Устройство для испытания изоляции на пробой Советский патент 1983 года по МПК G01R31/333 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытания электрической прочности изоляции электротехнических и электронных изделий.

Известно устройство для испытани изоляции кабеля, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первичной обмоткой высоко вольтного импульсного трансформатора, блок фиксации, содержащий конденсатор и индикатор, испытательный электрод, в блок фиксации введены пороговый элемент и диод, причем вход индикатора соединен с выходом порогового элемента, первый вход которого соединен через общую шину с жилой испытуе мого кабеля и первой из обкладок конденсатора, вторая обкладка которого соединена через диод с вxopbnvi входом порогового элемента и с первым - выводом . вторичной обмотки высоковольтного импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с испытательным электродом OQ .

Недостатком известного устройстза является то, что при контроле изоляции потребляется : большая мощность .источника переменного напряжения при параллельной проверке групы изделий на электрическую прочность изоляции,- что приводит к сни жению надежности устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сигнализации пробитого изделия при испытаниях на электрическую прочность, содержащее йсточ.ник переменного тока, соединенный первым выходом с первыми выводами соответствующих первых, резисторов, вторыми выходами первых клемм для подключения соответствующих объектов испытания, сигнальные лампы, соединенные первыми выводами с выходом ключа, управляющий вход которого соединен с входной клеммой устройства, а вход - с первым выходом источника постоянного напряжения, диодные мосты 2| .

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и ограниченные функциональные возможности . Низкая надежность устройства обусловлена тем, что при пробое изоляции нескольких объектов испытаний источник переменного тока перегружен по мощности, кроме того, при пробое изоляции одного из испытываемых изделий не производится оперативное размыкание цепей испытательного переменного напряжения, поступающего на это изделие, что ведет к их преждевременному выходу из строя из-за повышенных токов, протекающих в момент пробоя.

Ограниченные функциональные возможности известного устройства обусловлены невозможностью мгновенного сжатия испытательного напряжения с уже пробитого объекта испыта5 ния, чТо приводит к его разрушению при испытании.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

0 Поставленная цель достигается г тем, что в устройство для испытания изоляции на пробой, содержащее источник переменного тока, соединенный первым выходом с первыки вывода5 ми соответствующих первых резисторов, вторьп выходом - с первыми клеммами для подключения соответствующих объектов испытания, сигнальные лампы, .соединенные первыми выводами с ВЕоходом ключа, управляю щий вход которого соединен с входной клеммой устройства, а вход - с первым выходом источника постоянного напряжения, диодные мосты, введены по числу объектов испыта5 НИИ первые, и вторые светодиоды, первые и вторые фототиристоры и вторые резисторы, причем вторые выводы первых резисторов соединены с первыми вершинами первых диаго0 налей Соответствующих диодных мостов, вторые вершины которых соединены с вторыми клеммами для подключения соответствующих объектов испытаний , первые вершины вторых диа5 гоналей каждого из диодных мостов соединены через соответствующие -йоследовательно включенные первые светодиоды и первые фототиристоры с их вторымк вершинами, вторые выводы сигнальных ламп соединены через соответствующие вторые фототиристоры с вторым выходом источника постоянного напряжения, : который соединен через тветствую щие последовательно соединенные вто5 рые светодиоды и вторые резисторы с вторыми выводами соответствующих сигнальных ламп.

На черт€гже представлена электриQ ческая схема устройства .

Устройство для испытания изоляции на пробой содержит источник 1 переменного тока, соединенньлй первым выходом с первыми выводами со ответствукйшх первых резисторов 2-1 2-П, вторым выходом - с первыми клеммами для -подключения соответствующих объектов 3-1- 3-И испытания, сигнальные лампы 4-1;- 4-Ц соединенные первыми выводами с вы0 ходом ключа 5, управляющий вход

которого соединен с входной клеммой б устройства, а вход с первым выходом источника 7 постоянного напряжения, диодные мосты 8-1 - 8-li. Вто5 рые выводы первых резисторов 2-1 2-11 соединены с первыми вершинами первых диагоналей соответствующих диодных мостов 8-1 - 8-f), вторые вершины которых соединены с вторыми клеммами для подключения соответствующих объектов 3-1 - 3-П испытания , первые вершины вторых диагоналей каждого из диодных мостов 8-1 8-П соединены через соответствукяцие последовательно вкпюченные первые светодиоды 9-1 - 9-п и первые фототиристоры 10-1 - 10-п с их вторыми вершинами, вторые выводы сигнальных ламп 4-1 -4-h соединены через соответствуняцие вторые фототиристоры 11-1- 11- П с вторым выходом источника 7 постоянного напряжения, который соединен через соответствующи последовательно соединенные вторые светодиоды 12-1 - 12- п и вторые резисторы 13-1 - 13- п с вторы выводами соответствующих сигнальных ламп 4-1 - 4-h.

