Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности , повышение точности, быстродействия. От источника 10 оперативного тока через резистор 27 и вход усилителя 8 проходит измерительный ток. Навстречу измерительному току течет эталонный ток от источника 7 эталонного тока. Когда усилитель 8 открыт и через диоды 15 и 22 течет ток заряда конденсатора 13, конденсатор 14 разряжается через обмотку реле 12, диоды 15 и 22, транзистор 26 и усилитель 8. Когда усилитель 8 закрыт, через обмотку реле 12, резистор 18, вход транзистора 25, диоды 24 и 16, а также через резистор 21, транзистор 25, диоды 24, 16 и 17 течет ток разряда конденсатора 13. В течение всего периода через обмотку реле 12 разряжаются поочередно конденсаторы 13 и 4. Это дает возможность не запасать энергии в реле 12 и свести к минимуму пульсации тока в нем. Устройство обеспечивает самоконтроль исправности элементов, поскольку при их повреждении , а также при повреждении цепей заземлителей и связей между элементами исполнительное реле 12 отключается и не позволяет эксплуатировать сеть с поврежденным устройством защиты. 3 з.н. ф-лы, з 3 ил. с (Л со о о ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1309153 (5D 4 Н 02 Н 3 17

l 1а, Ы,- .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3805964/24-07 (22) 12.09.84 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного рудничного электрооборудования. (72) В. С. Дзюбан (53) 621.315.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 572728, кл. G 01 R 31)02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 805208, кл. Н 02 Н 3)16, 1978. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. Цель изобретения — снижение потребляемой мощности, повышение точности, быстродействия. От источника 10 оперативного тока через резистор 27 и вход усилителя 8 проходит измерительный ток. Навстречу измерительному току течет эталонный ток от источника 7 эталонного тока. Когда усилитель 8 открыт и через диоды 15 и 22 течет ток заряда конденсатора 13, конденсатор 14 разряжается через обмотку реле 12, диоды 15 и 22, транзистор 26 и усилитель 8. Когда усилитель 8 закрыт, через обмотку реле 12, резистор 18, вход транзистора 25, диоды 24 и 16, а также через резистор 21, транзистор

25, диоды 24, 16 и 17 течет ток разряда конденсатора 13. В течение всего периода через обмотку реле 12 разряжаются поочередно конденсаторы 13 и !4. Это дает возможность не запасать энергии в реле 12 и свести к минимуму пульсации тока в нем.

Устройство обеспечивает самоконтроль исправности элементов, поскольку при Нх повCl реждении, а также при повреждении цепей рр заземлителей и связей между элементами %ф Ф исполнительное реле 12 отключается и не С позволяет эксплуатировать сеть с поврежденным устройством защиты. 3 з.п. ф-лы, 1309153

Изобретение относится к устройствам для измерения сопротивления изоляции в электрических сетях с изолированной нейтралью трансформатора и предназначено для защиты людей от поражения электрическим током.

Цель изобретения — снижение потребляемой мощности, повышение точности, быстродействия.

На фиг. показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — токоограничивающий элемент; на фиг. 3 — то же, в виде стабилитрона.

Устройство содержит присоединительный фильтр 1, фильтр 2 компенсирующего дросселя, первый 3 и второй 4 конденсаторы, первый резистор 5, первый диод 6, источник 7 эталонного тока, транзисторный усилитель 8, источник 9 питания, источник

10 оперативного тока, блок ll переключений, исполнительный орган 12, третий 13, четвертый 14 конденсаторы, второй 15, третий 16 и четвертый 17 диоды, а блок 11 переключений состоит из второго 18, третьего 19, четвертого 20 и пятого 21 резисторов, пятого 22, шестого 23 и седьмого 24 диодов, первого 25 и второго 26 транзисторов. На схеме показан дополнительный резистор 27.

Обозначены также токоограничивающий элемент (резистор) 28 (фиг. 2) и токоограничивающий элемент в виде стабилитрона 29 (фиг. 3) .

Устройство работает следующим образом.

