Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей

 

Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности для испытания электрических цепей на сопротивление изоляции в электрических и радиотехнических устройствах. Изобретение позволяет повысить точность измерений путем замены резисторов в каждой контролируемой , цепи на один общий, а также упростить процесс контроля сопротивления изоляции электрических цепей в результате обеспечения возможности режима испытаний одной электрической цепи по отношению ко всем остальным. Устройство содержит измерительный блок 1, блок 2 управления, блок 3 коммутации, клеммы 4.1-4.N для подключения контролируемых цепей. Блок 1 содержит стабилизированный источник 5 испытательного напряжения, усилитель 6 и стробируемый компаратор 7. Блок 2 содержит блок 8 фиксации результата измерений с визуальным индикатором 9, блок останова с индикатором 11, блок 12 формирования строба распределитель 13 импульсов, счетчик 14 импульсов, инвертор 15, управляемые ключи 16 и 17, генератор 18 импульсов , источник 19 постоянного тока, переключатели 20, вентили 21, выключатель 22, дешифратор 23 и индикатор 24. Блок 3 содержит коммутируюш,ие элементы 25 и 26, выполненные на электромагнитном реле, и измерительный резистор 27. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ё (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю 4 G 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4079508/24-21 (22) 20.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (72) Ю. М. Чижков (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 345453, кл. G 01 R 31/02, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 717669, кл. G 01 R 31/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности для испытания электрических цепей на сопротивление изоляции в электрических и радиотехнических устройствах. Изобретение позволяет повысить точность измерений путем замены резисторов в каждой контролируемой, цепи на один общий, а также упростить процесс контроля сопротивления изоляции электрических цепей в результате

„„SU„„1396094 A 1 обеспечения возможности режима испытаний одной электрической цепи по отношению ко всем остальным. Устройство содержит измерительный блок 1, блок 2 управления, блок 3 коммутации, клеммы 4.1 — 4.N для подключения контролируемых цепей. Блок 1 содержит стабилизированный источник 5 испытательного напряжения, усилитель 6 и стробируемый компаратор 7. Блок 2 содержит блок 8 фиксации результата измерений с визуальным индикатором 9, блок останова с индикатором 11, блок 12 формирования строба, распределитель 13 импульсов, счетчик 14 ймпульсов, инвертор 15, управляемые ключи 16 и 17, генератор 18 импульсов, источник 19 постоянного тока, переключатели 20, вентили 21, выключатель

22, дешифратор 23 и индикатор 24. Блок

3 содержит коммутирующие. элементы 25 и 26, выполненные на электромагнитном реле, и измерительный резистор 27. 1 з.п. ф-лы, 1 ыл.

1396094

10

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных отраслях промышленности для испытания электрических цепей на сопротивление изоляции в электричских и радиотехнических устройствах.

Целью изобретения является повышение точности (путем замены N измерительных резисторов в каждой контролируемой цепи на один общий), и упрощение контроля сопротивления изоляции электрических цепей (путем обеспечения возможности режима испытаний одной электрической цепи по отношению ко всем остальным).

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 15

Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей содержит измерительный блок 1, блок 2 управления, блок 3 коммутации, клеммы 4.1 — -4.N для подключения контролируемых цепей. Измерительный блок 1 содержит стабилизированный источник 5 испытательного напряжения, усилитель 6 постоянного тока, стробируемый компаратор 7.

Блок 2 управления содержит блок 8 фиксации результата измерений с визуаль- 25 ным индикатором 9, блок 10 останова по окончании контроля с визуальным индикатором 11, а также блок 12 формирова.ния строба, распределитель 13 импульсов, счетчик 14 импульсов, инверторы 15, упра)зляемые ключи 16, 17, генератор 18 импуль- 30 сов, источник 19 постоянного тока, переключатели 20; вентили 21, выключатель 22, дешифратор 23 и индикатор 24.

Блок 3 коммутации содержит коммутирующие элементы 25, 26, выполненные на электромагнитном ре, е, и измерительный 35 рези сто р 27.

