Устройство для контроля изоляции двухпроводных сетей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Пель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет контроля сопротивления изоляции двухпроводных сетей переменного тока, а также контроля обрыва и короткого замыкания двухпровод ,ных сетей. В цепи светодиодов оптрон.ов 4 и 11 протекает ток, который задается потенциометрами ,1 и 2. При исправной изоляции сетей оптроны 4 и 11 включены. Срабатывают чувствительные элементы 5, 12, сигналы с их выходов переобразуются в позиционный код при помощи элементов И 13,14,15, 16 и инверторов 17,18,19,20. При нарушении изрляции какото-либо из полюсов сети соответствующий оптрон 4 или 11 выключается, и блок 7 регистрации индицирует неисправность. Введение в устройство оптронов 4,11 и чувствительного элемента 12 позволяет определить короткое замыкание и обрыв сете;й, т.к. при этом происходит выключение оптронов 4,11 и отсутствует срабатывание чувствительных элементов 5,12. Контроль сетей переменного тока осуществляется путем усреднения тока,протекающего через диоды оптронов 4,11, при помощи конденсатора 8. В устройстве использованы выпрямитель ный мост 3, исполнительный блок 6, общая шина 9, источник опорного напря жения 10, 1.3.п. ф-лы, 1 ил. (Л 4 со го 4 СО

(51) 4 С 01 R 27/!6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р ф

s ,,"4 Ы, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4207720/24-21 (22) 10 03 87 (46) 23. 10.88, Бюл. Ф 39 (71) Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи MIIC

СССР (72) О.С.Андрушко, И,А,Здоровцов и Н.П.Попов (53) 621. 317. 333. 733 (088. 8) (56) Авторское свидетельство -СССР

N- 353214, кл.G 01 R 27/16, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 826843,кл. G 01 R 27/16, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ

ДВУХПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет контроля сопротивления изоляции двухпроводных сетей переменного тока, а также контроля обрыва и короткого замыкания двухпровод. ных сетей. В цепи светодиодов оптронов 4 и 11 протекает ток, который

„„Я0„„1432419 A1 задается потенциометрами 1 и 2. При исправной изоляции сетей оптроны 4 и

11 включены. Срабатывают чувствительные элементы 5, 12, сигналы с их выходов переобразуются в позиционный код при помощи элементов И 13,14,15, 16 и инверторов 17 18, 19,20, При нарушении изОляции какого-либо из полюсов сети соответствующий оптрон 4 или

11 выключается, и блок 7 регистрации индицирует неисправность, Введение в устройство оптронов 4,11 и чувствительного элемента 12 позволяет определить короткое замыкание и обрыв сетей, т.к. при этом происходит выключение оптронов 4, 11 и отсутствует Я срабатывание чувствительных элементов 5, 12. Контроль сетей переменного тока осуществляется путем усреднения тока, протекающего через диоды оптронов 4, 11, при помощи конденсатора 8.

В устройстве использованы выпрямитель ный мост 3, исполнительный блок 6, ф„ общая шина 9, источник опорного напря ф жения 10, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. М

1432419

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение для контроля состояния изоляции изолированных от земли электрических двухпроводных сетей постоянного и переменного тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет контроля сопротивпения изоляции двухпроводных сетей переменного тока, а также контроля обрыва и короткого замыкания двухпроводных сетей.