При бесконечно большом сопротивлении изоляции сети измерительный ток от источника 0 течет по цепи: земля, дополнительный резистор 27, дроссель 2, резистор 5, вход усилителя 8.

H а встречу измерительном у току течет эталонный ток от источника 7. Эталонный ток сформирован в виде прямоугольных импульсов. Начальный измерительный ток, определяемый резисторами 27 и 5, выбирают достаточным для перевода транзистора в рсжим насыщения, но меньшим амплитуды импульсов эталонного тока. В этом случае транзистор 8 периодически открывается (в и.псрвале времени, когда эталонный ток отсу тствует) и закрывается, когда протек: ) импульс эталонного тока. В результате а ))ыходе усилителя 8 формируются импульсbi IlpHMovloJlbHQH формы, длительность которых определяется паузами между импульсами эталонного тока.

Когда усилитель 8 открыт, ток протекает через резистор 8, а также через конденсатор 13, диод 15, открытый транзистор 26 и диод 22. При этом транзистор 25 закрыт.

Ток в цепи конденсатора 13 заряжает этот конденсатор до напряжения на резисторе 18, близкого к напряжению источника питания.

Когда усилитель 8 запирается, ток протскаст через резистор !8, а также через диод

16 конденсатор 14. При этом ток течет также через вход транзистора 25 и резистор 21 и тр а нз и стор 25.

Когда усилитель 8 открыт и через диоды 15 и 22 течет ток заряда конденсатора

13, конденсатор 14 разряжается через обмотку реле 12, диоды 11, 15 и 22, транзистор 26 и усилитель .8. Когда усилитель 8 закрыт, через обмотку реле 12, резистор 18, вход транзистора 25, резистор 21, транзистор 25, диоды 16 и 17 течет ток разряда конденсатора 13. Сопротивление резистора 21 выбирают таким, чтобы падение напряжения на нем при открытом транзисторе

25 было достаточным для перевода этого транзистора в режим насыщения. В качестве токоограничивающего элемента 28 (фиг. 2) может быть принят резистор либо для снижения выделяемой мощности он может быть выполнен нелинейным, например, в виде стабилитрона 29, либо одного или нескольких включений последовательно диодов (фиг. 3).

Таким образом, в течение всего периода через обмотку реле 12 разряжаются поочередно конденсаторы 13 и 14. Это дает возможность не запасать энергию в исполнительном органе (реле 12) и свести к минимуму пульсации тока в нем.

Устройство обеспечивает самоконтроль исправности элементов, так как при их повреждении, а также при повреждении цепей заземлителей и связей между элементами исполнительное реле 12 отключается и не позволяет эксплуатировать сеть с поврежденным устройством защиты.

В случае пробоя одного из конденсаторов, например 13, и вызванного им перегорания диода 15 ток в обмотке реле 12 прекращается, так как в течение интервала времени, когда открыт усилитель 8, диод 17 не пропускает ток в реле, а когда усилитель 8 закрыт оказывается разорванной цепь разряда конденсатора 14.

При пробое транзистора 25 и открытом усилителе 8 в цепи этих усилителей течет значительный ток, который может вызвать выход из строя многих элементов, что существенно может снизить ремонтопригодность устройства. С целью исключения этого конденсатор 14 зашунтирован транзистором 26. Для этого в диагональ моста между точками б и в включены резисторы 19 и 20, транзистор 26, вход которого зашунтирован диодом 24. Транзистор 26 открывается током разряда ко . (е(ч атора 14, который возможен тольк() (ри закрытом транзисторе "). 1!оэтому пр пробое транзистора 25 и )I . ко(ьчспсатора 13 и открывании усилителя 8 авария дальше не разви вается, так как к(н денсатор 14 в,то» режи:.с не разряжается и. следовательно, транзистор 26 остается закрытым. Резистор 20 также как и резистор 21 для снижения по1309153

Формула изобретения

Фиг

Риг. 3

Составитель 1!. у гиен

Редактор Г. Волкова Техред11. Верее Коррекгoj) 1.. Рошко

Заказ 443/48 Тираж 019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио д лач изобретений н открытий

I! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская ii;i!>.. д. 4 5

Производственно-полшграфннеское предприятие, г. 1 жгоро,н у к 11роектнпя, 4 требляемой устройством мощности может быть выполнен нелинейным.