Клеммы 4.1 — 4.N для подключения контролируемых цепей соединены с соответствующими выходами блока 3 коммутации, первый, второй и третий информационные входы которого соединены с первым, вторым и третьим соответственно информационными выходами измерительного блока 1, управляющий выход которого соединен с входом блока 2 управления, 4.N первых, вторых, третьих и четвертых управляющих выходов 45 которого соединены соответственно с 41Ч первыми, вторыми, третьими и четвертыми управляющими входами блока 3 коммутации, причем стробирующий выход блока 2 управления соединен с управляющим входом измерительного блока 1.

Вход блока 2 управ. пения соединен с информационным входом блока 8 фиксации результата измерений, выход которого соединен с первым управляющим входом генератора 18 импульсов, второй и третий управляющие входы которого соединены с шинами «Сброс» и «Пуск» соответственно, а четвертый управляющий вход — с выходом блока 10 останова по окончании конт2 роля, вход которого соединен с первым выходом счетчика 14, управляющий вход которого соединен с шиной «Сброс», а счетный вход — с выходом генератора 18 импульсов и входом блока 12 формирования строба, выход которого соединен со стробирующим выходом блока 2, причем второй выход счетчика 14 соединен с входом дешифратора 23, выход которого соединен с индикатором 24, третий выход счетчика 14 соединен с входом распределителя 13 импульсов, N выходов которого соединены с управляющими входами N первых ключей 16 и через инверторы 15 — с управляющими входами N вторых ключей 17, первые выводы которых соединены с первой группой размыкающих контактов N переключателей 20, первыми выводами первых ключей 16 и отрицательным полюсом источника 19 постоянного тока, положительный полюс которого соединен с второй группой размыкающих контактов N переключателей 20 и с замыкающим контактом общего выключателя 22, размыкающий контакт которого соединен с анодами соответствующих N венти.пей 21, катоды каждого из которых соединены с вторыми замыкающими контактами второй группы N переключателей 20 и N третьими управляющими выходами блока 2, N четвертых управляющих выходов которого соединены с замыкающими контактами первой группы N переключателей 20 и вторыми выводами N вторых ключей 17, вторые выводы N первых ключей 16 соединены с и первыми управляющими выходами блока 2, N вторых управляющих выходов которого соединены с первыми замыкающими контактами второй группы N переключателей 20 соответственно, причем управляющие входы блока 8 фиксации результата измерений соединены с шинами «Сброс» и «Продолжение».

N выходов блока 3 коммутации соединены с соответствующими замыкающими контактами двух групп реле 25, 26; размыкающие контакты первой группы реле 25 соединены с вторым информационным входом блока 3, третий информационный вход которого соединен с первым выводом измерительного резистора 27, второй вывод которого соединен с размыкаюшими контактами второй группы реле 26 и первым информационным входом блока 3, N первых управляющих входов которого соединены с соответствующими первыми выводами обмоток первой группы реле 25, N вторых выводов которых соединены с соответствующими N вторыми управляющими входами блока 3, N третьих управляющих входов которого соединены с соответствующими вторыми выводами N обмоток второй группы реле 26, N первых выводов которых соединены с N четвертыми управляющими входами блока 3 соответственно.

Управляющий выход измерительного блока 1 соединен с выходом стробируемого

1396094

3 компаратора 7, стробирующий вход которого соединен с управляющим входом блока

1, причем первый информационный вход стробируемого компаратора 7 соединен с шиной опорного напряжения («Порог»), а второй — с выходом усилителя 6 постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с третьим информационным выходом блока 1 и отрицательным полюсом стабилизированного источника 5 испытательного напряжения, положительный полюс f p которого соединен с вторым информационным выходом блока 1, первый информационный выход которого соединен с неинвертирующим входом усилителя 6 постоянного. тока.

Устройство работает следующим образом. 1

Предел по сопротивлению изоляции устанавливается пороговым напряжением U на первом информационном входе стробируемого компаратора 7.