На чертеже представлена схема пред-15 лагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 потенциометры, выпрямительный мост 3, первый элемент 4 гальвани— ческой развязки, первый чувствитель- 20 ный элемент 5, исполнительный блок 6, блок 7 индикации, конденсатор 8,общую шину 9, источник 10 опорного напряжения, второй элемент 11 гальванической развязки, второй чувствительный элемент 12, первый 13,второй 14,третий .15 и четвертый 16 элементы И, первый

17,второй 18, третий 19 и четвертый

20 инверторы, причем первые выводы первого 1 и второго 2 потенциометров соединены с полюсами сети, второй вывод первого потенциометра 1 соединен с первым выводом выпрямительного моста 3, первый вход первого чувствительного элемента 5 с выходом источника 10 опорного напряжения, выходы пер

35 вого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 элементов.И подключены к соответствующим входам исполнительного блока 6 и блока 7 индикации, первый вход второго чувствительного элемента 12 соединен с выходом источника

10 опорного напряжения, второй вывод второгопотенциометра 2 — с вторым выводом выпрямительного моста З,третий и четвертый выводы которого соединены с выводами конденсатора 8 и первыми выводами соответственно первого 4 и второго 11 элементов гальванической развязки, вторые и третьи выводы которых соединены с общей шиной 9 устрой50 ства, а четвертые выводы — с вторыми входами соответственно первого чувствительного элемента 5 и второго чувствительного элемента 12, выход которого подключен к первым входам

55 первого 13 и второго 14 элементов И непосредственно, а к первым входам третьего 15 и четвертого 16 элементон И вЂ” через первый 17 и второй 18 иннерторы, выходы первого «увствитель— ного элемента 5 подклю«ены к вторым входам первого 13 и третьего 15 элементов И непосредственно, а к вторым входам второго 14 и «eтвертого 16 элементов И вЂ” через третий 19 и четвертый 20 инверторы, при этом каждый элемент 4,11 гальванической развязки выполнен в ниде оптрона, а каждый чувствительный элемент 5,12 — в виде операционного усилителя.

Устройство работает следующим образом.

При контроле изоляции двухпроводных сетей постоянного тока светодиоды оптронов 4 и 11 обтекаются постоянным током двухпроводной сети. Величина выходного тока устанавливается с помощью потенциометров 1 и 2 исходя из параметров оптронов 4 и 11 и напряжения двухпроводной сети. Выпрямительный мост 3 обеспечивает неизменность направления тока через оптроны 4 и 11 при любой полярности напряжения двухпроводной сети . Ток, протекающий через фотодиоды оптронов 4 и 11, обеспечивает напряжение на вторых входах операционных усилителей 5 и 12, превышающее опорное напряжение на первых входах операционных усилителей 5 и 12.

Лог. "1" с выходов операционных усилителей 5 и 12 через первый элемент И

13 включает в блоке 7 индикации соответствующий орган индикации, сигна" лизирующий об исправности двухпроводной сети, и вызывает в исполнительном блоке 6 срабатывание элемента, обеспечивающего включение двухпроводной сети.

При коротком замыкании, обрыве одного или обоих полюсов двухпроводной сети входной ток через светодиоды оптронов 4 и 11 не протекает, В этом случае Лог,нО с выходов операционных усилителей 5 и 12 через инверторы 20 и 18 и четвертый элемент И 16 включает в блоке 7 индикации соответствующий орган индикации, сигнализирующий о неисправности двухпроводной сети, и вызывает в исполнительном блоке 6 срабатывание элемента, обеспечивающего отключение двухпроводной сети.

При понижении сопротивления изоляции одного из полюсов (верхнего по схеме) двухпроводной сети по отношению к земле шунтируется светодиод оптрона 4, входной ток через который

1432419 не протекве". Б этом случае входной ток через светодиод другого овтрона

11 протекает через пониженное сопротивление изоляции.Лог. 0 с вь.хода

5 первого операционного усилителя 5 через третий инвертор 19 поступает на второй вход второго элемента И 14,на первый вход которого поступает Лог"1" с выхода второго операционного усили — 10 теля 12.Лог."1 "с выхода второго элемента И14 включает в блоке 7 индикации соответствующий элемент индикации, сигнализирующий о неисправности верхнего по схеме полюса двухпроводной сети, и вызывает в исполнительном блоке 6 срабатывание элемента, обеспечивающего отключение двухпроводной сети.