Предлагаемое устройство обеспечивает также возможность контроля функционирования других устройств или узлов, при нормальной работе которых на их элементах имеется переменная составляющая напряжения, а в случае нарушения нормальной их работы указанная переменная составляющая исчезает.

1. Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее присоединительный фильтр, первые выводы которого служат для подключения к фазным проводам сети, а вторые выводы объединены и подключены к земле через последовательно включенные ком пенсирующий дроссель, первый и второй конденсаторы, при этом точка соединения вторых выводов фильтра компенсирующего дросселя через дополнительный резистор также подключена к земле, а точка соединения компенеирующего дросселя и первого конденсатора через первый резистор подключена к катоду первого диода, первому выводу источника эталонного-тока и базе транзисторного усилителя, эмиттер которого подключен к первому выводу источника питания, второму выводу источника эталонного тока, первому выводу источника оперативного тока, аноду первого диода и точке соединения первого и второго конденсаторов, причем второй вывод источника оперативного тока подключен к земле, к коллектору транзисторного усилителя подключен первый вывод блока переключений, второй вывод которого подключен к второму выводу источника питания, исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, повышения точности и быстродействия, в него введены второй, третий и четвертый диоды, третий и четвертый конденсаторы, при этом последовательно включенные третий конденсатор, второй и третий диоды, четвертый конденсатор подключены к выводам источ5

25 ника питания, причем к точке соединения второго и третьего диодов подключен третий вывод блока переключений, к точке соединения третьего диода и четвертого конденсатора подключен первый вывод исполнительного органа, второй вывод которого через четвертый диод подключен к точке соединения третьего конденсатора и. второго диода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок переключений содержит второй, третий, четвертый и пятый резисторы, пятый, шестой и седьмой диоды, первый и второй транзисторы, при этом первый вывод блока переключений образует точка соединения второго резистора, анода пятого диода и катода шестого диода, второй вывод блока образует точка соединения второго резистора, пятого резистора, третий вывод блока переключений образует точка соединения катода седьмого диода и эмиттера второго транзистора, коллектор которого подключен через четвертый резистор к аноду шестого диода и через третий резистор— к базе второго транзистора, эмиттеру первого транзистора и аноду седьмого диода, причем катод пятого диода подключен к базе первого транзистора, коллектор которого подключен к пятому резистору.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, блок переключений содержит второй резистор токоограничивающий элемен.г, первый транзистор, пятый диод, при этом первый вывод блока образует точка соединения второго резистора, база первого транзистора, катод пятого диода, третий вывод блока переключений образует точка соединения анода четвертого диода и эмиттера первого транзистора. второй вывод блока образует точка соединения второго резистора и токоограничивающего элемента, второй вывод которого соединен с коллектором первого транзистора.

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем. что в блоке переключений токоограничивающий элемент в цепи коллектора первого транзистора выполнен в виде стабилитрона.

Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике , и в частности к устройствам защиты от утечки тока на землю в смешанной электрической сети переменного трехфазного и постоянного токов.Цель JV изобретения - повьшение селективности при использовании устройства в сети с управляемым выпрямителем

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к защите от замыканий на землю в электрических сетях с изолированной не.йтралью

Изобретение относится к устройствам для защиты от токов утечки на землю в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью и может быть использовано для защиты шахтных сетей

Изобретение относится к защите от замыканий на землю генератора, работающего в блоке с трансформатором

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность дугогасящего реактора, включенного в нейтраль питающего трансформатора

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для обеспечения электробезопасности людей при эксплуатации погружных электронасосов и ддля защиты электронасосов от перегорания при работе в непогруженном в воду состоянии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и измерения сопротивления изоляции электрической сети с заземленной нейтралью

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от утечки тока в сети с изолированной нейтралью
Наверх