В начале работы при поступлении ко- gp манды «Сброс» генератор 18 импульсов, счетчик 14 импульсов, блок 8 фиксации результата измерений устанавливаются в исходное состояние, когда генератор 18 импульсов не формирует импульсов, на выходе счетчика 14 импульсов — нулевая ком- бинация импульсов, блок 8 фикскции результата измерений выдает разрешающий сигнал на генератор 18 импульсов. На всех выходах распределителя 13 импульсов имеет место низкий уровень напряжения (логический «О»). Переключатели 20 находятся в положении, при котором размыкающие контакты первой группы разомкнуты, а размыкающие контакты второй группы подключают электромагнитные реле 25 к положительному полюсу источника 19 постоянного тока. Выключатель 22 находится в замкнутом состоянии. При поступлении команды «Пуск» в блок 2 управления генератор 18 импульсов начинает формирование импульсов. В результате формирования первого импульса на первом выходе рас- 40 пределителя 13 импульсов появляется высокий уровень напряжения (логическая «1»). на остальных выходах имеет место низкий уровень напряжения (логический «О»).

Управляемый ключ 16, подключенный к первому выходу распределителя 13 импульсов, 45 замыкается, а управляемый ключ 7, подключенный к первому выходу распределителя 13 импульсов через инвертор 15, размыкается. Электромагнитное реле 25 срабатывает, а реле 26 отключается. В результате первая контролируемая электрическая цепь, подключенная к клемме 4.1, соединяется с положительным полюсом стабилизированного источника 5 испытательного напряжения. Ключи 16, управляющие входы которых подключены к другим выходам распределителя 13 импульсов, разомкнуты, а ключи 17 замкнуты, при этом соединенные с ними электромагнитные реле 25 отключены, а .электромагнитные реле 26

4 включены и своими контактами подключают остальные контролируемые электрические цепи через измерительный резистор 27 к отрицательному полюсу стабилизированного источника 5 испытательного напряжения. Таким образом, электрическая цепь, подсоединенная к клемме 4.1 испытывается на сопротивление изоляции по отношению ко всем остальным электрическим цепям, подключенным к остальным клеммам. Через измерительный резистор 27 протекает электрический ток, величина которого зависит от сопротивления изоляции испытуемой электрической цепи, а на резисторе 27 создается падение напряжения. Напряжение, создаваемое на резисторе 27, передается на вход усилителя 6 постоянного тока. Выходное напряжение усилителя 6 постоянного тока сравнивается с пороговым напряжением в стробируемом компараторе 7.

Если сопротивление изоляции испытуемой электрической цепи равно или выше установленного предела, то напряжение на выходе усилителя 6 постоянного тока недостаточно для срабатывания стробируемого компаратора 7. Для исключения влияния переходных процессов на стробируемый компаратор 7 поступают строб-импульсы с блока 12 формирования строба.

Генератор 18 импульсов формирует второй импульс, который поступает на вход распределителя 13 импульсов. На втором выходе распределителя 13 импульсов появляется высокий уровень напряжения, на остальных — низкий. Замыкается управляемый ключ 16, подключенный к второму выходу распределителя 13 импульсов, управляемый ключ 17, подключенный к тому же выходу распределителя 13 импульсов, размыкается. Срабатывают электромагнитные реле 25 и своими контактами подключают следующую контролируемую электрическую цепь к положительному полюсу стабилизированного источника 5 испытательного напряжения. При этом остальные управляемые ключи 16 разомкнуты, а управляемые ключи 17 замкнуты, электромагнитные реле 25 выключены, электромагнитные реле

26 включены. С помощью контактов электромагнитных реле 26 остальные контролируемые электрические цепи подключаются через измерительный резистор 27 к отрицательному полюсу стабилизированного источника 5 испытательного напряжения. При этом начинается испытание следующей электрической цепи по отношению ко всем остальным соединенным вместе.

В случае, когда сопротивление изоляции электрической цепи ниже установленного предела, в измерительном блоке 1 стробируемый компаратор 7 подает команду в блок 2 управления на блок 8 фиксации результата измерений. Блок 8 фиксации результата измерений срабатывает. В результате в генератор 18 импульсов поступает запрет на дальнейшее формирование импульсов и вклю1396094

5 чается визуальный индикатор 9, который свидетельствует о том, что сопротивление электрической цепи ниже нормы. Индикатор 24 показывает номер неисправной электрической цепи.

Для продолжения работы на блок 8 фиксации результата измерений подается команда «Продолжение», при этом снимается запрет с генератора 18 импульсов, и он формирует следующий импульс.

