Устройство для контроля качества электрической изоляции

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{ii> 767667 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 251078. (21) 2677777/18-21

<51) М. Кл.

G01 R 27/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300980. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 621. 317. .333(P88.8} (72) Авторы изобретения

A. С. Серебряков, С.A. Сми гири нов и Г.ф. Булычев )

РФ, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции по значениям тока утечки, коэффициента абсорбции и восстанавливающегося йапряжения.

Известно устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее стабилизированный источник испытательного напряжения, подключенный к выходным зажимам устройства через эталонный резистор, параллельно которому включен измеритель (1).

Недостатком такого устройства является низкая точность при измерении абсорбционных характеристик, так как значения измеряемых величин не фиксируются в заданные моменты времени, а изменение их во времени достаточно велико, особенно при малом времени измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь малых изменений сопротив- 25 лений, содержащий источник постоянного напряжения, эталонный резистор, разрядный резистор, зарядный и разрядный ключи, переключатель, триггер, блок управления, индикатор:}2».

Недостаток известного технического решения заключается в возможности проведения комплексного контроля качества изоляции.

Цель изобретения — повышение точ- ности и качества контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее источник стабилизированного напряжения, эталонный резистор, разрядный резистор, блок управления, триггер, индикатор, разрядный и зарядный ключи, переключатель, причем выход

"Пуск" блока управления соединен с ус танавливающим входом первого R-5-триггера, введены регистр памяти, генератор импульсов, ограничитель длитель ности входного импульса, элемент задержки, второй R-S-триггер, цифровой вольтметр, два элемента ИЛЙ, счетчик импульсов, причем первый выход источника стабилизированного напряжения соединен через зарядный ключ с первым выходным зажимом устройства, а второй выход через эталонный резистор со вторым выходным зажимом устройства, параллельно выходным зажимам устройства включена цепочка, состоящая из после767667 довательно соединенных разрядного ключа и разрядного резистора, одна клемма иэмерительного входа цифрового вольтметра соединена со вторым выходные зажимом устройства, а вторая клемма подключена к общей точке переключателя, один из неподвижных контактов которого соединен с общей точкой источника напряжения н эталонного резистора, другой - с иервым выходным зажимом устройства. Управляющий вход цифрового вольтметра соединен с выходом генератора импульсов, выход вольтметра - с информационным вхо.дом регистра памяти, к выходу которого подключен индикатор. Кроме того, выход первого R-S-триггера подключен к входу генератора импульсов, выход которого соединен со входом элемента задержки, выход элемента задержки через второй R--S-триггер и ограничитель длительности входного импульса соединен с тактовым входом регистра памяти. Выход элемента задержки . также соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого связан с входом "Конец измерений" блока управления и с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом "Стоп" блока управления, третий - с выходом "Установка куля" блока управления, а выход первого элемента ИЛИ связан с восстанавливающим входом первОго R-S-триггера, один из входов . второго элемента ИЛИ соединен с выходом "Пуск" блока управления, другой вход - с выходом "Установка нуля" блока управления, выход второго элемента ИЛИ подключен к восстанавливаю щим входам счетчика импульсов, второго R-S-триггера и регистра памяти.

На чертеже представлена схема устройства для контроля качества электри ческой изоляции, Она включает источник 1 стабилизированного напряжения, эталонный резис тор 2.,разрядный резистор 3, объект 4 контроля, зарядный ключ 5, разрядный ключ 6, переключатель 7, цифровой вольтметр 8, регистр 9 памяти, индикагор 10, блок 11 управления, выхо ды "Пуск 12,"Установка нуля" 13 и

"Стоп" 14 блока управления, первый R-S триггер 15, генератор 16 импульсов, элемент 17 задержки, второй R-5-.тpиг гер 18, ограничитель 19 длительности входного импульса, счетчик 20 импульсов, первый элемент ИЛИ 21, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 выходные зажимы устройства, вход 25 "Конец измерений" блока управления.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на устройство напряже.ния питаний на выходе 13 "Установка нуля" блока 11 управлейия формируется установочный импульс, который приводит в исходное состояние через элемент ИЛИ 22 R-S-триггер 18, счетчик 20 импульсов и регистр 9 памяти, а через элемент ИЛИ 21R-5-триггер 15. Затем в случае измерения, например, тока проводимости блок 11 управления размыкает ключ 6, замыкает ключ 5 и на предварительно разряженный объект подается напряжение источника питания. Через пере10 ключатель 7 блок 11 управления подключает измерительный вход вольтметра 8 к эталонному резистору 2 и одновременно с этим вырабатывает импульс запуска на выходе "Пуск" 12. R-5-триггер 15 устанавливается в рабочее cocf5 тояние и запускает генератор 16 импульсов, который начинает вырабатывать тактовые импульсы с заданной частотой следования (например, каждый 15 с).

Коэффициент абсорбции изоляции оп. ределяется по значениям тока проводимости через 15 с и 60 с после подачи испытательного напряжения на

25 объект контроля. Первый импульс с генератора 16 импульсов подается на цифровой вольтметр 8, который фиксирует значение тока проводимости, тот же импульс с задержкой времени, равной

ЗО времени установки значения зафиксированного тока проводимости иа выходе цифрового вольтметра в определенном цифровом коде,. переводит в рабочее состояние R-5-wpazvep 18, выходной сигнал которого преобразуется ограничителем 19 длительности входного сигнала в одиночный импульс, запускакщий регистр 9 памяти. Регистр 9 памяти . считывает и Фиксирует на индикаторе

10 первое значение тоха проводимости.

