с цепями постоянного тока.

Достигается это тем, что в устройстве для измерения изоляции трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащем трехфазный выпрямитель, подключенный к электрической сети, и измерительный прибор, трехфазный выпрямитель выполнен в виде трехфазной мостовой схемы, к вы-. З5 ходу которой подсоединен регулируемый резистор, измерительный прибор включен между земляной шиной и подвижным контактом регулируемого резистора через двухпозиционный пере- 40 ключатель, к одной паре клемм которого подключен дополнительный источник постоянного тока, а два упругие закорочены.

На чертеже представлена. предлага- 4 емая схема устройства для измерения сопротивления изоляции.

Устройство содержит трехфазный выпрямитель 1, выполненный в виде трехфазной мостовой схемы, измеритель-щ0 ный прибор 2, двухпозиционный переключатель 3, дополнительный источник постоянного тока 4, регулируемый резистор 5. Трехфазная сеть включает в себя нагрузку переменного тока 6, силовой выпрямитель 7, нагрузку постоянного тока 8 и измеряемые резисторы 9, 10 изоляции цепи постоянного тока и резисторы 11, 12, 13 цепи переменного тока;

Измерение эквивалентного сопро- ф9 тивления изоляции сети

1 4 1 4 4 4 ) R (= + —. + — + — +в

Р9 Я!0 Рм я12 R13l производится следующим образом.

Вначале переключатель 3 устанавливается в положение 0 и подвижным контактом регулируемого резистора

5 производится балансировка моста, образованного плечами резистора 5 и резисторами 11, 12, 13 изоляции фаз и резисторами 9, 10 полюсов сети постоянного тока. Тем самым компенсируется неравенство сопротивлений изоляции фаз и полюсов сети постоянного тока и возникающая из-эа этого постоянная составляющая в сети переменного тока. Момент балансировки фиксируется по нулевому показанию измерительного прибора 2, включенного в диагональ моста. Затем переключатель 3 переводится в положение Б при этом ток через,амперметр 1„ будет определяться выражением Е

1изм .р, р

1 2

"л где Š— напряжение вспомогательного источника 4;

, 2 в сопротивления плеч регулируемого резистора, Йп — полное сопротивление регулируемого резистора 5.

При отключении сети постоянного тока устройство позволяет измерить соцротивление изоляции сети переменного тока.

Изобретение дает возможность унифицировать устройства контроля изоляции сетей переменного и постоянного тока, тем самым существенно снижаются затраты на изготовление устройств, их обслуживание и ремонт.

Кроме того, на основе предлагаемого решения возможно создание устройств контроля с большим внутренним сопротивлением (до 10 MOM против 150 КОм у приборов контроля сетей переменного тока). ТеМ самым решается вопрос устранения взаимного влияния, устройств контроля изоляции при их параллельной работе (например, датчик системы централизованного автоматического контроля — щитовой мегомметр).

Формула изобретения устройство для измерения сопротив ления изоляции трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью; содержащее: трехфазный выпрямитель, подключенный к электрической сети, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности цри измерении сопротивления изоляции сетей, имеющих гальваническую связь с цепями постоянного тока, трехфазный выпрямитель выПолнен в аиде трехфаэной мостовой схемы, к выходу которой подсоединен регулируемый резистор, измерительный прибор включен между земляной шиной,,Н подвижным контактом регулируемого

819747

Составитель В. Белоновский

Техред М.Табакович Корректор М.Демчик

Редактор Е . Гончар Заказ 1379/25 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",.г. ужгород, ул. Проектная, 4 резистора через двухпоэиционный переключатель, к одной паре клемм которого подключен дополнительный источник постоянного тока, а две другие закорочены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цапенко E. Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 ВтМ.: "Энергия", 1972, с,85.

2. Цапенко E. Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В.-М.: "Энергия", 1972, с. 57-58.