Далее процесс работы устройства про- 10 исходит аналогичным образом.

После проверки последней электрической цепи срабатывает блок 10 останова, который включает индикатор 11 и блокирует работу генератора 18 импульсов.

Режим испытания одной электрической 15 цепи по отношению ко всем остальным сое. диенным вместе — самый быстрый режим проверки всего изделия.

Если проверка в режиме «Одна цепь со всеми остальными одновременно» бракует изделие, его проверяют в режиме

«Одна цепь по очереди со всеми остальными».

На первом информационном входе стробируемого компаратора 7 устанавливается новое пороговое напряжение 11„,,„, соответствующее этому режиму проверки. В устройстве 25 выключатель 22 устанавливается в отключенное положение, переключатель 20, соответствующий электрической цепи с сопротивлением изоляции ниже установленного предела, устанавливается в положение, при котором размыкающий контакт первои груп30 пы замкнут, а через размыкающий контакт второй группы подается положительный потенциал источника 19 постоянного тока на соответствующую обмотку электромагнитного реле 26. Электромагнитное реле 26 срабатывает и своими контактами подклк ча- 35 ет контролируемую электрическую цепь через измерительный резистор 27 к отрицательному полюсу стабилизированного источника 5 испытательного напряжения.

Соответствующий вентиль 21 препятст- 40 вует поступлению напряжения на обмотки остальных реле 26. Другие переключатели

20 остаются в исходное положении.

Команда «Сброс» устанавливает устройство в исходное состояние. При поступлении команды «Пуск» генератор 18 импуль- 4

45 сов начинает формировать импульсы. Первый импульс поступает на счетчик 14, который воздействует на распределитель 13 импульсов, на первом выходе которого имеется высокий уровень напряжения, а на остальных — низкий. Управляемый ключ

16, подключенный к первому выходу распределителя 13 импульсов, замыкается, срабатывает соответствующее электромагнитное реле 25, подключая своими контактами электрическую цепь, присоединенную к клемме 4.1, к положительному полюсу стабилизированного источника 5 испытательного напряжения. При этом испытывается контролируемая электрическая цепь по от6 ношению к электрической цепи, присоединенной к клемме 4.1, На измерительном резисторе 27 создается падение напряжения, зависящее от сопротивления изоляции между отдельными электрическими цепями. Падение напряжения усиливается с помощью усилителя 6 постоянного тока и поступает на второй информационный вход стробируемого компаратора 7, где сравнивается с пороговым напряжением.

Если напряжение на выходе усилителя

6 постоянного тока недостаточно для срабатывания стробируемого компаратора 7, генератор 18 импульсов формирует второй импульс. Второй импульс с выхода генератора 18 импульсов вызывает появление высокого уровня напряжения на втором выходе распределителя 13 импульсов. Замыкается управляемый ключ 16, подключенный к второму выходу распределителя 13 импульсов, срабатывает соответствующее электромагнитное реле 25, обеспечивая испытание контролируемой электрической цепи по отношению к следующей электрической цепи и т.д.

Когда будет проверена выбранная электрическая цепь со всеми остальными по очереди, срабатывает блок 10 останова, который включает индикатор 11 и блокирует работу генератора 18 импульсов. В случае, когда сопротивление изоляции электрической цепи меньше установленного предела, стробируемый компаратор 7 выдает команду на включение блока 8 фиксации результата измерений. Блок 8 фиксации результата измерений срабатывает, включает визуальный индикатор 9 и блокирует работу генератора 18 импульсов. Индикатор 24 показывает номер электрической цепи, относительно которой имеет место брак по сопротивлению изоляции.

Для продолжения работы на блок 8 фиксации результата измерений подается команда «Продолжение», при этом снимается запрет с генератора 18 импульсов, и он начинает формировать следующий импульс.

