Устройство для контроля сопротивления заземлителя

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04. 07. 80 (21) 2950194/18-21 с присоединением заявки М (5l)M. Кл.

С 01 R 27/20

Гасударственный квинтет

СССР (23) Приоритет(53) УДК 621.317.

° ЗЗ1(088.8) па делен изебретевкй к открытий

Опубликовано 15 . 05 . 82 . Бюллетень Рй 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (72) Автор изобретения

А.З.Шварцман (7! ) Заявитель (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ

Изобретение относится к устройст1вам контроля величины сопротивления заземляющих устройств и может быть использовано в электротехнике.

Известны устройства для измерения сопротивления заземлений, где в измерительной схеме используются дополнительные электрбды- заземлители 311.

Однако в известных устройствах наличие вспомогательных электродов, 10 при контроле сопротивления заземляющих устройств, приводит к снижению оперативности измерения и затратам труда при заглублении вспомогательных электродов как при;ериодическом, так и при постЬянном контроле. Кроме того, дополнительные электроды вно" сят погрешность в измерение.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения сопротивления заземлений, содержащее источник питания, подключенный через диод к неподвижным пластинам переменного конденсатора, подвижные пластины которого через электромеханический коммутатор соединены с используемым заземлителем, и измерительный прибор М .

Недостатками известного технологического решения являются низкая надежность работы, значительные габариты и энергозатраты устройства, вызванные следующими причинами: а) необходим источник статического электричества значительной мощности и емкости для выполнения измерения с достаточной скоростью> 6) электромеханический коммутатор обладает переходным сопротивлением контактов, которое к тому же не является однозначным в каждый момент времени, так как эти контакты скользящие и подтверждены загрязнению, коммутатор необходимо вращать со строго постоянной угловой скоростью, для чего требуется высокостабильный электропривод; в) для нормальной работы устройства требуется конденсатор емкосз 92825 тью в несколько десятков микрофарад, а для дос>ижения такой емкости переменным конденсатором требуется накопительное устройство черезвычайно больших габаритов, причем, конденсатор с подвижными пластинами имеет, низкую надежность и стабильность параметров.

Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение энергетических 10 ,затрат устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления заземлителя, содержащее источник питания, первый полюс которо- 15

ro соединен через последовательно включенные диод, конденсатор и коммутатор с вторым полюсом источника питания и с входным зажимом устройства для подключения контролируемого сопро-2о тивления, измерительный прибор, введены стабилизированный генератор двухполярных импульсов, усилитель, инвертор, импульсный трансформатор, формирователь сигнала, управляемый ключ, 25 второй диод, ограничительный, корректировочный калибровочный резисторы, причем вход стабилизированного генератора двухполярных импульсов подключен через коммутатор к второму полю- Зо су источника питания, а выход через последовательно соединенные ограничительный резистор и инвертор — к управляющему входу управляемого ключа, вход которого соединен через первичную обмотку импульсного трансформатора с конденсатором, а через последовательно соединенные усилитель, второй диод и корректирующий резистор — с выходом стабилизированного генератора в двухполярных импульсов, выход управляемого ключа соединен через калибровочный резистор с входным зажимом устройства, к вторичной обмотке импульсного трансформатора через форми- рователь сигнала подключен измерительный прибор.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений.

Ю

Устройство для контроля сопротивления эаземлителя (фиг. 1) содержит источник 1 питания, конденсатор 2, импульсный трансформатор 3, стабилизированный генератор 4 двухполярных импульсов, усилитель 5,инвертор 6, управляемый ключ 7, коммутатор 8, кор- ректирующий резистор 9, ограничитель4 4 ный резистор 10, калибровочный рези.:тор 11, первый и второй диоды 12 и

13, измерительный прибор 14, формирователь 15 сигнала, измеряемый заземлитель (Р. ) 16.

Устройство работает следующим ohразом.

От источника 1 питания через коммутатор 8 кратковременно подают питание на конденсатор 2, заряжая его за период времени t, (фиг. 2,).Затем подают питание на стабилизированный генератор 4 двухполярных импульсов.

