Устройство для контроля сопротивления изоляции линии постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК G01R27/18 

11

Изобретение относится к технике электроизмерений, а именно к устройствам контроля сопротивления изоляции двухпроводных линий постоянного тока.

Цель изобретения - почьш1ение достоверности контроля путем исключения ложных срабатываний, обусловленных бросками напряжения при коммутации нагрузки, нестабильностью сопротивления изоляций каждой из шин питания в контролируемой сети относительно корпуса, вызываемая внешними условиями (колебаниями температуры влажности, загрязнения среды и т.п.) и режимом работы.

На фиг. изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2структурная схема таймера.

Устройство содержит усилительньш каскад, выполненный на двух операционных усилителях 1 и 2, делитель 3 напряжения, четыре образцовых резистора 4-7, диоды 8 и 9, элементы 10 и 11 световой и элемент 12 звуковой сигнализации, два логических элемента И 13 и 14, два счетчика 15 и 16 импульсов.и таймер 17, при этом вы- ход первого операционного усилителя через последовательно соединенные первый логический элемент И 13, первый счетчик 15 и первьш диод 8 подключен к первому выводу элемента 12 .звуковой сигнализации, к которому также через последовательно соединенные второй логический элемент И 14, второй счетчик Л 6 и второй диод 9 подключен ВЫХОД второго операционного усилителя 2, к инвертирующему входу которого подключен делитель 3 нап .ряжения, а неинвертирующий вход которого через второй образцовый резистор 5 соединен с общей шиной, инвертирующий вход первого операционного усилителя 1 соединен через первый образцовый резистор с общей шиной, а его неинвертирующий вход соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 2. Элементы 10 и 11 световой индикации подключены соответственно к выходам первого 15 и второго 16 счетчиков, выходы таймера 17 подключены соответственно ко вторым входам элементов И 13 и 14 и установочным входам счетчиков 15 и 16, выходы которых подключены ко входам таймера 17,

12

Таймер I7 содержит таймерный элемент 17-1, выход которого через дифференцирующую цепь, состоящую из конденсатора 17-11 и резистора 17-III,

и триггер 17-IV Шмидта подключен к первому входу первого элемента ИЛИ 17-V. Входы второго элемента ИЛИ 17-VI являются входами таймера 17, а выход второго элемента ИЛИ 17-VI

подключен к управляющему (СЕ) входу счетчика 17-VII, выход которого подключен ко второму входу первого элемента ИПИ,17-У, выход которого подключен ко входам установки (R) счетчика таймера 17, а также счетчиков 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

Делитель 3 напряжения выбран по

реж1-1му входного тока операционного

усилителя 1(2) и по контролируемой величине сопротивления изоляции R,, на которое настраиваются измерительные мостовые схемы, составленные из образцовых резисторов 4-7, делителя 3 напряжения и сопротивлений R из тин - и + контролируемой сети. К элементам мостовой схемы (3 и 4-7) предъявляются эталонные требования по стабильности и точно- сти.

Когда сопротивление изоляции одной из шин (+ или -) контролируемой линии постоянного тока снижается ниже порога, на который делителем 3 напряжения настроены изме- рительные мостовые схемы, то на выходе операционого усилителя 1(2)

возникает положительное напряжение, которое поступает на вход логического элемента И 13(14), на другой вход этого элемента подают синхроимпульсы от таймера 17. При этом синхроимпульсы проходят на вход счетчика 15 (16) и суммируются в течение времени, определяемого емкостью счетчика 15(16) импульсов. Если в течение цикла измерения на вход счетчика 15(16) поступили все ожидаемые импульсы от элемента И 13(14)5 то на выходе N счетчика 15(16) импульсов появляется сигнал включения элемента 10(11) индикации и элемента 12 сигнализации,

который регистрирует снижение сопротивления изоляции одной из шин (либо на обеих) ргиже установленного порога..Этот же сигнал, благодаря обратной связи, останавливает счет

313

импульсов в счетчиках 15(16) и 17-VII (по входам СЕ).Возобновление работы устройства контроля возможно при снятии и включении вновь питания на цифровую часть схемы (элементы И 13 и 14, счетчики 15и16итаймер 17), при этом триггер 17-IV Шмитта формирует импульс сброса счетчикЪв 15 и 16 и 17-VII (по входам R), В случае, если в течение цикла измерения величина сопротивления R, изоляции нестабильна таким образом, что принимает значения как выше порога настройки измерительной мостовой схемы, так и ниже, то на вход счетчика 15(16) импульсов, как результат, импульсы ; . будут поступать;только-в те моменты времени, когда Кц будет ниже порога настройки. В другие моменты времени импульсы на вход счетчика 15(16) импульсов поступать не будут, так как логический элемент И 13(14) будет закрыт низким уровнем выходного напряжения операционного усилителя 1(2). Таким образом, за цикл измерения счет; чик 15(16) импульсов будет заполнен не полностью и на выходе счетчика не образуется сигнал включения элемента 10(11) индикации и элемента 12 сигнализации. Однако счетчик 17-VII тай14

мера при этом заполняется до появления сигнала на выходе N, равного +1, Этот сигнал через элемент ИЛИ 17-V поступает на сброс счетчиков 15 и 16 И 17-VII. Формирование сигнала сброса характерно для тех циклов измерения, когда отсутствует устойчивое снижение сопротивления изоляции ниже установленного порога. На этом цикл

измерения завершается и цифровая

часть устройства контроля приводится в исходное состояние, Начиная работу в новом цикле измеренияi

Формула изобретения Устройство для контроля сопротивления изоляции линии постоянного тока по авт.св. № 612186, отличающееся тем, что,, с целью повышения достоверности, выход каждого операционного усилителя подключен к первым выводам элементов световой сигнализации и диодов через последовательно соединенные элемент И и

счетчик, при этом вторые входы элементов И подключены к выходу синхросигналов таймера, шина сброса которо- гЬ подключена к вторым входам счетчика, выход которых подключен к третьим входам счетчиков и входу таймера.

..0

f7-/-2 1

iUYP

Hff L

т

llfPtOOSBHI

ТТ-Щ

/7-/-J

Составитель H. Михайлов Редактор A. Ревин Техред Л.Олийнык . Г.-- ---- -Заказ 2209/46 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно

-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

iUYP

т

/7-M

/7-f

17-3

t-L- f/ c

/7-/

Изобретение относится к технике электроизмерений, а именно к устройствам контроля сопротивления иэоля- ции двухпроводных линий постоянного тока, и является усовершенствованием изобретения по авт.свид. № 612186, Устройство содержит усилительный каскад, выполненный на двух операционных усилителях 1,2, делитель 3 на- пряжения, образцовые резисторы 4-7, диоды 8,9, элементы световой 10,11 и звуковой 12 сигнализации, логические элементы И 13, 14, счетчики 15, 16 импульсов и таймер 17, Введение в устройство новых электрических связей между функциональными элементами повышает достоверность контроля путем исключения ложных срабатываний, обусловленных бросками напряжения при коммутации нагрузки, нестабильностью сопротивления изоляции каждой из шин питания в контролируемой сети относительно корпуса, вызываемой внешними условиями (колебаниями температуры, влажности, загрязнениями среды) и режимом работы. 2 ил. (Л с 14)