Устройство для измерения сопротив-ления изоляции электрических сетейпостоянного toka

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii840766 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.79 (2l ) 2809940/18-21 с присоединением заявки N 2809941 (23) Приоритет—

Опубликовано 23.06.81 Бюллсгеиь,РЙ 23

Дата опубликования описания 23.06.81 (5l)M. Кл.

Q 01R 27/18

Гееудерстеенный кемнгет

СССР пе делам изобретений

II 0TKpblTNII (53) УДК 621.317..333 (088.8) I

E. А. Иванов, Л. И. Гребенникова, В. Д. Дудник, Л. Н. Карпиловский, Ю. A. Шестопалов и B..Ì. Ребров - " 4 е:-, ф . п,. .,"„.

j Мзi -rn ..

Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) 3 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО QJISI ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО.

ТОКА

Изобретение относится к нзмернтещ ной технике, а именно к области измерения сопротивления изоляции находяппгхся под напряжением сетей постоянного тока и сетей постоянного напряжения с импульсным тоном.

Известно устройство для измерения сопротивления изоляпии электрических сетей постоянного тока, содержащее кач мутатор, добавочные сопротивления и мил1О лиамперметр, причем добавочные сопротивленин ° одними выводами подключены к соответс пьуюгпим полюсам контролируемой сети, а другими — через контакты коммутатора поочередно подсоединяются через миллиамперметр к корпусу (земле) (1).

Недостатком такого устройс1ва является значительная погрешность измерения при изменении напряжения контролвруемой сети.

Наиболее. близким к предлагаемому техническим решением является устройство для измерения сопротивления изоляиии электрических сетей постояи2 ного тока, содержащее трехсекиионный потенциометр (добавочный резистор) ° переключатель на три положения, вольтметр, отградуированный в омах (2).

Однако известное устройство алеет сравнительно низкое быстродействие, вызванное необходимостью регулирования моста и иэ-за многоэтапности измерения, а также значительную погрешность иэмер ний в случае изменения напряжения конг ропщ уемой сети.

Бечь изобретения — повышение точнос . тн измерении за счет уменьшения методической погрешности измерений, о

Поставленная пель достигается тем, что в устройство для измерения сопротш» пения изоляпии электрических сетей посто янного тока, содержащее добавочный резистор, измерительный орган и коммутатор, подключенный к фазам контролируемой сети,. первый вывод дополнительного реэгютора подключен к первому и второму выходу коммутатора, введены два промежуточных измерителя - накопителя, 840766 (э Д

3 два запоминающих блока, причем входы промежуточных измерителей- накопителей подключены соответственно к третьему и четвертому выходам коммутатора, пятый и щестой выходы которого осоеди5 нены с входом измерительного органа, входы запоминающих блоков подключены соответственно к пятому и шестому выходам коммутатора, второй вывод дополнительного резистора, а также некоммути- 10 руемые входы двух промежуточных измерителей — накопителей и двух запоминающих блоков подключены к корпусу (земле).

Б качестве измерительного органа использован нуль-орган, второй вход которсгго соединен с фазой контролируемой сети и с подвижным контактом переменного резистора, включенного между фазами контро. лируемой сети, а выход — с сигнальной лампой и с входом блока управления» вы-, ход которого через исполнительный элект родвигатель соединен с подвижным контактом переменного резистора.

Кроме того, введены второй нуль-орган 25 второй переменный резистор и вторая сигнальная лампа, причем первый вход второго нуль-органа соединен с пятым и шестым выходами коммутатора, второй вход второго нуль-органа соединен с фазой контролируемой сети н с подвижным контактом второго переменного резистора, включенного между фазами контроли руемой сети, а выход второго нуль-органа соединен с второй сигнальной лампой.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство, подключаемое к контроли. руемой сети 1 с источником О нап ряжения и сопротивлениями Р, и Р иэоляции полюсов, содержит добавочный резистор 2, коммутатор 3, промежуточные измеритель накопители 4 и 5» запоминающие блоки 6 и 7, измерительный орган, в качестве которого может быть использован вольтметр или первый нуль-орган

8, второй нуль-орган 9, первый переменный резистор 10, второй переменный резистор 11, сигнальные лампы 12 и 13, блок 14 управления, исполнительный электродвигатель 15, при этом коммутатор имеет три пары перекидных контактов 16-17, 18-19 и 20-21, а переменные резисторы 10 и ll снабжены лимбами оценки перемещения подвижного контакTB °

Устройство работает в режимах периодического измерения, непрерывного измерения или автоматического контроля.

В режиме периодического измерения блоки 14 м 15 не подключены, и работа происходит следующим образом.

Коммутатор 3 (автоматически или вручную) периодически с помощью раэмыкающих контактов 16 и 18 подключает добавочный резистор 2 и промежуточный измеритель-накопитель 4 к положительному полюсу сети 1, при этом контакты

17,19 и 20 разомкнуты, а контакт 21 замкнут. Таким образом, при нахождении коммутатора в этом положении к положительному полюсу сети 1 оказываются подключенными добавочный резистор 2 и промежуточный измеритель- накопитель 4 . Напряжение положительного полюса сети 1 относительно земли при подключенном добавочном резисторе 2 фиксируется на промежуточном измерителе- накопителе 4.

В следующий этап измерений коммута тор 3 переводится в положение, когда контакты 16, 18 и 21 размыкаются, а контакты 17, 19 и 20 замыкаются. Побавочный резистор 2 и промежуточный измеритель накопитель 5 оказываются подключенными к отрицательному полюсу сети 1. Напряжение этого полюса относительно корпуса с подключенным добавочным резистором 2 фиксируется на промежуточном измерителе-накопителе 5. Одновременно напряжение, зафиксированное на промежуточном измерителе-накопителе 4, переписывает ся в запоминающий блок 6.