В период времени t.<(tI,) генератор 4 вырабатывает импульс отрицательной полярности, который запирает диод

13, а через инвертор 6 открывает управляемый ключ 7 и через него происходит разряд конденсатора 2 на заземлитель 16. Диод 12 при этом заперт и отделяет конденсатор 2 от источника t питания. При последущих импульсах в период времени t (и т.д.), (фиг. 2) происходит заряд конденсатора 2 через открывшийся диод 13 и усилитель 5. В период t> происходит новый заряд конденсатора 2, и далее весь процесс периодически повторяется. Ключ 7 при заряде конденсатора

2 закрывается импульсом, подаваемым через инвертор 6 от стабилизированного генератора 4 двухполярных импульсов. При R > = О конденсатор 2 разряжается полностью. При сопротивлении заземлятеля 16, отличном от нуля, например Р, (фиг. 2),конденсатор 2 за период времени t>(tI, и т.д.) не успевает разрядиться полHocTbIo в связи с увеличением постоянной времени разряда, прямо пропорциональной величине сопротивления заземлителя 16, и на конденсаторе 2" остается остаточный заряд 1 р, также пропорциональной величине К . При следующем положительном импульсе ге нератора 4 в период времени и т.д.) происходит дозаряд конденса.тора 2 через открывшийся диод 13 и усилитель 5 на величину предыдущего ! II . разряда Ч эа период t (t> и т.д.). Управляемый ключ 7 при дозаряде кон-! денсатора 2 закрыт.

Те же процессы происходят и при больших сопротивления заземлителя

l6 R и .R,, При увеличении R > постояйная времени разряда конденсатора 2 растет, в связи с чем остаточный заряд на конденсаторе 2 (3 Д

928254

Формула изобретения и,„, ) увеличивается, а величина, 1, 1! дозаряда (Т и . ) уменьшается.

Так как последовательно с конденсатором 2 включена первичная обмотка импульсного трансформатора 3, то при циклах заряд-разряз конденсатора 2 ток в обмотке периодически изменяет свое направление, в результате чего во вторичной обмотке импульсного трансформатора 3 наводится ЗДС 1 1О (фиг.?), амплитуда которой прямо ll пропорциональна величине дозаряда 1, конденсатора 2 и обратно пропорциональна величине сопротивления R заземлителя 16. Вторичная обмотка им- 1s пульсного трансформатора 3 подключена к формирователю 15 сигнала, выдающего сигнал на измерительный прибор 14.

8 конце цикла измерения коммута- 20 тор 8 отключает источник питания и подключает конденсатор 2 к заземлителю 16, на который он полностью разряжается, что необходимо в целях техники безопасности.2s

На этом измерение сопротивления заземлителя 16 заканчивается.

Изобретение позволяет значительно повысить надежность измерения сопро- . тивления эаземлителя, уменьшить энер- ЗО гозатраты устройства.

Устройство для контроля сопротивления заземлителя, содержащее источник питания, первый полюс которого соединен через последовательно включенные диод, конденсатор и коммутатор с вторым полюсом источника пита6 ния и с входным зажимом устройсlва для подключения контролируемого сопротивления, измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения энергетических затрат устройства, в него введены стабилизированный генератор двухполярных импульсов, усилитель, инвертор, импульсный трансформатор, формирователь сигнала, управляемый ключ, второй диод, ограничительный, корректировочный и калибровочный ре- зисторы, причем вход стабилизированного генератора двухполярных импульсов подключен через коммутатор к второму полюсу источника питания, а выход через последовательно соединенные огра" ничительный резистор и инвертор - к управляющему входу управляемого ключа, вход которого соединен через первичную обмотку импульсного трансформатора с конденсатором, а через последовательно соединенные усилитель,второй диод и корректирующий резисторс выходом стабилизированного генератора двухполярных импульсов, выход управляемого ключа соединен через калибровочный резистор с входным зажимом устройства, к вторичной обмотке импульсного трансформатора через формирователь сигнала подключен измерительный прибор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под. ред.

Федорова А.А. и Сербиновского.Г.В М., "Энергия", 1973; кн. 1, с. 236.

2. Авторское свидетельство СССР

М 289368, кл. С 01 R 27/20, 1969 (прототип).

928254 (1((1

I

Oy ) (! (1

Составитель Л.фомина

Техред И. Рейвес ь

Редактор Т.Парфенова

Корректор Н.Швыдкая

Заказ 3229/56 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, чл. Проектная, 4 (! (1

1 (I (((((1 (I I

1(1 (I (I ((1((и(1 ис ((((((1 1(1(( (I l