Устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока

 

Изобретение относится к технике электроизмерений , а именно к устройствам для контроля сопротивления изоляции двухпроводных электрических сетей постоянного тока. Целью изобретения является повышение достоверности путем контроля синхронного снижения сопротивления изоляции по обеим фазам сети постоянного тока. Устройство для контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока содержит первую 1 и вторую 2 клеммы для подключения к объекту контроля, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6, пятый 7 делители напряжений, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 диоды, первый 16, второй 17 и третий 18 операционные усилители, источник 19 питания с гальванически развязанными первым 20. третьим 21, пятым 22 выводами напряжений отрицательной полярности, вторым 23, четвертым 24, шестым 25 выводами напряжений положительной полярности, блок 26 индикации с девятью выводами 27-35 соответственно , сопротивления утечки контролируемых фаз соответственно по фазе Плюс - 36 и по фазе Минус - 37. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 27/18

ГОСУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л) (л) (л

1

1 д (21) 4718042/21 (22) 10,07,89 (46) 30.05,92, Бюл. ¹ 20 (71) Конструкторское бюро электроприборостроения Научно-производственного объединения "Электроприбор" (72) В.Я. Павлов и Б.Г. Розин. (53) 621,317(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹805202,,кл. G 01 R 27/18, 1979, Авторское свидетельство СССР

¹ 1272278, кл. G 01 R 27!18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к технике электроизмерений, а именно к устройствам для контроля сопротивления изоляции двухпроводных электрических сетей постоянного тока. Целью изобретения является повышение достоверности путем контроля синхЯЫ 1737362 А1 ронного снижения сопротивления изоляции по обеим фазам сети постоянного тока. Уст-. ройство для контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока содержит первую 1 и вторую 2 клеммы для подключения к объекту контроля, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6, пятый 7 делители напряжений, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 диоды, первый 16, второй 17 и третий 18 операционные усилители, источник 19 питания с гальванически развязанными первым 20, третьим 21, пятым 22 выводами напряжений отрицательной полярности, вторым 23, четвертым 24, шестым 25 выводами напряжений положительной полярности, блок 26 индикации с девятью выводами 27 — 35 соответственно, сопротивления утечки контролируемых фаз соответственно по фазе

"Плюс" — 36 и по фазе "Минус" — 37, 1 ил.

1737362

Изобретение относится к технике электроизмерений, а именно к контролю сопротивления изоляции линий постоянного тока.

Цель изобретения — повышение достоверности путем контроля синхронного снижения сопротивления изоляции по обеим фазам сети постоянного тока.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит первую 1 и вторую

2 клеммы для подключения к объекту контроля, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6 и пятый 7 делители напряжений, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый

11 резисторы, первый 12, второй 13, третий

14 и четвертый 15 диоды, первый 16, второй

17 и третий 18 операционные усилители, источник 19 питания с гальванически развязанными первым 20, третим 21, пятым 22 выводами напряжений отрицательной полярности, вторым 23, четвертым 24, шестым

25 выводами напряжений положительной полярности, блок 26 индикации с девятью выводами 27 — 35 соответственно и сопротивления Зб и 37 утечки изоляции по фазам

"Плюс" и "Минус" соответственно, Первая клемма 1 соединена с первыми выводами третьего резистора 10, третьего 5 и первого 3 делителей напряжения, а вторая клемма 2 — c вторыми выводами третьего 5 и первого 3 делителей напряжения. Третий вывод первого делителя 3 соединен соответственно с третьим выводом 21 источника

19 питания, девятым выводом 35 блока 26 индикации, вторым выводом четвертого делителя 6 напряжения, анодом первого диода 12, вторым выводом четвертого резистора 11, первый вывод которого соединен с катодом второго диода 13 и первым выводом второго операционного усилителя

17. Четвертый вывод 24 источника 19 питания соединен с четвертым выводом 30 блока

26 индикации, третьим выводом четвертого делителя 6 напряжения, первый вывод которого соединен с вторым выводом второго операционного усилителя 17, выход которого соединен с восьмым выводом 34 блока 26 индикации, Второй выводтретьего резистора 10 соединен с анодами второго 13 и четвертого 15 диодов, первым выводом 20 источника 19 питания, первым выводом 27 блока 26 индикации, вторым выводом второго делителя 4 напряжения, вторым выводом первого резистора 8, первый вывод которого соединен с катодами второго 12, третьего 14 диодов и первым выводом первого операционного усилителя 16, выход которого соединен с третьим выводом 29 блока 26 индикации, второй вывод 23 источника питания 19 соединен с вторым 28 вы5

55 водом блока 26 индикации, третьим выводом второго делителя 4 напряжения, первый вывод которого соединен с вторым выводом первого операционного усилителя

16. Третий вывод третьего делителя 5 напряжения соединен с общей шиной, анодом третьего диода 14, пятым выводом 22 источника 19 питания, пятым выводом 31 блока

26 индикации, вторым выводом пятого делителя 7 напряжения, вторым выводом второго резистора 9, первый вывод которого соединен с катодом четвертого диода 15 и первым выводом третьего операционного усилителя 18, Шестой вывод 25 источника 19 питания соединен с шестым выводом 32 блока 26 индикации и третим выводом пятого делителя 7 напряжения, первый вывод которсго соединен с вторым выводом третьего операционного усилителя 18, выход которого соединен с седьмым выводом 33 блока 26 индикации.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии четвертым 6 и пятым 7 делителями выставляются опорные напряжения на вторых выводах второго 17 и третьего 18 усилителей, определяющие величины напряжений, которые должны подаваться на первые выводы усилителей 17, 18 при снижении сопротивления изоляции до аварийного уровня соответственно по фазам "Плюс" и "Минус". Вторым делителем

4 выставляется опорное напряжение на-втором выводе первого усилителя 16, которое определяет величину напряжения на первом выводе усилителя 16 при снижении сопротивления изоляции в контролируемых фазах до предварительного уровня. Первый

3 и третий 5 делители совместно с сопротивлениями 36 и 37 утечки изоляции составляют уравновешенный мост, в диагональ которого включен диодно-резисторный мост (соответственно диоды 12 — 15 и резисторы 9 и 11), средние точки которого через резисторы 10 и 8 подключены к фазе

"Плюс". При этом диоды 12 и 14 закрыты, а через диоды 13, 15 и резисторы 11, 9 протекают токи, равенство которых в исходном состоянии не нарушает равновесие потенциалов на плечах уравновешенного моста.

