Устройство для контроля прочности и сопротивления изоляции электрических цепей Советский патент 1989 года по МПК G01R31/02 G01R31/12 

S

(Л

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля прочности и сопротивления изоляции электрических цепей в электрических и радиотехнических установках. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства-достигается заданием на контролируемую электрическую цепь напряжения любой программируемой формы и возможностью выдержки при заданном значении напряжения в течение программируемого интервала времени и совмещения по времени контроля на электрическую прочность и контроля сопротивления изоляции. Устройство содержит источник 1 питания, резистор 2, триггеры 3 и 4, блок 5 контроля амплитуды, генератор 6 импульсов, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, первые транзисторы 9.1 - 9.N, первые диоды 10.1 - 10.N, первые конденсаторы 11.1 - 11.N, вторые диоды 12.1 - 12.N-1, четвертый диод 13, датчик 14 тока, третий конденсатор 15, третий блок 16 сброса, второй транзистор 17, третий диод 18, второй блок 19 сброса, третий выход 20, второй конденсатор 21, первый выход 22, второй 23 и четвертый 24 выходы, первый блок 25 сброса. За счет введения триггера 4, диода 13, датчика 14 тока, конденсатора 15, блока 16 сброса, транзистора 17, диода 18, блока 19 сброса, конденсатора 21 и новых связей, устройство обеспечивает формирование на контролируемой электрической цепи испытательных напряжений произвольно меняющейся по программе формы и их выдержку в течение заданного по программе времени, что расширяет функциональные возможности устройства. 1 1 ил.

Јь

00

05

vl

вала времени и совмещения по времени контроля на электрическую прочность и контроля сопротивления изоляции. Устройство содержит источник 1 питания, резистор 2, триггеры 3 и 4, блок 5 контроля амплитуды, генератор 6 импульсов, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, первые транзисторы 9.1-9сп, первые диоды 10.1-10„п, первые конденсаторы 11.1-ИоП, вторые диоды 12.1-1 2,,п-1 , четвертьй диод 13, датчик 14 тока, третий конденсатор 15, третий блок 16 сброса, второй транзистор 17, третий диод 18, второй блок 19 сброса, третий выход 20, вто1

Изобретение относится к контрольо-измерительной технике и может ыть использовано для контроля прочости и сопротивления изоляции электрических цепей в электрических и раиотехнических установках

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст- ва за счет обеспечения возможности Q задания на контролируемую электрическую цепь напряжения любой программируемой формы и возможности выдержки при заданном значении напряжения в течение программируемого интервала t5 времени и совмещения по времени контроля на электрическую прочность и контроля сопротивления изоляции

На чертеже приведена схема устройства,20

Устройство содержит источник 1 питания, резистор 2, первый триггер 3, второй триггер 4, блок 5 контроля амплитуды, генератор 6 импульсов, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, пер- 25 вые транзисторы 9.1-90п, первые диоды 10.1-Ю.п, первые конденсаторы 11.1-11.п, вторые диоды 12.l-12.n-l, четвертый диод 13, датчик 14 тока, второй конденсатор 15, третий блок 30 16 с,броса, второй транзистор 17, третий диод 18, второй блок 19 сброса, третий выход 20, третий конденсатор 21, первый выход 22, второй 23 и четвертый 24 выходы, первый блок 25 35 сброса.

рой конденсатор 21, первый выход 22, второй 23 и четвертый 24 выходы, первый блок 25 сброса. За счет введения триггера 4, диода 13, датчика 14 тока, конденсатора 15, блока 16 сброса, транзистора 17, диода 18, блока 19 сброса, конденсатора 21 и новых связей устройство обеспечивает формирование на контролируемой электрической цепи испытательных напряжений произвольно меняющейся по программе формы и их выдержку в течение заданного по программе времени, что расширяет функциональные возможности устройства . 1 ило