Устройство работает следующим образом.I

В исходном состоянии переменное испытательное напряжение от источника 1 не поступает и ток в цепи: резисторы 2-1 - 2-П, пер- вый вывод диагонали диодного моста 8-1 - 8-П, светодиоды 9-1 9-пf фототиристоры 10-1 - 10-И, второй вывод диагонали диодных мостов 8-1 - 8-f) и объекты 3-1 - 3 п испытания не протекает. По этой цепи ток также не протекает, если от источника 1 подано испытательное напряжение, но нет пробоя изоляции .в объектах 3-1 - 3 ц испытания. Так как ток пробоя через светодиоды 9-1 - 9 1 не протекает, то фото ирйсторы 11-1 -11-11 находятся в закрытом состоянии и сигнальные лампы 4-1 - 4-h не горят. В исходном положении ключ 5 открыт и через него с источника 7 постоянного напряжения подается питание на все лампы 4-1 - 4-Ч. При этом по цепи ; положительный полюс источника 7 постоянного напряжения, ключ 5, сигнальные лампы 4-1 - 4-ti, резисторы 13-1 13-h, светодиоды 12-1 - 12-И и отрицательный полюс источника 7 напряжения протекает постоянный ток, ограниченный резисторами 13-1 - 13-h Ток, протекающий через каждый резистор 13-1 - 13-;ii имеет такую величину, что из-за разницы рабочих токов в возбужденном состоянии находятся только светрдиоды 12-1 - 12 ff и соответственно фототиристоры 10-1 10- п, а сигнальные лампы 4-1 - 4- ГГ не светятся , что свидетельствует об отсутствии повреждения изоляции в объектах -3-1 - 3-h испытания.

При пробое изоляции, например, в объекте 3-1 испытания начинает протекать постоянный пульсирующий

ток через последовательно включенные светодиод 9-1 и фотоуиристор 10--1. Так как фототиристор 10-1 оптически связан с возбужденным светодиодом 12-1, он открывается в момент пробоя объекта 3-1 в начале положительного полупериода переменного испытательного напряжения. После открывания фототиристора 10-1 он блокируется в этом состоянии и

0 пропускает ток через светодиод 9-1, который возбуждает фототиристор 11-1. Фототиристор 11-1 принимает открытое состояние и своим низким сопротивлением шунтирует цепь, состоящую из последовательно вклю5ченных резистора 13-1 и светодиода 12-1, в результате чего последний обесточивается. Однако фототиристор 10-1 находится в проводящем состоянии до окончания текущего поло0жительного полупериода переменного испытательного напряжения. При ,приближении амплитуды напряжения положительного полупериола к нулю фототиристор 10-1 закрывается

5 и обесточивает светодиод 9-1. При этом прекращает протекать переменный ток через объект 3-1 испытания. Такнм образом, ток пробоя через любой объект 3-1 - 3 Я протекает в течение

0 времени, менее и равного полупериоду переменного испытательного напряжения. Ввиду обязательного разброса, имеющегося в параметрах резисторов 2-1 - 2-П, 13-1 - 13-11, светодиодов

5 9-1 - 9-П, 12-1 - 12-tl, фототиристоров 10-1 - lO-h, 11-1 - 11-h и разброса парс1метров изоляции самих объектов 3-1 - 3-П испытания, срабатывание сигнальных ламп 4-1 - 4-tt, в

0 цепи объектов 3-1 - 3-И которых произошел пробой, равномерно распределено во времени, в результате чего общий ток пробоя сильно не меняется и остается приблизительно равным току пробоя одного объекта испытания. I

После пробоя всех объектов испытания, имеющих нарушение изоляции и срабатывания соответствукицих сиг0н&льных ламп, 4-1 - 4-Писточник 1 переменного напряжения остается не нагруженным и проверка остальных объектов испытания продолжается все установленное время при неизменной амплитуде напряжения.

По окончании проверки горят те сигнальные лампы 4-1, которые указывают на пробитый объект 3-i испытания.

Фототиристоры 11-1 - 11-U являются элементами памяти, кoтop e удерживаиот соответствующие сигнальные лампы 4-1 - 4-h в зажженном состоянии до тех пор, пока ключ 5 находится в открытом состоянии. Для сброса индикации на управляющий вход ключа 5 подается кратковременный сигнал с клеммы б, в результате чего

разрывается питание всех ламп 4-1 4-п и фототиристоры 11-1 - 11- И принимают закрытое состояние. Устройство готово к следующему циклу работы.

Таким образом, быстрое отключение .испытательных цепей при пробое изоляции объектов 3-1 - 3- h ; испы тания позволяет избежать их перегрузки по токам, напряжениям и мощности, что повыи1ает надежность устройства, а также защитить объект испытания от разрушения, что расширяет функциональные возможности устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НА ПРОБОЙ, содержащее источник переменного тока, соединен.ный первым выходом с первыми выводами соответствующих первых резисторов, вторым выходом - с первыми клеммами для подключения соответствующих объектов испытания, сигнальные лампы, соединенные.первыми выводами с выходом ключа, управляющий вход которого соединен tc входной клеммой устройства, а вход - с первым выходом источника постоянного напряжения, диодные мосты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены по числу объектов испытаний первые и вторые светодиоды, первые и вторые фототиристоры и вторые резисторы, причем вторые выводы первых резисторов соединены с первыми вершинами первых диагоналей соответствующих диодных мостов, вторые верщины которых соединены с вторыми клеммами для подключения соответствующих объектов испытаний, первые вершины вторых диагоналей кажi дого из диодных мостов соединены через соответствующие последователь(Я но включенные первые светодиоды и первые фототиристоры с их вторыми вершинами вторые выводы сигнальных ламп соединены через соответствующие вторые фототиристоры с вторым выходом источника постоянного напряжения, которалй соединен через соответствующие последовательно соединенные вторые светодиоды и вторые резисторы с вторыми выводами соответствующих сигнальных ламп. СП 00 СХ5 о: