Устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электромонтажа Советский патент 1985 года по МПК G01R31/02 

2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что первый коммутатор содержит N транзисторов, причем базы транзисторов соединены соответственно с первыми входами первого коммутатора, с вторым входом которого соединены коллекторы транзисторов, эмиттеры которых соединены соответственно с -выходами первого коммутатора.

3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок временной задержки содержит элемент сравнения и счетчик импульсов, причем вход счетчика импульсов соединен с первым входом блока временной задержки, с выходом которого соединен выход элемента сравнения, первая группа входов которого соединена соответственно

с выходами счетчика импульсов, а вторая группа входов соединена соответственно с вторыми входами блока временной задержки.

4. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что блок управления содержит счетчик адреса, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, коммутатор и генератор причем выход генератора соединен с информационным входом коммутатора, первый вход которого соединен с первы входом блока управления, третий выход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого содинен с первым входом сдвигового регистра, второй вход которого соединен с его первым выходом и входом счетчика адреса, выходы которого соединены соответственно с четвертыми выходами блока управления, с шестьм выходом которого, соединен выход первого элемента РШИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами сдвигового регистра, четвертый выход которого соер,инен с первым выходом блока управления, пятый выход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с пятым и шестым выходом сдвигового регистра, седьмой выход которого соединен с вторым входом коммутатора третий вход которого соединен с вторым входом блока управления, с вторым выходом которого соединен шестой выход сдвигового регистра.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОМОНТАЖА, содержащее блок питания, блок управления, первый коммутатор, N клемм для присоединения объекта контроля, каждая из которых соединена с первым выводом соответствукзщего конденсатора, блок контроля амплитуды импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введены N диодов заряда и N диодов сброса, резистор нагрузки, блок сброса, триггер ошибки, блок индикации, блок временной задержки, блок программ, первый и второй дешифраторы, первый и второй регистры адреса, матрица элементов И, причем N выходов матрицы элементов И соединены соответственно с первыми N входами первого коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом блока контроля амппитуды импульса и через резистор нагрузки с выходом блока питания, а N выходов первого коммутатора соединены соответственно с анодами диодов заряда, катода которых соединены соответственно с клеммами для присоединения объекта контроля и анодами диодов сброса, катоды которых соединены с первым входом блока сброса, выход которого соединен с общей шиной, с которой соединены вторые выводы N конденсаторов, а второй вход блока сброса соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока контроля амплитуды импульса, выход которого соединен с входом триггера ошибки, выход которого соединен с первым входом блока индикации и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока временной задержки, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертые выходы которо- ; го соединены с соответствующими входами блока программ, первая труппа (Л выходов которого соединена с соответствующими вторыми входами блока вре- i менной задержки, а вторая группа выходов соединена с соответствующими входами первого дешифратора и вторыми входами блока индикации, третьи входы О5 которого соединены соответственно с третьей группой выходов блока грамм и входами второго дешифратора, ел выходы которого соединены с соответ4 ствующими информационными входами первого регистра адреса, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами матрицы элементов И, вторые входы которой сс единены соответственно с выходами второго регистра адреса, информационные входы которого соединены соответственно с выходами первого дешифратора, а управляющий и установочные входы соединены с соответствующими входами первого регистра адреса и соответственно с пятым ишестым выходами блока управления.

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции электрических цепей в электрических и радиотехнических установках. 1

Целью изобретения является-повышение надежности устройства за счет того, что коммутирующие элементы выпол, нены натранзисторах.

На фиг. 1 изображена схема устройства контроля сопротивления ИЗOЛЯЦИИJ

на фиг. 2 - схема блока управления.

Устройство содержит блок 1 программ, первый дешифратор 2, второй дешифратор 3, первый регистр 4,адреса второй регистр 5 адреса, матрицу 6 элементов И, блок 7 питания, резистор 8 нагрузки, коммутатор 9, транэисторм 10.1-10.N, блок 11 временной задержки, элемент 12 сравнения, счетчик 13 импульсов, диоды 14.1-14.N

заряда, блок 15 управления, блок 16 сброса, объект 17 контроля, клеммы 18.1 - 18.N для присоединения объекта контроля, конденсаторы 19.1 19.N, диоды 20.1 - 20.N сброса, блок 21 индикации, триггер 22 ошибки, блок 23 контроля амплитуды импульса. Блок управления содержит счетчик 24 адреса, первый элемент 25 ИЛИ, второй элемент 26 ИЛИ, сдвиговый регистр 27, коммутатор 28 и генератор 29.