На чертеже показана также контролируемая электрическая цепь 26. Резистор 2 соединен первым выводом с выхо- дом источника 1 питания, вторым выводом с первым входом блока 5 контроля амплитуды и с коллекторами п первых транзисторов 9,1-9„п. Эмиттер первого транзистора 9.1 соединен через соответствующий первый диод 1Oi с первым выводом соответствующего первого конденсатора lloi, второй вывод первого конденсатора 11,i (i/n) соединен с анодом соответствующего второго диода 120i и с первым выводом первого конденсатора 11Д+1. Второй вывод первого конденсатора 11.п соединен с общей шиной и с первым выходом устройства, первый вывод первого конденсатора 11.1 соединен с катодами вторых диодов 1201-12оП-1 и с выходом первого блока 25 сброса„ Первый триггер 3 соединен входом с выходом блока 5 контроля амплитуды, а выходом - с вторым выходом устройствао Выход генератора 6 импульсов соединен с входом счетчика 7 адреса, соединенного выходами с адресными входами блока 8 памяти, соединенного первыми выходами с базами соответствующих первых транзисторов 9.1-9„п, вторым, третьим и четвертым выходами соответственно - с входами первого 25, второго 19 и третьего 16 блоков сброса, пятым выходом - с вторым входом блока 5 контроля амплитуды, соединенного первым

входом с коллектором второго транзистора 17, соединенного базой с шестым выходом блока 8 памяти, эмиттером через третий диод 18 - с первыми выводами третьего 21 и второго 15 конденсаторов и с выходом второго блока 19 сброса. Второй вывод третьего конденсатора 21 соединен с общей шиной устройства. Второй вывод второго конденсатора 15 через четвертый диод 13- с первым выводом первого конденсатора 11.1, непосредственно - с выходом третьего блока 16 сброса и с входом датчика 14 тока, соединенного токовым выходом с третьим выходом устройства, а логическим выходом - с входом второго триггера 4, соединенного выходом с четвертым выходом устройства„

Устройство работает следующим образом.

С помощью транзисторов 9.1-90п, диодов 10.1-lO.n и конденсаторов ll.-1-ll.n на аноде диода 13 формируется испытательное напряжение для контроля изоляции цепи 26. Это напряжение через диод 13 и датчик 14 задается на цепь 26.

Программа (временная последовательность) включения и выключения транзисторов .п считывается с блока 8 памяти, например типа ПЗУ, по адресам, задаваемым на блок 8 со счетчика 7, переключающегося под действием генератора 6.

Включение одного транзистора 9.1 повышает величину испытательного напряжения на аноде диода 13 и на цепи

26 на величину

(где U - напря- 1 п

жение источника 1). Максимально возможное испытательное (Ь иеп) напряже:&и

и получаетиспытательное г

ние составляет U + 1

i i

ся при поочередном включении всех транзисторов 9.1-9.п.

В зависимости от программы, записанной в блоке 8, возможно последовательное во времени включение заданного числа транзисторов 9,1 для достижения определенного значения испытательного напряжения U . После этого блок 8 включает блок 25 сброса и конденсаторы 1131-11.п разряжаются через диоды 12.l-12.n-l, диод 13 пирается и UHCn. удерживается на зарядившихся ранее конденсаторах- 15 и 21 в течение заданного интервала времени для испытания прочности изоля-

10

20

25

30

35

40

8167 4

циицепи26. При необходимости ппзмож- но повышение, или понижение испытательного напряжения до величины (,n +№ или LMcn - Ml. Для этого необходимо разрядить предварительно конденсаторы 11.1-11 п с помощью блока 25 сброса, а затем зарядить их до заданных значений UMcn ± & Г с помощью транзисторов 9.1-9.П по заранее записанной в блоке 8 программе.

Контроль за наличием пробоя в цепи 26 осуществляет датчик 14 тока, который при увеличении тока в цепи 26 до критических значений тока пробоя включает триггер 4, сигнализирующий на выход 24 устройства об отказе цепи 26„

В процессе выдержки цепи 26 под напряжением иисп обеспечивается возможность многократного контроля сопротивления изоляции цепи 26.

