Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащее генератор импульсов , опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, развязывающий блок, вычислитель, блок формирования пауз и блок управления, причем входной зажим устройства соединен с одним выводом конденсатора и одновременно с входом раэвязывакяцего блока, а выход вычислителя через аналоговый ключ соединен с входом индикатора , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его быстродействия, в него введены блок синхронизации, блок стробирования времени измерения, блок фиксации мгновенных значений, дифференцирующий блок, причем первый выход генератора импульсов через опорный резистор соединен с землей, а непосредственно - с первым входом блока фиксации мгновенных значенк ;, второй вход которого соединен с эыходс развязывающего блока и входом дифференцирующего блока, выход ;соторого соединен с третьим входга блока фиксации мгновенных значений, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами вычислителя, четвертый вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, четвертый вхсю блока фиксации мгновенных значений соединен с третьим вьаходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом генератора импульсов и входом блока формирования пауз, выход которого соединен с вторым входом блока управле- НИН, третий вход которого через блок синхронизации соединен с входныгл зажимом устройства и непосредстваенно - с входом блока стробкрования времени измерения, выход которого соединен с первым входом блока управления, четвертый выход блока управления соединен с пятым входом блока фиксации мгновенных значений, пятый выход блока управления соединен с управляемым входом аналогового ключа, второй выход генератора импульсов соединен с вторым выводом Конденсатора, а первый вход генератора импульсЪв соединен с первым выходом блока управления, 2, Устройство по п.- 1, от .4 и- t .чающееся тем, что, с целью f повышения точности измерений, между |. выходом развязывающего блока и входом дифференцирутаиего блока введен блок компенсадп-и сетевого напряжения переменного тока Зо Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что блок фиксации мгновенных значений содержит три Ч| :аналоговых ключа,- выходы которого со единены ссотвзтственно с входами трех аналоговых запоминающих элементов , причем информационные входы аналоговых ключей являются соответственно первым, вторым и третьим входаьш блока фиксации мгновенных значений, а выхсдь аналоговых запоминаклцих элементов являются выходами и всего блока, четвертый вход всего блока соединен с управляек-ыми входами аналоговых ключеп а пятый вхолс вторыми входами (входами стиран я) аналоговых запоминаквдих элементог

C0l03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5}) G 01 R 27/08

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3473905/18-21 (22) 19 ° 07.82 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) Л.Н.Карпиловский, В.M.Ìàøåíêîâ, В.Н.Брызгало и К.В.Петров (53) 621.317.73(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 246801, кл. G 01 R 27/00, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

9 664122, кл, G 01 R 37/18, 1976 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЕЙ, содержащее генератор импульcos, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, раэвязывающий блок, вычислитель, блок формирования пауз и блок управления, причем входной зажим устройства соединен с одним выводом конденсатора и одновременно с входом раэвязывающего блока, а выход вычислителя через аналоговый ключ соединен с входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения его быстродействия, в него введены блок синхронизации, блок стробирования времени измерения, блок фиксации мгновенных значений, дифференцирующий блок, причем первый выход генератора импульсов через опорный резистор соединен с землей, а непосредственно — с первым входом блока фиксации мгновенных знамени.;, второй вход которого соединен с =:ыхо. дом раэвязывающего блока и входом дифференцирующего блока, выход которого соединен с третьим входом блока фиксации мгновенных значений, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами вычислителя, четвертый вход которого соединен с третьим выходок генератора импульсов, четвертый вход блока фиксации. мгновенных эначений соединен с третьим выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом генератора импульсов и входом блока формирования пауз, выход которого соединен с вторым входом блока управления, третий вход которого через блок синхронизации соедннен с входным зажимом устройства и непосредстваенно — с входом блока стробнрования времени измерения, выход которого соединен с первым входом блока управления, четвертый выход блока управления соединен с пятым входом блока фиксации мгновенных значений, пятый выход блока управления соедиС2 нен с управляемым входом аналогово- щ го ключа,. второй выход генератора импульсов соединен с вторым выводом конденсатора, а первый вход генератора импульсов соединен с первым выходом блока управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и- ф ч а ю щ е е с :,: тем, что, с целью повышения точности измерений, между выходом развязывающего блока и входом дифференц.грую.т,его блока введен блок компенсацвн сетевого напряжения переменного тока.

Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок фиксации мгновенных значений содержит три

:аналоговых ключа,- выходы которого со единены соотв"тственно с входамн трех аналоговых запоминающих элементов, причем информационные входы аналоговых ключей являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока фиксации мгновенных значений, а выхсдь аналоговых запоминающих элементов являются выходами и всего блока, четвертый вход ":ceãî блока соединен с управляеьимн входами аналоговых ключей, а пяти входс вторыми входами (входами стнра;-: я) аналоговых запоминающих элемен-.ог.

1071971

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что развязывающий блок представляет собой последовательное соединение конденсатора .и фильтра пробки, настроенного на частоту сетевого напряжения переменного тока.

5, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок. управления содержит блок задания режима измерения, блок стробирования времени измерения, элемент задержки, два рдновибратора, логический элемент И и три логических элемента ИЛИ, причем первый вход блока управления является вторым входом блока задания режима измеренйя, а второй вход блока уПравления является первым входом блока задания режима измерения, первый выход блока задания режима измерения соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого является третьим входом блока управления, а выход логического элемента И соединен с первыми входами . первого и третьего логических элемен тов ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторым выходом блока задания режима измерения и входом блока стробирования времени измерения, выход которого соединен с первым входом второго логического элемента ИЛИ, 1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного переменного и переменнопостоянного токов, Известно устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ и индикатор C13 .

Однако указанное устройство имеет малое быстродействие, связанное с использованием импульсов, длительность которых должна обеспечивать практически полный заряд емкостей сети, а также ограниченную область применения, так как не предназначено для использования также и в сетях переменного тока.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, развязыВторой Вход. которого соецинен третьим выходом блока задания режима измерения, выход через элемент задержки соединен с вторым выходом блока управления, а через первый одновибратор — с третьим выходом блока управления и входом второго одновибратора, выход которого является пятым выходом блока управления, выходы первого и третьего логических элементов ИЛИ являются соответственно первым и четвертым выходами блока управления.

6. Устройство по пп. 1 и 5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок задания режима измерения содержит переключатель (на два положения), размыкающий ключ и выключатель, причем вход переключателя соединен с первым входом блока, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами переключателя, второй вход блока задания режима измерения через размыкающий ключ соединен с его третьим выходом, управляемые входы переключателя и размыкающего ключа через выключатель соединены с вводом напряжения питания блока, а через последовательно соединенные конденсатор и диод — с вторым выходом блока задания режима измерения.

2 вающий блок, блок определения экстремума, вычислитель и блок формирования пауз.

Устройство представляет собой автоматическую самонастраивающуюся систему, в которой вырабатывается импульс, длительность которого опти— мальная для полного заряда существующих в каждый данный момент времени величин емкости и сопротивления изоляции из-за наличия емкости сети и сведена к нулю, так как в момент достижения экстремума измерительного напряжения на импедансе изоляции емкостная составляющая тока оперативного сигнала сведена к нулю 21 .

Однако в известном устройстве время, необходимое для достижения экстремума, минимизируется с помощью уменьшения величины разделительного конденсатора, что ведет к уменьшению абсолютных величин падения напряжения на импедансе изоляции и опорном резисторе. Кроме того, известное устройство не предназначено для измерений в сетях переменного тока.

