Блокировочное устройство контроля сопротивления изоляции

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистичесиих

Респубпии iii918897 (б! ) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 230580 (2l ) 2929771у24 21 (5I)M. Кл.

G О1 R 31/02 с присоединением заявки М(23) Приоритет

9кударствепа1 комитат

СССР ао делам иаабрвтеивй и Открытка (S3) УДК 621. 316. 91(088.8) Опубликовано 070482 Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 070482 (72) Авторы изобретения

В.А.Гришин, В.С.Дзюбан и А.Д

Всесоюзный научно-исследовател конструкторский и технологичес взрывозащищенного и рудничного (7l) Заявитель (54) БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для предварительного контроля изоляции ответвления сети при отсутствии на нем напряжения и блокировки от включения коммутационного аппарата, подающего напряжение на это ответвление сети в случае снижения сопротивления изоляции посйеднего.

Известно устройство для защиты электросети с электродвигателем от утечек, содержащее измерительный мос1 на резисторах, одно из плеч которого подключено к фазе электросети, в одну диагональ включен источник оперативного питания, а в другую, защунтированную конденсатором — усилитель постоянного тока на транзисторах, на выход которого включен исполнительный орган т1).

Недостатками этого устройства являются отсутствие термостабильности, низкий коэффициент возврата и отсутствие предупредительной уставки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является блокировочное устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее мостовую схему измерения сопротивления, усилитель постоянного тока, источник питания, исполнительный орган на аварийном и предупредительном реле и трансформатор j2).

Недостатками известного устройства являются отсутствие термостабильности, сложность. (наличие двух источников питания и двух реле) и низкая точность измерения сопротивления изоляции сети.

Цель изобретения — повышение точности контроля и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, . что в известном блокировочном устройстве контроля сопротивления изоляции, содержащем источник переменного то918897 ка, выполненный на диодах, усилитель, выполненный на транзисторах, резисторы, конденсаторы, исполнительное реле и сигнальный элемент, первый выход источника переменного тока через пос- s ледовательно соединенные первый диод и исполнительное реле, параллельно которому включен первый конденсатор, соединен с коллектором усилителя, эмиттер которого соединен с другим . 1О выводом источника переменного тока и с базой вспомогательного транзистора, коллектор которого соединен с базой усилителя и через последовательно соединенные первый, второй и тре- t5 тий резисторы - с контролируемой фазой, база-эмиттер вспомогательного транзистора через последовательно соединенные четвертый, пятый, шестой резисторы и второй конденсатор соеди- в нен с вторым выводом источника переменного тока, катод первого диода соединен с "землей" и с одной из обкладок третьего конденсатора, другая обкладка которого.подсоединена к точ-д ! ке соединения второго и третьего резисторов, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к точке соединения шестого резистора и второго конденса ора, параллельно пятому реаистору включен замыкающий контакт исполнительного реле, точка соединения четвертого и пятого резисторов через четвертый конденсатор подключена к базе вспомогательного транзистора, которая через пятый конденсатор подсоединена к точке соединения первого и второго резисторов, а между выводами источника переменного тока включены последовательно соединенные сигналь-. ный элемент и замыкающий контакт ис-. полнительного реле.

На чертеже приведена электрическая схема блокировочного устройства контроля сопротивления изоляции.

Устройство состоит из усилителя постоянного тока, выполненного на транзисторе 1 и вспомогательном транзисторе 2, шести резисторов 3-8, пя ти конденсаторов 9-13, первого 14 и второго 15 диодов, исполнительного реле 16 с контактами 17-19 и сигнального элемента 20. (лампы).

Контакт 17 исполнительного реле 16

$5 вводится в цепь управления коммутационным аппаратам.

Устройство работает следующим образом.

Последовательно с источником переменного тока через первый диод

14, сопротивление утечки R t,, резисторы 5, 4 и 3 включен вход усилителя. Такое включение входа усилителя позволяет все напряжения источника переменного тока приложить к оперативной цепи. Вход усилителя зашунтирован вспомогательным транзистором

2, вход которого через резисторы 6-8 и второй диод 15 подключен к тому же источнику переменного напряжения.

При подаче напряжения на устройство конденсаторы 11-13 заряжаются,вспомогательный транзистор 2 открывается.

Если R больше сопротивления срабат лвания R>, то оперативный ток пройдет через R резисторы 5, 4 и 3 и транзистор 2, минуя эмиттер-базовый переход транзистора 1. Транзистор 1 закрыт, реле 16 обесточено. При снижении сопротивления утечки до величины предупредительной уставки R>, R>cz аем оперативный ток увеличивается до величины, большей тока в цепи базаэмиттер, вспомогательного транзистора 2. 8 результате ток, равный разности между указанными выше токами, начинает протекать через базу-эмиттер транзистора .1. Транзистор 1 открывается, реле 16 срабатывает и своим контактом 17 разрывает цепь управления аппарата, контактом 19 замыкает цепь сигнального элемента 20, а контактом 18 шунтирует резистор 7.