В случае понижения сопротивления изоляции 36 по фазе "Плюс" до предельного порога потенциал на третьем выводе третьего делителя 5 становится выше потенциала на третьем выводе делителя 3, а по цепи: фаза "Плюс"; сопротивление 36 изоляции; средняя точка делителя 5; диод 14; резистор

8; диод 13; резистор 11; средняя точка, резистор делителя 3; фаза "Минус", протекает ток и падение напряжения с резистора 8

1737362 подается на первый вывод усилителя 16.

Усилитель 16 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал поступает на первый вывод 29 блока 26 индикации. При снижении сопротивления изоляции до критического порога падение напряжения с резистора 11 подается на первый вывод усилителя 17, Усилитель 17 срабатывает и с его выхода отрицательный. потенциал через восьмой вывод 34 блока 26 индикации включает сигнализатор снижения сопротивления изоляции до аварийного порога по фазе

"Плюс", В случае снижения сопротивления изоляции по фазе "Минус" устройство работает аналогично, Только в данном случае потенциал на третьем выводе делителя 5 по отношению к потенциалу на третьем выводе делителя 3 понижается, и ток протекает по цепи: фаза "Плюс", резистор, средняя точка делителя 3, диод 12. резистор 8, диод 15, резистор 9, средняя точка делителя 5, сопротивление изоляции 37, фаза "Минус".

При снижении сопротивления изоляции до аварийного порога падение напряжения с резистора 9 поступает на первый вывод усилителяя 18. Усилитель 18 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал через седьмой вывод 33 блока 26 индикации включает сигнализатор снижения сопротивления изоляции до аварийного порога по фазе

"Минус".

Синхронное снижение сопротивления изоляции контролируемых фаз не нарушает равенство напряжений на средних точках делителей 5, 3, что исключает срабатывание усилителя 16, но в связи со снижением сопротивления 37 изоляции увеличивается ток по цепи: фаза "Плюс", резистор 10, диод 15. резистор 9, средняя точка делителя 5, При снижении сопротивления изоляции фаз до критического уровня падение напряжения с резистора 9 поступает на первый выводусилителя 18. Усилитель 18 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал через седьмой вывод 33 блока 26 индикации замыкает цепь подачи питания от шестого вывода 32 блока 26 индикации.

Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает контроль сопротивления изоляции с разными уровнями снижения сопротивления в контролируемых фазах, а также обнаружение синхронного снижения сопротивления изоляции контролируемых фаз сети.

Формула изобретения

Устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее первую и вторую клеммы для

55 подключения к объекту контроля, первый и второй делители напряжений, четыре диода и резистор, операционный усилитель, блок индикации и источник питания, первый вывод которого соединен с первым выводом блока индикации, анодами второго и четвертого диодов, вторыми выводами второго делителя и резистора, первый вывод которого соединен с катодами первого и третьего диодов, первым выводом операционного усилителя, выход которого соединен с третьим выводом блока индикации, при этом второй вывод источника питания соединен с вторым выводом блока индикации и третьим выводом второго делителя напряжения, первый вывод которого соединен с вторым выводом операционного усилителя, а первая и вторая клеммы для подключения к контролируемому объекту соединены соответственно с первым и вторым выводами первого делителя напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности путем контроля синхронного снижения сопротивления изоляции по обоим фазам сети постоянного тока, в него введены второй и третий операционный усилители, третий и четвертый и пятый делители напряжений, второй, третий и четвертый резисторы, причем третий вывод первого делителя напряжения соединен с третьим выводом источника питания, девятым выводом блока индикации, вторым выводом четвертого делителя напряжения, анодом первого диода, вторым выводом четвертого резистора, первый вывод которого соединен с катодом второго диода и первым выводом второго операционного усилителя, четвертый вывод источника питания соединен с четвертым выводом блока индикации, третьим выводом четвертого делителя напряжения, первый вывод которого соединен с вторым выводом второго операционного усилителя, выход-которого соединен с восьмым выводом блока индикации, аноды второго и четвертого диодов соединены с вторым выходом третьего резистора, первый вывод которого соединен с первыми выводами первого и третьего делителей напряжения, второй вывод первого делителя напряжения соединен с вторым выводом третьего делителя напряжения, третий вывод которого соединен с общей шиной, анодом третьего диода, вторым выводом второго резистора, вторым выводом пятого делителя напряжения и пятыми выводами блока индикации и источника питания, первый вывод второго резистора соединен с катодом четвертого диода и первым выводом третьего операционного усилителя, выход которого соединен с седьмым выводом

1737362

15

25

35

45

Составитель Д,Чучелов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор М.Келемеш

Заказ 1888 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 блока индикации, шестой вывод источника теля напряжения, первый вывод которого питания соединен с шестым выводом блока соединен с вторым выводом третьего операиндикации и третьим выводом пятого дели- ционного усилителя,