1071971

Пелью изобретения является расширение функциональных нозможностей устройства, повышение быстродействия и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее генератор импульсов, опорный резистор, конденсатор, аналоговый ключ, индикатор, развязывающий блок, вычислитель, блок формирования пауз и блок управления, причем входной зажим устройства соединен с одним выводом конденсатора и одновременно с входом развязынающего блока, а выход вычислителя через аналоговый ключ соединен с входом индикатора, дополнительно введены блок синхронизации, блок стробирования времени измерения, блок фиксации мгновенных значений, дифференцирую- 20 щий блок, причем первый выход генератора импульсов через опорный резистор соединен с землей, а непосредственно — с первым входом блока фиксации мгновенных значений, второй вход которого соединен с выходом развязывающего блока и входом дифференцирующего блока, выход которого соединен с третьим входом блока фиксации мгновенных значений, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами вычислителя, четвертый вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, четвертый вход блока фиксации мгноненных значений соединен с третьим выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом генератора импульсон и входом блока формирования пауз, выход которого соединен с вторым нхо- 40 дом блока управления, третий вход которого через блок синхронизации соединен с входным зажимом устройства и непосредственно с входом блока стробирования времени измерения, вы- 45 ход которого соединен с первым входом блока управления, четвертый выход блока управления соединен с пятым входом блока фиксации мгновенных значений, пятый выход блока управления соединен с управляемым входом аналогового ключа, второй выход генератора импульсов соединен с вто:— рым выводом конденсатора, а первый вход генератора импульсов соединен с первым выходом блока управления., Между выходом развязывающего бло; ка и входом дифференцирующего блока введен блок компенсации сетевого напряжения переменного тока.,60

Блок фиксации мгновенных значений содержит три аналоговых ключа, выходы которых соединены соответственна с входами трех аналоговых запоминающих элементов, причем информационные входы аналоговых ключей являются соответственно первьпм, вторым и третьим входами блока фиксации мгновенных значений, а выходы аналоговых запоминающих элементов являются выходами всего блока, четвертый вход всего блока соединен с управляемыми входами аналоговых ключей, а пятый вход — с вторыми входами (нходами стирания) аналоговых запоминающих элементов.

Кроме того развяэывающий блок представляет собой последовательное соединение конденсатора и фильтра пробки, настроенного на частоту сетевого напряжения переменного тока, Блок управления содержит блок задания режима измерения, блок стробирования времени измерения, элемент задержки, дна одновибратора, логический элемент И и три логических элемента ИЛИ, причем первый вход блока управления является вторым входом блока задания режима измерения, а второй вход блока управления является первым входом блока задания режима измерения, первый выход блока задания режима измерения-соединен с первым выходом логического элемента

И, второй вход которого является третьим входом блока управления, а выход логического элемента И соединен с первыми входами первого и треть его логических элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторым выходом блока задания режима измерения и входом блока стробирования времени измерения, выход которого соединен с первым входом второго логического элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом блока задания режима измерения, выход через элемент задержки соединен с вторым выходом блока управления, а через первы.-, одповибратор — с треть им выходом бло:;;-. управления и входом второго однонибратора, выход которого янпяc:: ся пятым выходом блока упранлени":, выходы первого и третьего логических элементов ИЛИ являются соответственно первым и четвертым выходами блока управления.

Блок задания режима измерения содержит переключатель (на дна положения), размыкающий ключ л ныключатель, причем вход переключателя соединен с первым входом блока, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами переключателя, второй вход блока задания режима измерения через размыкающий ключ соединен с его третьим выходом,. управляемые входи переключателя и размыкающего ключа через выключатель соединены с вводом напряжения питания бЛока, а че"" рез последовательHQ соединенные

1071971 венных значений, второй вход которого через развязывающий блок 13 соединен 40 с входным зажимом 22 и первым выводом конденсатора 3, второй вывод которого подсоединен к второму выходу генератора 1 импульсов. Третий вход блока 7 фиксации мгновенных значений через дифференцирующий блок 14 соединен с выходом развязывающего блока

13. Четвертый вход блока 7 фиксации мгновенных значений соединен через одновибратор 15 с выходом логическогQ элемента ИЛИ 19 и входом элемента

21 задержки, выход которого соединен с вторым входом генератора 1 импульсов. Пятый вход блока 7 фиксации мгновенных значений соединен с выходом логического элемента ИЛИ 20.

Первый, второй и третий .выходы блока 7 фиксации мгновенных значений соединены с соответствующими входами вычислителя 4, выход которого через аналоговый ключ 5 соединен с входом

60 индикатора б. Управляемый вход аналогового ключа 5 через одновибратор 16 соединен с выходом одновибратора 15.