Шунтирование резистора 7 вызывает увеличение напряжения на конденсаторе 12. По мере заряда конденсатора

12 увеличивается ток в цепи базаэмиттер вспомогательного транзистора

2 и уменьшается разность между оперативным током и этим током до величины, при которой транзистор 1 закрывается. Реле 16 обесточивается и размыкает контакт 18, шунтирующий резистор 7, и замыкает контакт 17 в цепи управления. Включение резистора 7 в цепь база-эмиттер транзистора 2 вызывает перераспределение напряжения между резисторами 6-8 и уменьшение тока в этой цепи. Однако ток в цепи эмиттер-база транзистора 2 поддерживается за счет разряда через резистор 6 конденсатора 12 По мере разряда конденсатора 12 ток в цепи база-эмиттер транзистора 2 уменьшается, увеличивается разностный ток, протекающий через базу-эмиттер транзисто5 9188 ра 1, что приводит к срабатыванию реле 16. Затем цикл повторяется °

Таким образом, в режиме предупредительной установки происходит периодическое включение и отключение реле 16. Это обеспечивает сигнализацию о наличии снижения сопротивления изоляции миганием лампы 20, а периодический разрыв цепи управления контактом .17 позволяет оператору иметь инфор- 1о мацию о наличии утечки в силовых цепях, так как включение аппарата управления возможно только в момент, когда реле 16 обесточено и контакт 17 замкнут, т.е. с некоторой выдержкой времени. Так как задачей предлагаемого устройства является контроль изоляции отключенного с помощью ком-. мутационного аппарата (контактора, автоматического выключателя) ответв- щ ления сети, то это устройство после включения указанного коммутационного аппарата отключается, например,вспомогательными контактами аппарата.При дальнейшем снижении сопротивления д изоляции до величины аварийной установки устройства оперативный ток увеличивается до такой величины, что раэностный ток между оперативным током и током цепи база-эмиттер транзистора 2 при любом положении контакта 18 реле 16 открывает транзистор 1.

Транзистор 1 постоянно открыт, реле 16 срабатывает и разрывает контактом 17 цепь управления, не позволяя включить аппарат на сеть с низким сопротивлением изоляции.. Для предотвращения срабатывания устройства от действия ЭДС отключенного, но вращающего электродвигателя, служит фильтр, состоящий из резисторов 3-5 и конденсаторов !1 и 13. Конденсатор 11 сгла". живает также пульсации оперативного тока в контролируемой сети и обеспечивает тем самым независимость уставки устройства от емкости контроt. лируемой сети относительно земли.

Формула изобретения

6локировочное устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее источник переменного тока, выполненный на диодах, усилитель, выполненный на т.ранзисторах, резисторы, конденсаторы, исполнительное реле и сигнальный элемент, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения устройства, первый вывод источника переменного тока через последовательно соединенные первый диод и исполнительное реле, параллельно которому включен первый конденсатор, соединен с коллектором усилителя, эмиттер которого соединен с другим выводом источника переменного тока и с базой вспомо-, гательного транзистора, коллектор которого соединен с базой усилителя и через последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы— с контролируемой фазой, база-эмиттер вспомогательного транзистора через последовательно соединенные четвертый, пятый, шестой резисторы и второй конденсатор соединен с вторым выводом источник переменного тока, катод первого диода соединен с "землей" и с одной из обкладок третьего конденсатора, другая обкладка которого подсоединена к точке соединения второго и третьего резисторов, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к точке соединения шестого резистора и второго конденсатора, параллельно пя ому резистору включен замыкающий контакт исполнительного реле, точка соединения четвертого и пятого резисторов через четвертый конденсатор подключена к базе вспомогательного транзистора, которая через пятый конденсатор подсоединена к точке соединения первого и второго резисторов, а между выводами источника переменного тока включены последовательно. соединенные сигнальный элемент и замыкаю" щий контакт исполнительного реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 557453, кл. H 62 H 3/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Г 420039, кл. Н 02 H 3/ 16, 1970 (прототип).

Выполнение одними и теми же элементами ряда функций (например, предупредительная сигнализация, блокиров

50 ка и аварийная сигнализация одним реле 16 и лампой 20), питание схемы от одного источника позволяет упростить устройство. Изменение порога отпирания транзисторов не сказывается на работе устройства, так как сравнИ-. ваются не напряжение, а токи, что дает возможность контролировать соп97 6ротивление изоляции с высокой точностью и стабигьностью.

918897

Составитель В.Бочаров

Редактор Л.Филиппова Техред И. Тепер . Корректор N.Äåè÷èê

Заказ 2132/29 Тираж 719 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