Последующие импульсы с выхода генератора 16 импульсов не изменяют состояние регистра 9 памяти, так как импульсы с выхода элемента 17 задержки не проходят через R -S-триггер 18, 45 установленный в рабочее состояние.

Однако эти импульсы поступают на управляющий вход цифрового вольтметра 8, причем каждый импульс запускает цифровой вольтметр 8 и ои фиксирует эиая0 чение тока проводимости. Кроме того, импульсы с выхода гейератора 16 по-. ступают через элемент 17 задержки на вход счетчика 20 ймцульсов и по истечении заданного количества импуль55 сов например четырех, что соответствует времени, равному 60 с с момента приложения испытательного напряжения к объекту контроля, на выходе счетчика 20 импульсов появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 21

60 переводит R-S-триггер 15 в нерабочее состояние, и генератор 16 импульсов перестает генерировать тактовые импульсы. Тот же сигнал воздействует на блок 20 управления, который раз65 ьыкает ключ 5 и зажкает ключ 6.

767667

По окончании цикла измерения на индикаторе 10 остается з афикси ров анным значение тока проводимости через 15 с и на вольтметре 8 значение тока проводимости (через 60 с), по которнч определяют сопротивление изоляции и коэффициент абсорции контролируемого объекта. Причем точность контроля повы»ается за счет фиксации измеряемого параметра. При измерении восстанавливающегося напряжения 1О блок 11 управления размыкает ключ б и заьыкает ключ 5 на время, необходимое для полного заряда объекта контроля, затем размякает ключ 5, подключает измерительный вход вольтметра 8 через переключатель 7 к выходному зажиму 23 устройства, кратковременно за>ь>кает ключ 6 и одновременно вырабатывает импульс запуска на выходе 12 Пуск . Далее работа всех узлов устройства аналогична работе их при измерении тока проводимости, но по окончании измерения индикатор 10 и цифровой вольтметр 8 фиксируют значения восстанавливающегося напряжения через заданные промежутки времени, например через 15 и 60 с.

Для измерения напряжения саморазряда объект контроля сначала также подключается через ключ 5 к источнику 1 стабилизированного напряже- 30 ния, а затем отключается от него, но ключ б не замыкается и объект 4 начинает саморазряжаться. Вольтметр

8 через переключатель 7 подключен к зажиму 23 и фиксирует два значе- 35 ния напряжения саморазряда, например, через 15 и 60 с после отключения.

После этого ключ б замыкается и раэря>кает объект 4 контроля.

При необходимости остановки уст- 4О ройства блок 11 управления вырабатывает на выходе 14 Стоп импульс, который через элемент ИЛИ 21 переводит R-5-триггер 15 в нерабочее состояние, разьикает ключ 5 и замыкает ключ б.

Использование д яного устройства позволяет повысить точность измерений, проводить комплексный. контроль изоляции, а также автоматизировать процесс контроля качества электричес- зо кой изоляции.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее источник стабилизированного напряжения, эталонный резистор, разрядный резистор, блок управления, триггер, индикатор, разрядный и зарядный ключи, переключатель, причем выход "Пуск" блока управления соединен с устанавливающим входом первого R-S-трйггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности..и качества контроля, в него введены регистр памяти, генератор импульсов, ограничитель длительности входного импульса, элемент задержки, второй Я-5-триггер, цифровой вольтметр, два элемента ИЛИ, счетчик импульсов, причем первый выход источника стабилизированного напряжения соединен через зарядный ключ с первым выходным зажимом устрой-. ства, а второй выход через эталонный резистор соединен со вторым выходным зажимом устройства, параллельно выходным зажимая устройства включена цЕпочка, состоящая из последовательно соединенных разрядного ключа и разрядного резистора, одна клемма измерительного входа цифрового вольтметра соединена со. вторыми выходным зажимом устройства, а вторая клемма подключена к общей точке переключателя, один из неподвижных контактов которого сое- динен с общей точкой источника напряжения и эталонного резистора, другой . с первым выходным зажимом устройства, управляющий вход цифрового вольтметра соединен с выходом генератора импульсов, выход вольтметра соединен с информационным входом регистра памяти, к выходу которого подключен индикатор, кроме того, выход первого

R-5-триггера подключен к входу генератора импульсов, выход которого соединен со входом элемента задержки, выход элемента задержки через второй й-5-триггер и. ограничитель длительности входного импульса соединен с тактовым входом регистра памяти, выход элемента задержки также соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом "Конец измерений" блока управления и с одним.иэ входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом *Стоп" блока управления, третийс выходом "Установка нуля" блока yIIравления, а выход. первого элемента

ИЛИ соединен с восстанавливающим входом первого. R-5-триггера, один из входов второго элемента ИЛИ соединен с выходом "Пуск" блока управления, дру- . гой вход соединен с выходом "Установка нуля" блока управления, выход второго элемента ИЛИ соединен с восстанавливающими входами счетчика импульсов, второго R-5-триггера.и регистра памяти.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

Нлюкович А.И. Измерение больщих сопротивлений. И., "Энергия", 1971, с. 61-65.

2. Авторское свидетельство СССР

9 601632, кл. 6 01 R 27/00, 19.04.76.

767667

Составитель Л.Фомина

Редактор Е.Караулова Техред Ж.Кастелеви Корректор Г.Решетник

° а ю»

МЗАЪуЮВИДФОЩи1 4Б9 Ь4 и Ь " Ы: ю Ю : :. :: .. - :ь ЭФй ЗАМРИ Закаэ 7186/41 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытия

113035, Раушская наб., д. 4/5

° ФЮ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4