Вход блока 8 синхронизации "(нуль65 конденсатор и диод — c вторым выхо- дом блока задания режима измерения.

Достижение цели основывается на снятии измерительной информации в моменты перехода сетевого напряжения переменного тока через нуль и определении величины активной составляющей тока в измерительной цепи, характеризующей величину сопротивления изоляции,как разности между полным током оперативного измерительно- 10 го сигнала и емкостной его составляющей в указанный момент времени.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератоР 1 15 импульсов, опорный резистор 2, конденсатор 3, вычислитель 4, аналоговый ключ 5, индикатор б, блок 7 фиксации мгновенных значений, блок 8 си хронизации (например. нуль-орган) 20 блоки 9 и 10 стробирования времени измерения, блок 11 формирсвания пауз, блок 12 управления, развязывающий блск 13, дифференцирующий блок

14, одновибраторы 15 и 16, логический элемент И 17, логические элементы ИЛИ 18-20, элемент 21 задержки, входной зажим 22,.аналоговые ключи

23-25, аналоговые запоминающие элементы 26-28, переключатель 29, размыкающий ключ 30, выключатель 31, конденсатор 32, диод 33, блок 34 задания режима измерения, б, ок 35 компенсации сетевого напряжения переменного тока.

Первый выход генератора 1 импуль- 35 сов через опорный резистор 2 соединен с землей и непосредственно — с первым входом блока 7 фиксации мгнооргана) соединен с входным зажимом

22, а выход — c вторым входом логического элемента И 17 непосредственно, а через блок 9 стробирования времени измерения — с вторым входом блока 34 задания режима измерения. Первый вход логического элемента И 17 соединен с первым выходом блока 34 задания режима измерения, второй выход которого соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 18, входом блока 10 стробирования времени .измерения и вторым входом логического элемента ИЛИ 20, первый вход которого соединен с выходом логического элемента И 17 и первым входом логического элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с первым входом генератора 1 импульсов. Третий выход блока 34 задания режима измерения соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 19, первый вход которого соединен с выходом блока 10 стробирования времени измерения.

Вход блока 11 формирования пауз соединен с выходом элемента 21 задержки, а его выход — c первым входом блока 34 задания режима измерения.

Третий выход rенератора 1 импульсов соединен с четвертым входом вычислителя 4 .

Влок 7 фиксации мгновенных значений состоит из аналоговых ключей 23—

25, выходы которых соединены с первыми входами аналоговых запоминающих элементов 26-28, выходы которых. являются выходами всего блока 7. Входы аналоговых ключей 23-25 являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока 7. Управляемые входы аналоговых ключей 23-25 соединены с четвертым входом всего блока 7, а вторые входы (входы стирания) аналоговых запоминающих элементов соединены с пятым входом всего блока 7.

Блок 34 задания режима измерения содержит переключатель 29, ключ 30, выключатель 31, конденсатор 32 и диод ЗЗ (при необходимости), причем первый вход всего блока 34 является входом переключателя 29, а выходы переключателя 29 являются первым и вторым выходами всего блока 34. Второй вход блока 34 является входом ключа 30, выход которого является третьим выходом блока 34. Управляемые входы переключателя 29 и ключа

30 через выключатель 31 соединены с выходом источника напряжения постоян ного тока (питания устройства), а через последовательно соединенные конденсатор 32 и диод 33 — с вторым выходом всего блока 34.

Устройство работает следующим образом.

При установке выключателя 31 в положение Измерение в сетях пере.

1071971 менного тока (выключатель 31 разомкнут) переключатель 29 находится в положении, обеспечивающем соединение его входа с первым выходом,т.е. соединение первого входа блока 34 с его первым выходом. При этом ключ

30 находится в замкнутом состоянии, обеспечивая соединение второго входа блока 34 с его третьим выходом.

Установка выключателя 31 в соответствующее положение может быть 10 произведена вручную либо автоматически (последний случай в описании и на чертеже не отражен, чтобы не усложнять восприятие),.