.0 величине сопротивления изоляции цепи 26 можно судить по разряду конденсатора 21 на эту цепь в процессе выдержки напряжения на ней0

Чем больше разрядился конденсатор 21 за заданное время &t, тем больший ток пройдет в цепи коллектор- эмиттер транзистора 17 при его включении с блока 8 через & t от момента разряда конденсаторов 11.1-М.п, а следовательно, сформируется больший перепад напряжения на входе блока 5 контроля амплитуды. Блок 5 контролирует амплитуду на своем входе в момент времени, задаваемый с блока 8, При превышении амплитудой импульса на входе блока 5 задаваемого уровня блок 5 включает триггер 3, который выдает на выход 23 устройства сигнал об отказе цепи 26 по сопротивлению изоляции.

Блок 16 сброса обеспечивает разряд конденсаторов 15 и 21 в случае необходимости повторения программы цикла испытаний, начиная с иис„ 0.

Блок 19 сброса обеспечивает разряд конденсатора 21 после очеред- ного измерения сопротивления изоляции и очередного заряда конденсатора 21 с целью повторения измерения сопротивления изоляции цепи 26 при заданном значении иисп . Соотношение номиналов конденсаторов 15 и 21 выбирается таким образом, что большая часть испытательного напряжения задается с конденсатора 15 и перепады напряжения на конденсаторе 21 при из45

50

55

514

мерении сопротивления изоляции цепи 26 практически не влияют на значение имсп.

Диод 18 и диоды 10.1-Ю.п соответственно обеспечивают защиту транзис- торов 9..1-9.П и блокируют разряд конденсаторов 21 и liol-ll.n соответственно через транзисторы 17 и 9.1-9.П,

Выходы 22 и 20 устройства служат для подключения контролируемой цепи 26.

Резистор 2 служит нагрузкой каскадов на транзисторах 9„1-9.п и транзисторе 17,

Таким образом, предлагаемое устт- ройство обеспечивает формирование на цепи 26 испытательных напряжений произвольно меняющейся (возрастающей или убывающей) по программе формы и вы- держку каждого значения иисп в течение заданного по программе времени с одновременным измерением в заданное по программе время сопротивления изоляции цепи 26, что расширяет его функциональные возможности относительно известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля прочности и сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее генератор импульсов, счетчик адреса, блок памяти, резистор, соединенный первым выводом с выходом источника питания, вторым выводом - с первым входом блока контроля амплитуды и с коллекторами первых транзисторов, эмиттер первого транзистора с номером i () сое- динен через соответствующий первый диод с первым выводом соответствующего первого конденсатора с номером i, второй вывод первого конденсатора с номером i (n-l)J соединен с анодом соответствующего второго диода и с первым выводом первого конден

g

5

п 5

0

„ Q 5

676

сатора с номером 1+1, второй вывод первого конденсатора с номером соединен с общей шиной и с первым выходом устройства, первый вывод первого конденсатора с номером соединен с катодами вторых диодов и выходом первого блока сброса, первый триггер, соединенный входом с выходом блока контроля амплитуды, и выходом - с вторым выходом устройства, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй транзистор, третий и четвертый диоды, второй и третий конденсаторы, второй и третий блоки сброса, датчик тока, второй триггер, причем выход генератора импульсов соединен со входом счетчика адреса, соединенного выходами с адресными входами блока памяти, соединенного первыми выходами с базами соответствующих первых транзисторов, вторым, третьим и четвертым выходами соответственно - с входами первого, второго и третьего блоков сброса, пятым выходом - с вторым входом блока контроля амплитуды, соединенного первым входом с коллектором второго транзистора, соединенного базой с шестым выходом блока памяти, эмиттером через третий диод с первыки выводами третьего и второго конденсаторов и с выходом второго блока сброса, второй вывод третьего конденсатора соединен с общей шиной устройства, второй вывод второго конденсатора через четвертый диод - с первым выводом первого конденсатора с номером , a непосредственно - с выходом третьего блока сброса и с входом датчика тока,соединенного токовым выходом с третьим выходом устройства, а логическим выходом - с входом второго триггера, соединенного выходом с четвертым выходом устройства.