При понижении сопротивления изоляции нижнего по схеме полюса двухпровод- 2п ной сети по отношению к земле шунтируется светодиод оптрона 11. Лог,"1" с выхода третьего элемента И 15 включает в блоке 17 индикации соответст-: вующий элемент индикации, сигнализи- 25 рующий о неисправности нижнего по схеме полюса двухпроводной сети, и вызывает в исполнительном блоке 6 срабатывание элемента, обеспечивающего от- ключение двухпроводной сети. ЭО

При контроле изоляции двухпровод— ных сетей переменного тока светодиоды оптронов 4 и 11 обтекаются постоянным током, выпрямленным с помощью выпрямительного моста 3 и усредненным с помощью конденсатора 8. Величина входного тока устанавливается с помощью потенциометров 1.и 2 исходя из параметров оптронов 4.и 11 и напряжения двухпроводной сети. Сигнализация ис- 4б правности и включение двухпроводной сети обеспечиваются аналогично описанному.

При коротком замы анииэобрыве од- 45 ного или обоих полюсов двухпроводной сети, входной ток через светодиоды оптронов 4 и 11 не протекает. Сигнализация неисправности и выключение двухпроводной сети обеспечиваются ана- о логично описанному.

При понижении сопротивления изоляций любого из полюсов двухпроводной сети по отношению к земле входной ток через светодиод каждого оптрона 4 и

11 протекает только в течение одного полупериода напряжения переменного тока. Следовательно, входной .ток через светодиоды оптронов 4 и 11 уменьшается так, что ток, протекающий через фотодиоды оптронав 4 и 11 вызывает напряжение на вторых входах о. ерационных усилителей 5 и 12, не превышающее опорное напряжение на первых входах операционных усилителей 5 и 12, Лог."Ов с выходов операционных усилителей 5 и 12 через инверторы 20 и 18 и четвертый элемент И 16 включает в блоке 7 индикации соответствующий орган индикации, сигнализирующий о неисправности двухпроводной сети, и вызывает в исполнительном блоке 6 срабатывание элемента, обеспечивающего выключение двухпроводной сети.

Формула изобретения

1.Устройство для контроляизоляции двухпроводных сетей, содержащее первый и второй потенциометры, выпрямител ный мост, первый чувствительный элемент, исполнительный блок, блок индикации, конденсатор, общую шину, источник опорного напряжения, первые выводы первого и второго потенциометров соединены с полюсами сети, второй вывод первого потенциометра соединен с первым выводом выпрямительного моста, первый вход первогб чувствительного элемента соединен с выходом источника опорного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены первый и второй элементы гальванической развязки, второй чувствительный элемент, первый, второй, третий, четвертый инверторы и первый, второй, третий, четвертый элементы И, выходы которых подключены к соответствующим входам исполнительного блока и блока индикации, первый вход второго чувствительного элемента соединен с выходом источника опорного напряжения, второй вывод второго потенциометра соединен с вторым выводом выпрямительного моста, третий и четвертый выводы которого соединены с соответствующими первым и вторым выводами конденсатора и первыми выво,цами соответственно первого и второго элементов гальванической развязки, вторые и третьи выводы которых соединены с общей шиной устройства, а четвертые выводы соединены с вторыми входами соответственно первого чувствительного элемента и второго чувствительного элемента, выход которого

1432419 второго и четвертого элементов И— через третий и четвертый инверторы, Составитель С.Радзевич

Техред А.Кравчук

Корректор Г.Решетниь

Редактор О.Головач

Заказ 5420/37 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подключен к первым входам первого и второго элементов И непосредственно, а к первым входам третьего и четвертого элементов И вЂ” через первый и вто5 рой инверторы, выход первого чувствительного элемента подключен к вторым входам первого и третьего элементов

И непосредственно, а к вторым входам

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок гальванической развязки выполнен в виде оптрона, а каждый чувствительный элемент в виде операционного усилителя.