N выходов матрицы 6 элементов И соединены соответственно с первыми N входами первого коммутатора 9, второй вход которого соединен с первым входом блока 23 контроля амплитуды импульса и через резистор 8 нагрузки с выходом блока 7 питания, а N выходов первого коммутатора 9 соединены соответственно с анодами диодов 14.1.14.N заряда, катоды которых соединены соответственно с клеммами 18.1-18.N для присоединения объекта контроля и анодами диодов 20.1-20.N сброса, катода которьЬс соединены с первым входом блока 16 сброса, выход котор го соединен с общей шиной, с которо через соответствующий конденса- тор 19.1-19.N соединены клеммы 18.1 18.N, а второй вход блока 16 сброса соединен с первым выходом блока 15 управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока 13 контроля амплитуды 1Ф1пульсов, выход которого соединен с входом триггера 22 ошибки, выходом блока 21 индикации и первым входом блока 15 управления, второй вход которого соединен с выходом блока 11 временной задержки, первый вход которого соединен с третьим выходом блока 15 управления, четвертые выходы которо го соединены с соответствующими вхо дами блока 1 программ, первая группа выходов которого соединена с соответствующими вторыми входами блока 11 временной задержки, а вторая группа выходов соединена с соответствующими входами первого дешифрато ра 2 и вторыми входами блока 21 индикации, третьи входы которого соединены соответственно с третьей группой выходов блока 1 программ и входами второго дешифратора 3, вы ходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого регистра 4 адреса, выходы которого соединены с соответствующи ми первыми входами матрицы 6 элемен тов И, вторые входы которой соедине ны соответственно с выходами второго регистра 5 адреса, информационны входы которого соединены соответственно с выходами первого дешифрато.ра, а управлшодий и установочные входы соединены с соответствующими входами первого регистра 4 адреса и соответственно с пятым и шестым выходом бло.ка 15 управления. Базы транзисторов 10.1-10.N соединены соответственно с первыми входами первого коммутатора 9, с вторым входом которого соединены коллекторы транзисторов 10.1-10.N, эмиттеры которых соединены соответственно с выходами первого коммутатора 9. Вход счетчика 13 импульсов соедннен с первым входом блока 11 временной задержки, с выходом элемента 12 сравнения, первая группа входов кото рого соединена соответственно с выходами счетчика 13 импульсов, а вторая группа входов со.единена соответ-ственно с вторыми входами блока 11 временной задержки. Вьгход генератора 29 соединен с информационным входом коммутатора 28, первый вход которого соединен с первым входом блока 15 управления, третий выход которого соединен с первым выходом коммутатора 28, второй выход которого соединен с первым входом сдвигового регистра 27, второй вход которого соединен с его первым выходом и входом счетчика 24 адреса, выходы которого соединены соответственно с четвертыми выходами блока 15 управления, с шестым выходом которого соединен выход первого элемента 25 ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами сдвигового регистра 27, четвертый выход которого соединен с первым выходом блока 15 управления, пятый выход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с пятым и шестым выходом сдвигового регистра 27, седьмой выход которого соединен с вторым входом коммутатора 28, третий вход которого соединен с вторым входом блока 15 управления, с вторым выходом которого соединен шестой выход сдвигового регистра 27. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии конденсаторы 19.1-19.N разряжены до величины остаточного напряжения, которое близко напряжению на базах закрытых транзисторов 10.1-10.N. Диоды сброса 20.1-20.N закрыты высоким обратным напряжением, не меньшим величины напряжения блока питания. Для проверки очередной цепи открывается Транзистор коммутатора 9,соединенный с диодом заряда. Через открытый транзистор и соединенный с ним диод заряжается конденсатор, соединенный с клеммой объекта контроля. Далее транзистор закрывается. Диод заряда казывается закрытым, поскольку апряжение на конденсаторе оказыватся приложенным к диоду, причем отенциал другого вывода диода прилизительно равен потенциалу базы

5

транэнстора. Поскольку обратное со противление диода велико, то разряд конденсатора происходит через сопротивление изоляции объекта контроля. В таком состоянии устройство остается фиксировйнное время, после чего транзистор коммутатора повторно открьшается. Через него протекает, ток дозаряда конденсатора, амплитуда которого обратно пропорциональна величине остаточного напряжения на конденсаторе, которое, в свою очередь, пропорционально величине сопротивления изоляции. Если амплитуда тока дозаряда превышает допустимую величину, то блок контроля амплитуды импульса вырабатывает сигнал на останов контроля и индикацию адреса ошибки.

В течение времени разряда заряженных конденсаторов сопротивление транзисторов в закрытом состоянии не оказывает влияния на скорость разряда конденсаторов. Производится .проверка сопротивления изоляции между очередной контролируемой цепью и цепями, которые в конструкции располагаются поблизости от контролируемой цепи.

В известном устройстве проверка производится между очередной контролируемой цепью и всеми остальными цепями. Контролируемая цепь подключена к одной шине, а остальные цепи подключены к другой шине. Между шинами включены элементы коммутатора, количество которых равно количеству цепей. Сопротивление элементов коммутатора включено параллельно контролируемому сопротивлению. Для того чтобы уменьшить погрешность, вносимую параллельно включенными элементами коммутатора, необходимо применять элементы с большим сопротивлением, например реле.

