Устройство для контроля снижения сопротивления изоляции сетей постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК G01R31/02 G01R27/00 

ратор 7, блок 5 выделения постоянной составляющей, блок 4 вьщеления переменной составляющей, нуль-компаратор 8 и блок 9 анализа и индикации. Блок 4 выделения переменной составляющей содержит разделительный конденсатор 10 и однополупериодный выпрямитель. Блок 5 вьщеления постоянной составляющей содержит однополупериодный

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для непрерывного автоматического контроля снижения сопротивления изоляции ниже допустимого зна- чения в незаземленных двухпроводных запитанных сетях постоянного тока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем дополнительного контроля при одновременном снижении сопротивления изоляции обеих шин сети постоянного тока. На чертеже приведена функциональ- ная схема предложенного устройст ва.

Устройство для контроля снижения сопротивления изоляции сетей постоянного тока содержит измерительный мост 1, операционный,усилитель 2, ис ..точник 3 питания, блок 4 выделения переменной составляющей, блок 5 выделения постоянной составляющей, первый компаратор 6, второй компаратор 7, нуль-компаратор 8, блок 9 анализа и индикации, неинвертирующий вход операционного усилителя 2 соединен с одной из вершин измерительной диагонали моста 1, другая вершина измерительной диагонали моста 1 и инвертирующий вход операционного усилителя 2 соединены с корпусом (землей) источник 3 питания, выполненный на операционном усилителе по известной схеме, предназначен для питания из- мерительного моста, включен в диагональ питания моста 1, одна из вершин которого соединена с отрицательной шиной контролируемой сети, выход операционного усилителя 2 соединен с входом блока 4 выделения переменной составляющей, состоящего из раздели- тельного конденсатора. 10 и однополу

выпрямитель 12 и сумматор 13 аналоговых сигналов. Блок 9 анализа и индикации содержит логические элементы 14-16 И и светодиоды 17-19. Цель достигается за счет дополнительного контроля при одновременном снижении сопротивления изоляции обе- .их шин сети постоянного тока. 1 ил.

5

0 с

0

2

периодного выпрямителя 11 на операционном усилителе.

Выход опс рационного усилителя 2 соединен с входом блока 5 выделения постоянной составляющей, состоящего из однополупериодного выпрямителя 12 на операционном уси штеле и сумматора 13 аналоговых сигналов на операционном усилителе,при этом выходблока 4 выделения переменной составляющей соединен с входом первого компаратора 6, выполненного на базе интегрального компаратора 521 САЗ, а также с вторььм входом блока 5 выделения постоянной составляющей (вторым входом сумматора 13 аналоговых сигналов 13), выход блока 5 выделения постоянной составляющей соединен с входом второго компаратора уровня 7, выполненного на базе интегрального компаратора 521 САЗ, а также с входом нуль-компаратора 8, выполненного на базе интегрального компаратора 521 САЗ, выход первого компаратора 6 соединен с первым входом блока 9 анализа и индикации, выход второго компаратора 7 уровня соединен с вторым входом блока 9, выход нуль-компаратора 8 соединен с третьим входом блока 9 анализа и индикации, выполненного на логических схемах И 14-16 и светодиодах 17-19.

Устройство работает следующим образом.

В Процессе снижения сопротивления изоляции двухпроводной сети постоянного тока, находящейся под напряжением питания, возможны три режима работы предлагаемого устройства, вызванные сни кением сопротивления изоляции отрицательной шины, сопротивления изоляции положительной шины, а также одновременным снижением сопро

тивления изоляции обеих шин относительно корпуса (земли).

При снижении сопротивления изоляции контролируемой сети возникает разбаланс моста 1, вызывающий появление в измерительной диагонали моста напряжения разбаланса. В случа снижения сопротивления изоляции отри дательной шины относительно корпуса напряжение разбаланса через операционный усилитель 2 и блок 4 выделения переменной составляющей поступае на компаратор 6, изменение состояния которого происходит при снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины, обусловленной уровнем опорного напряжения (Uon), изменение состояния компаратора 6 вызывает зажигание светодиода 17 (шина -) в блоке 9 анализа и индикации.

При снижении сопротивления изоляции положительной шины относительно корпуса в напряжении разбаланса появляется постоянная составляющая, пропорциональная снижению сопротивления изоляции в этой шине, через операционный усилитель поступающая на блоки 4 и 5 выделения постоянной и переменной составляющих. Постоянная составляющая сигнала разбаланса моста с блока выделения постоянной составляющей поступает на нуль-компаратор 8, вызывая этим изменение его состояния Изменение состояния компаратора уровня 7 происходит при снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины, обусловленной уровнем опорного напряжения (Uon). Переменная составляющая через блок выделения переменной составляющей попадает на компаратор 6, изменение состояния которого происходит аналогично описанному . Изменение состояния компараторов 6 и 7 и нуль-компаратора 8 вызывает зажигание светодиода 18 (шина -t) в блоке 9 анализа и индикации

В случае одновременного снижения сопротивления изоляции обеих шин относительно корпуса также вызывается разбаланс моста, при этом напряжение разбаланса состоит из постоянной и переменной составляющих, причем при

ВНИИПИ Заказ 4914/44 Тираж 728 Подписное Произв.-полигр. п р-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

10

- 5 20

25 зо

Q

5

0

5

достижении суммарного значения сопротивления изоляции обеих шин предельно допустимой величины происходит изменение состояния только компаратора 6 и нуль-компаратора 8, что в свою очередь вызывает зажигание светодиода 19 (шина +,-) в блоке 9 анализа и индикации.

Формула изобрете-ния

Устройство для контроля снгскения сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее измерительный мост, операционный усилитель, первый компаратор, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с одной из вершин измерительной диагонали моста, другая вершина измерительной диагонали моста и инвертирующий вход операционного усилителя соединены с общей шиной, источник питания, включенный в диагональ питания измерительного моста, одна из вершин которой соединена с отрицательной шиной контролируемой сети, отличаю, - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок выделения переменной составляющей, блок выделения постоянной составляющей, второй компаратор, нуль-компаратор, блок анализа и индикации, при этом выход операционного усилителя соединен с первыми входами блока вьщеления переменной составляющей и блока выделения постоянной составляющей, выход блока выделения переменной составляющей соединен с первым входом первого компаратора и с вторым входом блока вьщеления постоянной составляющей, выход которого соединен с неинвертирующими входами второго компаратора и нуль-компаратора, выходы первого, второго компараторов и нуль- компаратора соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока анализа и индикации, инвертирующие входы первого и второго компараторов соединены с источником опорного напряжения, инвертирующий вход нуль-компаратора соединен с общей шиной.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для непрерывного автоматического контроля сниже 1ия сопротивления изоляции ниже допустимого значения в незаземленных двухЛровод- ных запитанных сетях постоянного тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для дос- тиже ния поставленной цели в устройство, содержащее измерительный мост 1, операционный усилитель 2, источник 3 питания, компаратор 6, введены компа(Л сл ел Ч СО