Исключение влияния сетевого нап- (5 где ряжения переменного тока на результат измерения будет иметь место, если падение напряжения оперативного (измерительного) сигнала с импеданса изоляции сети (входного зажима 22) и опорного резистора 2 будет . сниматься в моменты переходов (после подачи оперативного сигнала) сетевого напряжения через нуль, Поэтому, если синхронизировать подачу начала формирования переднего фронта оперативного импульса с переходом сетевого напряжения переменного тока через нуль, снимать необходимую информацию (измерять) можно через один, два и т.д. полупериода сетевого напряжения. Так как в эти моменты емкостная составляющая тока оперативного (измерительного) сигнала, как правило, не равна нулю, для определения величины сопротивления изоля-35 ции необходимо из полного тока оперативного сигнала выделить активную составляющую (путем вычитания реактивной составляющей) и лишь затем найти отношение падений напряжения 4О активной составляющей на импедансе изоляции и опорном резисторе 2.

Как известно

Тогда сх èuð 1 dk

В начале переходного процесса установления оперативного (измерительного) напряжения на импедансе изоляции справедливо и, 0

u„„ c„

Поэтому (62 (Т) Ь С u"Uá-é,». Duce%% где U — падение напряжения оперативного (измерительного) сигнала на импедансе изоляции;

U> — падение нап1 яжения опера1 тивного (измерительного) сигнала на опорном резисторе 2; величина сопротивления опорного резистора 2;

С.р- величина емкости разделительного конденсатора 3;

С>- величина емкости сети относительно земли;

Ос,- напряжение (ЭДС) источника оперативного напряжения постоянного тока, из которого формируется оперативный (измерительный) им-. пульс в генераторе 1 импульсов.

Таким образом, для определения величины сопротивления изоляции Рх необходимо обеспечить поступление на вычислитель 4 величин падения напряжени=. оперативного (измерительного) сигнала на импедансе изоляции и опорном резисторе, а также значение производной падения напряжения рперативного (измерительного) сигнала на импедансе изоляции, причем все эти величины измеряются в моменты перехода сетевого напряжения переменного тока черeç нуль. Кроме того, в вычислитель 4 постоянно введены напряжения, пропорциональные величине сопротивления опорного резистора 2 и величине емкости разделительного конденсатора 3.

Величина U,может быть введена постоянно либо может поступать непрерывно от генератора 1 импульсов в вычислитель 4. Момент времени, соот-ветствующий переходу сетевого на-.ряр U õ х ъа где i

Up = )сх -аъп- р = О» я, du,» z

55 где т.р активная составляющая полного тока оперативного (измерительного) сигнала; падение напряжения оперативного сигнала на импедансе изоляции сети. текущее значение полного тока оперативного (измерительного) сигналау падение напряжения оперативного сигнала на опорном ре- 6О зисторе; емкостная реактивная составлякнцая полного тока оперативного измерительного сигнала. 65

Окончательно Н = U -0 -() Ä (ь) 1071971

10 ки, время задержки которого выбирается немного больше времени пребывания одновибратора 15 в неустойчивом состоянии, чтобы только обеспечить наличие оперативного сигнала на входах блока 8 в момент записи указанных значений на аналоговые запоминающие элемента 26-28.

По истечении указанного времени сигнал с выхода элемента 21 задержки поступает на второй вход генератора 1 импульсов и на вход блока 11 формирования пауз. Сигнал, поступивший на второй вход генератора 1 импульсов, вызывает формирование заднего фронта (спада) оперативного импульса, а сигнал, поступивший на ,вход блока 11 формирования пауз через априорно отведенное время, обеспечивающее возвращение цепи оперативного (измерительного) сигнала к нулевым (кваэинулевым) начальным условиям, появляется в виде потенциального уровня с выхода одновибратора, находящегося на выходе блока

11, на выходе этого блока и поступает сигнал на первый вход блока 34 выбора режима измерения. Так как в

45 жения переменного тока через нуль, определяется с помощью блока 9 стробирования, который задает время измерения, обычно соответствующее первому после начала формирования импульса переходу сетевого напряжения через нуль, т.в ° обеспечивает измерение мгновенных значений указанных выше текущих величин через 10 мс после начала формирования переднего фронта оперативного (измерительного) 10 сигнала. В некоторых случаях (при необходимости) это время может быть увеличено в целое число раз. Поэтому сигнал с выхода блока 8 синхронизации, поступив на вход блока 9 стробирования и через время, кратное

10 мс, появившись íà его выходе через ключ 30 (в блоке 34), поступает на второй вход логического элемента

ИЛИ 19, с выхода которого этот сигнал поступает на вход одновибратора

15, вызывая его перевод в неустойчи-. вое положение.

