Устройство для контроля электрических цепей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Гееудеретееиеык кемитет

СССР ве илам изебретекий и еткрытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЛ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для контроля электрических цепей постоянного тока.

Известно устройство для контроля электрических цепей, содержащее усилитель постоянного тока, коммутатор, источник постоянного тока и элемент задержки (1).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее усилитель постоянного тока, входы которого соединены с соответствующими выводами контролируемой электрической цени, а выходы непосредственно и через первый ключ с соответствующими выходными клеммами, пороговый элемент, вход которого соединен с управляющим входом второго ключа, а выход с управляющим входом генератора, выходы которого соединены с соответствующими входами первого и второго ключей, выходы которых объединены, источник переменного тока, выходы которого соответственно через разделительный конденсатор и резистор соединены с входами усилителя переменного тока, и источник опорного напряжения (2).

Недостатком известного устройства является невысокая точность контроля на высоких частотах.

5 Целью изобретения является повышение точности контроля.

Для достижения этой цели устройство для контроля электрических цепей, содержащее усилитель постоянного тока, входы которого соединены с соответствующими выводами контролируемой электрической цепи, а выходы — непосредственно и через

Первый ключ с соответствующими выходными клеммами, пороговый элемент, вход которого соединен с управляющим входом

15 второго ключа, а выход — с управляющим входом генератора, выходы которого соединены с соответствующими входами первого и второго ключей, выходы которых объединены, источник переменного тока, выходы которого соответственно через разделительный конденсатор и резистор соединены с входами усилителя переменного тока, и источник опорного напряжения, снабжено измерителем фазы, двумя дополнительными ключами, двумя фильтрами, выпрямителем, 957131

10

З0

Формула изобретения преобразователем и сумматором, при этом входы измерителя фазы соединены с соответствующими выходами источника переменного тока и усилителя переменного тока, а

его выход — с первыми входами дополнительных ключей, выход источника опорного напряжения соединен с одним из входов сумматора и с вторым входом одного из дополнительных ключей, выход которого через один из фильтров соединен с вторым входом другого дополнительного ключа, выход которого через другой фильтр соединен с другим входом сумматора, выход которого соединен с одним из входов преобразователя, другой вход которого через выпрямитель соединен с выходами усилителя переменного тока, а его выход — с выходной клеммой устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит усилитель 1 постоянного тока, источник 2 переменного тока, резистор 3, разделительный конденсатор 4, усилитель 5 переменного тока, измеритель 6 фазы, выпрямитель 7, преобразователь 8, дополнительные ключи 9 и 10, фильтры 11 и 12, сумматор 13, источник 14 опорного напряжения, выходные клеммы 15 и 16, ключи !7 и 18, пороговый элемент 19, генератор 20 и контролируемую электрическую цепь 21.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал на выходе усилителя переменного тока 5 определяется суммарным сопротивлением изоляции, а также паразитными емкостями контролируемой цепи. Величина сопротивления резистора 3 выбирается малой. Суммарное сопротивление изоляции и суммарная паразитная емкость по отношению к источнику 2 переменного тока оказываются параллельно включенными.

Напряжение с выхода усилителя 5 переменного тока сравнивается с напряжением источника 2 в измерителе 6 фазы, в котором определяется сдвиг фазы Л ч. В измерителе 6 фазы сдвиг фазы преобразуется во временной интервал. Интервалы времени, в течение которых периодически открываются дополнительные ключи 9 и 10, пропорциональны сдвигу фазы. Поэтому постоянное напряжение, получаемое при интегрировании в фильтре 12 импульсов постоянной амплитуды, равной напряжению источника 14 опорного напряжения, пропорционально 6q.

Напряжение, поступающее с фильтра 12 на дополнительный ключ 9, пропорционально hq, поэтому на выходе фильтра 11 напряжение пропорционально (Ьч) . На выходы сумматора 13 подается постоянное напряжение от источника 14 опорного напряжеФ ния и напряжение, пропорциональное (hq)

Таким образом, сигнал на выходе сумматора 13, поступающий на вход преобразо35

4 вателя 8, пропорционален величине ((1+

+1/2 (Ь ) ). Напряжение с выхода усилителя 5 переменного тока подается через выпрямитель 7 на второй вход преобразователя 8.

В преобразователе 8, который построен, например, в магнитных интегрирующих элементах, осуществляется преобразование сигналов, а на его выходе получается сигнал, пропорциональный величине суммарного сопротивления изоляции.

Усилитель 1 постоянного тока имеет высокое вхсдное сопротивление. Сигнал íà его выходе используется для определения сопротивления изоляции полюсов.

Если сопротивление изоляции велико, то пороговьг4 элемент 19 находится в закрытом состоянии. Ключ 18 открыт, ключ 17 закрыт. Сигнал поступает на выходные клеммы 15 и 16.

При уменьшении суммарного сопротивления изоляции ниже заданной величины пороговый элемент 19 открывается и подключает генера..ор 20, который к выходным клеммам 15 и 16 поочередно подключает напряжения.

Таким образом, предлагаемое устройство, обладая высоким быстродействием, позволяет существенно повысить точность измерений благодаря учету погрешности, вносимой паразитными емкостями.

Устройство для контроля электрических цепей, содержащее усилитель постоянного тока, входы которого соединены с соответствующими выводами контролируемой электрической цепи, а выходы — непосредственно и через первый ключ с соответствующими выходными клеммами, пороговый элемент, вход которого соединен с управляющим входом второго ключа, а выход — с управляющим входом генератора, выходы которого соединены с соответствующими входами первого и второго ключей, выходы которых объединены, источник переменного тока, выходы которого соответственно через. разделительный кснденсатор и резистор соединены с входами усилителя переменного тока, и источник опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено измерителем фазы, двумя дополнительными ключами, двумя фильтрами, выпрямителем, преобразователем и сумматором, при этом входы измерителя фазы соединены с соответствующими выходами источника переменного тока и усилителя переменного тока, а его выход— с первыми входами дополнительных ключей, выход источника опорного напряжения соединен с одним из входов сумматора и с

957131

Составитель А. Изюмов

Редактор В. Данко Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 6592 34 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, K —.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторым входом одного из дополнительных ключей, выход которого через один из фильтров соединен с вторым входом другого дополнительного ключа, выход которого через другой фильтр соединен с другим входом сумматора, выход которого соединен с одним из входов преобразователя, другой вход которого через выпрямитель соединен с выходами усилителя переменного тока, а его выход — с выходной клеммой устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 № 398895, кл. G 01 R 27/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 426201, кл. G 01 R 31/02, G 01 R 27/00, 1972 (прототип) .