При возвращении коммутотара 3 в исходное положение, когда замыкаются контакты 16, 18 и 21 и размыкают ся контакты 17, 19 и 20, напряжение с промежуточного измерителя — накопителя 5 переписывается в запоминающий блок 7.

Таким образом, после каждого последующего этапа коммутации на первый вход нульоргана 8 подается сумма напряжений полюсов сети 1 относительно корпуса, которые имеют место в момент подключения к каждому полюсу добавочного резистора 2, при этом величина эквивалентного сопротивления изоляции сети определяется выражением где Йд- величина добавочного резистора 2;

5 8407

0 - -рабочее напряжение контролируе- мой сети 1, О„и Π— напряжения (потенпиалы) полюсов сети 1 относительно корпуса в моменты шунтирования сопротивления изоляиии каждого полюса добавочным резистооом 2 .

Т.е. на первый вход нуль-органа 8 подается напряжение

0 о .0=U1+U = — р— (2) (+— н RP, Напряжение О, подаваемое на второй вход нуль-органа 8, определяется выражением 15 и =0-—

rj (3)

Я где Р д — сопротивление переменного резистора 10; сопротивление плеча резистора

10 между подвижным контактом и выводсм, В процессе перемещения подвижного контакта переменного резистора 10 при достижении равенства U =-U из выражений (2) и (3) следует

Рр(=д

6ц (4)

Формула изобретения

-1) т.е. величина сопротивления изоляиии сети. 1 определяется по опенке величины перемещения подвижного контакта переменного резистора 10

35 (5) где L - длина активной части переменного резистора 10;

-длина перемещения подвижного контакта переменного резистора 10.

В соответствии с равенством (5) градуируется лимб. Момент достижения равенства U = {) "фиксируется по загоранию сигнальной лампы 12.

В режиме непрерывного измерения работа схемы аналогична работе в режиме периодического измерения, но подвижный контакт переменного резистора

10 перемещается автоматически испол$S нительным электродвигателем 15 до положения, соответствующего равенству

0 = 0 при достижении которого

gy< и блок 14 управления в соответствии с

Я,= 1(— "-)=% ((- L) У;Р,) 66 6 сигналом нуль органа 8 выдает команду на остановку электродвигателя 15.

Величина сопротивления изолядии также определяется по лимбу переменного резистора 10.

В режиме автоматического контроля требуемая величина уставки сраба1ывания устройства устанавливается вручную по лимбу переменного резистора, ll при этом Hs второй вход нуль-органа 9 подается соответствующее этой величине напряжение Ок . Если величина cotrpoтявления изоляпии сети 1 .отличается от величины уставки срабачывания, то напряжения на входах нуль-органа 9 не равны V Ф У . При уменыпении сопротивления изоляпии сети 1 до величины уставки на первый вход нуль-орга на 9 подается напряжение {)х = (,(,к что приводит к появлению сигнала на его выходе и срабатыванию сигнальной лампы 13.

Таким образом, технико-экономический эффект изобретения заключается в уменьшении методической погрешности измере ния в результате независимости измер ния сопротивления изоляпии от напряжения контролируемой сети.

1, Устройство для измерения сопротяв пения изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее добавочный резйс тор, измерительный орган и коммутатор, подключенный к фазам контролируемой се ти, первый вывод дополнительного реза» тора подключен к первому и второму выходу коммутатора, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что, с мелью повышения точности за счет уменьшения методичес кой погрешности измерений, введены два промежуточных измерителя-накопителя, два запоминающих блока, причем входы промежду точных измерителей-накопителей подключе ны соответственно к третьему и четвертому выходам ксммутатора, пятый и шес той выходы которого соединены с входом измерительного органа, входы запомянающих блоков подключены соочветсчзенйо к пятому и шестому выходам коммутатора, второй вывод дополнительного рв— эистора, а также некоммутируемые вх ды двух промежуточных измерителей-яака пителей и двух -запоминающих блоков подключены к корпусу (земле).

2. Устройство по. и. 1, о т л и ч а» ю щ е е с g тем, что в качества измен теиьного opraga использован нуль-ор

7 840766 8 гай, второй вход котороГо соединен с ра татара, второй вход второго нуль-органа зой контролируемой сети и с подвижным соединен с фазой контролируемой сети контактом переменного резистора, вклю и с подвижным контактом второго пере ченного между фазами контролируемой менного резистора, включенного между сети, а выход - с сигнальной уампой и фазами контролируемой сети, а выход . с входом блока управления, выход КОторо» второго нуль-органа соединен с второй го через исполнительный электродвигатель сигнальной лампой. соединен с подвижным контактом переменного резистора. Источники информвпи и, 3. Устройство по пп.1 и 2,о т л и ч а -, е принятые во внимание при экспертизе ю щ е е с я тем, что введены второй нуль-орган, второй переменный резистор 1. Цапенко Е. Ф. Контроль изоляпии и вторая сигнальная лампа, причем в семх до 1000 В.М., Энергия", 1972, первый вход второго нуль-органа соеди- с. 138-139. нен с пятым и шестым выходами комму ti 2. Там же, с. 132-134 (прототип).

Составитель Л. Фомина

Техред А. Бабииед Корректор М. Пожо

Редактор С. Родикова

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

Заказ 4 755/66 Тираж 732 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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