Потенциальный снгнал с выхода одновибратора 15 поступает на четвертый вход блока 7 фиксации мгновенных значений, т.е. на управляемые входы аналоговых ключей 23-25, находящихся в этом блоке 7. Время пребывания оц-, новибратора 15 в неустойчивом состоянии выбирается исходя из условия необходимости и достаточности обеспечения поступления через указанные клю" чи .величин 0 », Uq zdU J+za запись на аналоговые запоминающие элементы 26-28. Одновременно с поступлением на одновибратор 15 сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 19 поступает на вход элемента 21 эадержрассматриваемом режиме измерения переменного тока первый вход блока 34 соединен с его первым выходом, этот сигнал поступает на первый выход блока 34, откуда он поступает на первый вход логического элемента И 17.

Время пребывания сигнала с выхода блока 11 формирования пауз на первом входе логического элемента И 17 определяется временем пребывания одновибратора на выходе блока 11 формирователя пауз (представляющего собой

:последовательное соединение элемента задержки и одновибратора) в неустойчивом состоянии и выбирается путь, большим длительности полупериода сетевого напряжения. Это обусловлено тем, чтобы обеспечить совпадение этого сигнала с сигналом, поступающим на второй вход логического элемента И 17 с выхода блока 8 синхронизации в момент перехода сетевого нап. ряжения переменного тока через нуль.

В момент совпадения укаэанных сигналов, т.e. в момент очередного перехода сетевого напряжения .через нуль, на выходе логического элемента И 17 появляется сигнал, который поступает на пятый вход блока 7 фиксации мгновенных значений, обеспечивая стирание информации с аналоговых запоминающих элементов 26-28 перед новым циклом измерения, и через логический элемент ИЛИ 18 на первый вход генератора 1 импульсов, обеспечивая начало формирования очередного оперативного (измерительного)импульса, начало которого совпадает с моментом перехода сетевого напряжения переменного тока через нуль . Начинается новый цикл измерения.

Следует отметить, что когда сигнал с выхода одновибратора 15 поступает на четвертый вход блока 7 фиксации мгновенных значений, он одновременно поступает и на вход одновибратора 16 переводя его в неустойчивое состояние, Сигнал с выхода одновибратора 16 вызывает замыкание аналого- вого ключа 5, обеспечивая поступление информации с выхода вычислителя 4 на индикатор б. Время пребывания одновибратора 16 в неустойчивом состоянии (время пребывания аналогового ключа 5 в замкнутом состоянии) выбирается исходя из целесообразности вывода на индикатор б значения каждого измерения либо интегральной оценки нескольких измерений, При измерении в сетях постоянного тока после подключения входного за жима 22 к контролируемой сети выключатель 31 переводится в положение Включено, что соответствует режиму Измерение в сетях постоянного тока . При этом на управляемые вхо. ды переключателя 29 и ключа 30 подается потенциальный сигнал от источни

1071971 ка йапряжения постоянного тока. Этот сигнал переводит переключатель 29 и ключ 30 в другое положение, что обеспе чивает соединение первого входа переключателя 29 с его вторым входом, т. е. соединеййе первого входа блока 34 с его вторым выходом, и размыкание ключа 30, что разъединяет второй вход блока 34 и его третий выход.

Кроме того, перевод выключателя 31 в положение Включено вызывает подачу единичного скачка напряжения постоянного тока через конденсатор

32 и диод 33 (при необходимости) на второй выход блока 34, что обеспечи-. вает начало формирования переднего (Б фронта оперативного (измерительного) импульса в генераторе 1 импульсов, т.е. запуск генератора 1. импульсов (через логический элемент ИЛИ 18) .

