Устройство контроля изоляции шин питания постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R31/02 

(Л

00

ы

vl

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изолящш шин питания электрических сетей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет поиска места неисправности изоляции, повьппение надежности за счет контроля наличия напряжений и достоверности результатов контроля за счет снижения погрешности срабатывания компаратора.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока контроля.

. Устройство содержит источник 1 оперативного напряжения, компаратор 2у датчик 3 напряжения, блок 4 контроля, делитель 5 опорного напряжения, электронньй ключ 6, первый 7 и второй 8 релейные элементы, блок 9 функционального контроля, сопротивления положительной 10 и отрицательной 11 шин питания относительно земли, нагрузку 12 сети, первый 13 и второй 14 источники постоянного на пряжения, первую 15 и вторую 16 клеммы для подключения к объекту контроля, причем первый и второй выводы

источника 13 соединены соответственно с пезрвыми и вторыми входами питания компаратора 2, первый вывод источника 14 соединен с общей шиной, первый вывод источника 1 соединен с первыми входными выводами датчика 3, блока 4 и компаратора 2, второй входной вывод которого соединен с выходом делителя 5, первьй и второй входы которого соединены соответственно с вторым-выходом источника 14 и общей шиной, первьй и второй выводы источника 13 соединены соответственно с третьим и четвертым входными выво0

0

5

0

5 0

второй 22 и третий 23 инверторы и элемент И 24, причем первые выводы первого 17 и второго 18 резисторов соединены соответственно с первым и вторым входными выводами блока, третий и четвертьй входные выводы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго оп- тронных элементов, вторые входы которых соединены с вторыми выводами соответственно второго 18 и первого 17 резисторов, а выходы - с входами соответственно первого 21 и второго 22 инверторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И 24, выход которого соединен с первым выходом блока и входом третьего инвертора 23, выход которого соединен с вторым выходом блока.

Устройство работает следующим образом.

Ток от источника 1 протекает по цепи датчик 3 - сопротивление 10 изоляции - нагрузка 12 - источник 1, иди датчик 3 сопротивление изоляции 11 - источник 1. Так как величина сопротивления нагрузки 12 очень мала по сравнению с сопротивлением датчика 3 и с сопротивлением 10 изоляции, то на практике ею можно пренебречь. В этом случае считаем, что две приведенные цепи идентичны. При понижении изоляции (сопротивлений 10 или(и) 11) ток, протекающий через датчик 3, увеличивается. При этом оперативное напряжение на его выводах изменяется обратно пропорционально изменению сопротивления изоляции. Это напряжение подается на первый вход компаратора 2. На вход опорного напряжения компаратора 2 подается стабилизированное напряжение от источника 14 через делитель 5, Ве

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Устройство контроля изоляции шин питания постоянного тока содержит источник 1 оперативного напряжения, компаратор 2, датчик 3 напряжения, блок 4 контроля, делитель 5 опорного напряжения, электронный ключ 6, релейные элементы 7,8, блок 9 функционального контроля, сопротивления положительной и отрицательной шин 10 и 11 соответственно, нагрузку 12 сети, источники 13,14 постоянного напряжения, клеммы 15,16. В описании изобретения дана схема блока 4 контроля. Устройство имеет повышенную- надежность и достоверность результатов контроля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

дами блока 4, выход которого соединен 45 личина этого напряжения равна уставс входом первого релейного элемента 7, второй вывод источника 1 соединен с четвертым входным выводом блока 4, клеммой 15 и первым выводом блока 9, второй вывод которого соединен с Q клеммой 16, выход компаратора 2 соединен с входами релейного элемента 8 и ключа 6, а третий входной вывод компаратора 2, третий вывод блока и второй вывод датчика 3 соединены с общей щиной.

На фиг.2 обозначены первьй 17 и второй 18 резисторы, первьй 19 и второй 20 оптронные элементы, первьй 21,.

ке порога величины сопротивления изоляции, контролируемого устройством, и равна величине напряжения, снимаемого с датчика 3, при достижении с сопротивления изоляции 10 или 11 определенного порога. Компаратором 2 производится сравнение опорного и оперативного напряжений. При нормальном состоянии изоляции величина опорного напряжения превьшает величину оперативного напряжения и на выходе компаратора 2 сигнал отсутствует. Следовательно, ключ 6 и релейньй элемент 8 остаются в исходном состоянии.

При понижении сопротивлений изоляции 10 или 11 ниже установленного порога напряжение на датчике 3 возрастает до величины, превьшающей уставку опорного напряжения на втором входе компаратора 2. При этом послед кий сраба.тывает, и на его выходе появляется сигнал. Срабатывает релейный элемент 8, и контакты его пере- ключаются. На входе электронного ключа 6 также появляется сигнал, и состояния первого и второго выходов ключа 6 изменяются на противоположное - 1 и О соответственно. Та- КИМ образом, первьй и второй выходы электронного ключа 6 являются логическими, а выход релейного элемента 8 является сильноточным выходом устройства, сигналы на которых являются сигналами состояния изоляции шин питания. Устройство регистрирует понижение сопротивления изоляции при любом

R X D

иг порога

включая короткое замьжание любой из шин питания на корпус. Дополнительно устройство регистрирует симметричное понижение сопротивлений изоляции 10 и 11.

Работа блока 4 происходит следующим образом.

При наличии напряжений источников 1 и 13 на входах оптоэлектронных эле- ментов 19 и 20 соответственно присутствует сигнал. Сигналы с выходов этих элементов поступают через инверторы 21 и 22 на входы элемента И 24. Выход элемента И 24 является прямым, а через инвертор 23 - инверсным логическими выходами блока 4. Наличию обоих напряжений соответствует О и 1 на выходах блока 4. При отсутст- ВИИ любого из этих напряжений состояния первого и второго выходов блока 4 изменяются на противоположные, что соответствует неисправности устройст

Формула изобретения

Q г n

5

5 г

0

троля, первый и второй выводы первого источника постоянного напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами питания компаратора, первьй вывод второго источника постоянного напряжения соединен с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повьшения надежности и достоверности контроля, в него введены источник оперативного напряжения, блок контроля, датчик напряжения, делитель опорного напряжения, блок функционального контроля и электронньй ключ, причем первый вьгоод источника оперативного напряжения соединен с первыми входными выводами датчика напряжения, блока контроля и компаратора, второй вход которого соединен выходом делителя опорного напряжения, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выводом второго источника постоянного напряжения и общей шиной, первьй и второй выводы первого источника постоянного напряжения соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока контроля, выход которого соединен с входом первого релейноГ о элемента, второй вывод источника оперативного напряжения соединен с четвертым входом блока контроля, с первой клеммой для подключения объекта контроля и первым выводом блока функционального контроля, второй выход которого соединен с второй клеммой для подключения объекта контроля, выход компаратора соединен с входами второго релейного элемента и электронного ключа, а третий вход компаратора, третий вывод блока функционального контроля и второй вывод датчика напряжения соединены с общей шиной.

51377777

входами соответственно первого и вто-роге соединен с первым выходом блока

рого инверторов, выходы которых сое-и входом третьего инвертора, выход

динены соответственно с первым ивто-которого соединен с вторым выходом

рым входами элемента И, выход кото-блока.

/7

20

13

Фиг, 2

гг

2ff

2J

ч