Так поочередно проверяют все электрические цепи по отношению к одной выбранной электрической цепи, сопротивление изоляции которой ниже установленного предела, и определяют, с какой именно электрической цепью сопротивление изоляции выбранной электрической цепи имеет значение ниже установленного предела.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее измерительный блок, блок управления, включающий блок фиксации результата измерений, информационный вход которого соединен с входом блока управления, 1396094

Я ствующими N первыми управляющими выходами блока управления, N вторых управляющих выходов которого соединены с первыми замыкающими контактами второй группы N переключателей соответственно, причем управляющие входы блока фиксации результата измерений соединены с шинами «Сброс» и «Продолжение», а в блок коммутации введены измерительный резистор и две группы по N в каждой электромагнитных реле, замыкающие контакты которых соединены с соответствующими

N выходами блока коммутации, размыкающие контакты первой группы реле соединены с вторым информационным входом блока коммутации, третий информационный вход которого соединен с первым выводом измерительного резистора, второй вывод которого соединен с размыкающими контактами второй группы реле и первым информационным входом блока коммутации, N первых управляющих входов которого соединены с соответствующими первыми выводами и обмоток первой группы реле, N вторых выводов которых соединены с соответствующими М вторыми управляющими входами блока коммутации, третьих управляющих входов которого соединены с соответствующими вторыми выводами N обмоток второй группы реле, N первых выводов которых соединены с N четвертыми управляющими входами блока соответственно, причем Nпервых,,N вторых, N третьих и N четвертых управляющих входов блока коммутации соединены соответственно с Nпервыми,,N вторыми, N третьими и N четвертыми управляющими выходами блока управления, стробирующий выход которого соединен с управляющим входом измерительного блока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок содержит стабилизированный источник испытательного напряжения, усилитель постоянного тока и стробируемый компаратор, выход которого соединен с управляющим выходом блока, управляющий вход которого соединен со стро бирующим входом компаратора, первый информационный вход которого соединен с шиной опорного напряжения, а второй — с выходом усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого соединен с третьим информационным выходом блока и отрицательным полюсом стабилизированного источника испытательного напряжения, положительный полюс которого соединен с вторым информационным выходом блока, первый информационный выход которого соединен с неинвертирующим входом усилителя постоянного тока. ь А. Водопьянов ес Корректор М. Максимишинец

Подписное

СР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5 пятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

113035, Москва, Ж вЂ” 35, P

Производственно-полиграфическое предпр

7 блок коммутации и N клемм для подключения контролируемых цепей, соединенных с соответствующими выходами блока коммутации, первый, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными выходами измерительного блока, управляющий выход которого соединен с входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения контроля, в блок уп- 10 равления введены блок останова окончания контроля с индикатором, блок формирования строба, распределитель импульсов, счетчик импульсов, Nинвертеров,,N первых и N вторых управляемых ключей, источник постоянного тока, N переключателей, N вентилей, выключатель, дешифратор, индикатор и генератор импульсов, первый управляющий вход которого соединен с выходом блока фиксации результата измерений, а второй и третий управляющие входы — с 2О шинами «Сброс» и «Пуск» соответственно, четвертый управляющий вход соединен с выходом блока останова окончания контроля, вход которого соединен с первым информационным выходом счетчика, управляющий вход которого соединен с шиной 25

«Сброс», а счетный вход — с выходом генератора импульсов и с входом блока формирования строба, выход которого соединен со стробирующим выходом блока управления, причем второй информационный выход счетчика соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с индикатором, третий информационный выход счетчика соединен с входом распределителя импульсов, N выходов которого соединены с управляющими входами N первых ключей и через инверторы — с управляющими входами N вторых ключей, первые выводы которых соединены с первой группой размыкающих контактов N переключателей, первыми выводами первых ключей и отрицательным полюсом источника постоян- 4О ного тока, положительный полюс которого соединен с второй группой размыкающих контактов N переключателей и с замыкающим контактом общего выключателя, размыкающий контакт которого соединен с анодами соответствующих N вентилей, катоды каждого из которых соединены с вторыми замыкающими контактами второй группы N переключателей и с соответствующими N третьими управляющими выходами блока управления, N четвертых управляющих выходов которого соединены с. замыкающими контактами первой группы N переключателей и с вторыми выводами вторых ключей соответственно, вторые выводы первых ключей соединены с соответСоставител

РедаКтор А. Маковская Техред И. Вер

Заказ Г974!48 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СС