В блоке 1 программ содержится программа испытаний, представляющая собой последовательность кодов адресов контактов различных цепей. Код адреса состоит из двух частей- - кода адреса А и кода адреса В, которые . дешифрируются при помощи первого и второго дешифраторов 2 и 3. Адреса В и А поступают на информационные входы первого и второго регистров адреса .4 и 5, имеющих один управляющий вход для записи адресов и один установочный вход, по которому все

675476

разряды регистров устанавливаются в одинаковое состояние, при котором на вьпсоде всех элементов И матрицы 6 оказывается нулевой сигнал. При записи адресов в регистры 4 и 5 уста.навливаются в противоположное состояние те элементы И, на обоих входах которых образуются единичные сигналы, и открываются соединенные с этими

to элементами И транзисторы коммутатора 9. Количество разрядов, составляющих адрес А или адрес В, такое что их произведение равно или больше числа элементов первого коммутатоf5 pa N, поэтому число информационных входов первого и второго регистров адреса равно числу выходов второго и первого дешифратора адреса. Число , входов первого и второго дешифраторов адреса равно двоичному коду чисел А и В и равны соответственно C log2A и .

Влок 15 управления вырабатывает последовательность управляющих сигналов для проверки очередной цепи при помощи сдвигового регистра 27 в следующей последовательности; Установ - Сброс - Запись - Установ. Эти сигналы вырабатываются на втором, четвер.том, пятом и третьем

выходах сдвигового регистра. По сигналу Установ в регистры 4 и 5 адреса записываются нули во все разряды, ввиду чего состояние всех

5 элементов И матрицы 6 оказывается таким, что транзисторы 10.1-10.N первого коммутатора 9 закрыты. По сигналу Сброс через диоды 20.120.N производится разряд конденсаторов 19.1-19.N. По сигналу Запись в регистры 4 и 5 адреса записывается код адреса очередного элемента И из матрицы 6 с выходов дешифраторов 2 и 3 адреса, выбранный элемент И

5 управляет включением соответствующего элемента коммутатора 9, через которьш заряжаются конденсаторы выбранной цепи. Под воздействием данной последовательности сигналов

0 транзисторы первого коммутатора 9 закрываются, разряжаются все конденсаторы, заряжаются конденсаторы, соединенные с контролируемой цепью, все транзисторы опять закрываются.

5 Далее с седьмого выхода сдвигового регистра 27 сигнал поступает на второй вход коммутатора 28. Это вызывает его переключение на первый

выход. Частота с генератора 29 начинает поступать на вход счетчика f.3 импульсов блока 11 временной задержки. С выхода счетчика 13 импульсов код поступает на первые входы элемента 12 сравнения. Различные цепи имеют различные величины сопротивления изоляции и с ними может быть соединено различное количество конденсаторов. Эти.различия могут быть учтены, если делать переменной величину временной задержки. Для этой цели в программе испытаний содержится код временной задержки, который поступает на вторую группу входов элемента сравнения. Количество разрядов кода определяется величиной временного промежутка.

При получении в счетчике 13 числа равного программному коду, на выходе элемента 12 сравнения вырабатывается потенциал, который, поступая на третий вход коммутатора 28, приводит к переключению коммутатора на второй выход и продолжению формирования сигналов на выходах сдвигового регистра 27. С шестого выхода сдвигового регистра через второй элемент 26 ИЛИ сигнал поступает на управляющие входы регистров 4 и 5 адреса, в регистры адреса повторно записывается адрес контролируемой цепи и, следовательно, повторно включается транзистор первого коммутатора 9. Этот же сигнал с шестого выхода сдвигового регистра 27 поступает второй вход блока 23 контроля амплитуды импульса для стробирования импульса, поступающего на вход триггера ошибки 22. Если при повторном включении транзистора амплитуда импульса тока дозаряда больше допустимой, то на выходе блока: 23 контроля амплитуды импульса вырабатывается импульс, который устанавливает триггер ошибки 22. Сигнал с выхода триггера ошибки поступает на первый вход коммутатора 28, что приводит к останову проверки, и на первый вход блока индикации для выработки сигнала Ошибка и индикации адреса цепи, имеющей дефект изоляции.

Если амплитуда импульса тока дозаряда находится в пределах допустимой величины, то сигнал на останов проверки не вырабатывается и с выхода генератора 29 импульсы поступают на первый вход сдвигового регистра 27. С первого выхода сдвигового регистра сигнал поступает на вход счетчика 24 адреса. Код в счетчике адреса увелич шается на единицу, в блоке 1 программ выбирается следующее двоичное слово, которое содержит информацию, относящуюся к очередной контролируемой цепи. С первого выхода сдвигового регистра сигнал поступает также на его второй вход для установа сдвигового регистра в исходное состояние, при котором в первом разряде сдвигового регистра единица, а в остальных разрядах нули Кроме того, сбрасывается в нуль счетчик 13 импульсов (эта связь не показана) . После установа сдвигового регистра в исходное состояние начинается следующий цикл проверки для очередной выбранной цепи.

ч ч ч

П

/ч ч

26

Jll

Фиг. 2