Одновременно укаэанный единичный 70 скачок поступает на пятый вход блока 7 фиксации мгновенных значений (на входы аналоговых запоминающих элементов 26-28), обеспечивая приведение их в исходное состояние, и на вход блока 10 стробирования времени измерения, с выхода которого через время, отводимое на измерение, задаваемое априорно, через логический элемент ИЛИ 19 поступает на элемент

21 задержки и вход одновибратора 15, Одновибратор 15 переходит в неустойчивое состояние, вызывая замыкание аналоговых ключей 23-25 в блоке 7 фиксации мгновенных значений, что приводит к поступлению фиксируемых величин (падения напряжения оперативного сигнала на импедансе изоляции, на опорном резисторе и производной от падения напряжения на инпедансе изоляции) в аналоговых запоминающих 40 элементах 26-28, с выхода которых они поступают в вычислитель 4. При возвращении одновибратора 15 в устой. чивое положение размыкаются аналого-. вые ключи 23-25, прерывая поступление информации на аналоговые запоминающие устройства 26-28, и переводится в неустойчивое положение одновибратор 16, что вызывает замыкание аналогового ключа 5, обеспечивая вы50 дачу информации с выхода вычислителя 4 на индикатор 6. Сигнал, поступивший на элемент 21 задержки .(время задержки которого несколько превы=. шает время пребывания одновибрато— ра 15 в неустойчивом положении): через время задержки поступает на второй вход генератора 1 импульсов, вызывая формирование заднего фронта оперативного (измерительного) импульса и одновременно на вход блока 11 60 формирования пауз, обозначая момент начала формирования паузы. По истечении заданного априора времени пау- зы сигнал с выхода блока 11 формиро-. вания пауз поступает. на первый вход 65 блока 34 задания режима измеоения. откуда проходит на erо второй выход и поступает на пятый вход блска 7 фиксации мгновенных значений (на вторые входы аналоговых запоминающих элементов 26-28), обеспечивая стирание записанной при предыдущем измерении информации, через логический элемент ИЛИ 18 на первый вход (вход запуска) генератора 1 импульсоз и на вход блока 10 стробирования результатов измерения, где определяется длительность измерительного импульса. Возвращение одновибратора 16 в исходное состояние происходит уже в течение времени паузы.

Начинается второй цикл измерений, аналогичный первому (эа исключением того, что запуск генератора 1 импульсов на нем и всех последующих циклах осуществляется автоматически с выхода блока 11 формирования пауз)

Необходимость введения блока 35 компенсации может быть вызвана тем, что дифференцирование оперативного сигнала (в режиме измерения в сетях переменного тока) в точке перехода через нуль сетевого напряжения переменного тока может быть затруднено в силу того, что сам процесс дифференцирования практически предполагает снятие информации и в предшествующей точке (так как выявляется скорость изменения процесса за заданный промежуток времени) . Поэтому необходимо исключить хотя бы из окрестностей точки перехода через куль влияние сетевого напряжения, что и требует осуществление компенсации влияния сетевого напряжения тем или иным методом.

П р и м е ч а н и е. При измерениях в трехфазных сетях переменного тока входной зажим 32 подсоединяется не к фазе (полюсу) сети, а к блоку искусственной нулевой точки, который представляет собой три одинаковых резистора,. соединенных звез— дой, свободные выводы которых подсоединяются к трем фазам сети, а к общей точке подсоединяется входной зажим 22.

Научно-техническое значение предложения заключается в возможности реализации универсального устройства для измерения сопротивления изоляции в сетях постоянного, переменного и постоянно-переменноого (смешанного)

V4 тока. При этом для увеличения быстро. действия нет необходимости уменьшить величину разделительного конден. сатора, как в известнсм, что обычно приводит к уменьшению величин падения напряжения оперативного измерительного сигнала на инпедансе изоляции.

1071971

Заказ 11б/37

Тираж 711 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

Составитель О.Панчерников

Редактор Н,Джуган Техред М. Тепер Корректор В . Гирня к