Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов Советский патент 1991 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах для измерения сопротивления изоляции конденсаторов.

Целью изобретения является упрощение и сокращение времени измерения.

На чертеже представлена эквивалентная схема принципа действия способа измерения сопротивления изопяции конденсаторов.

Схема состоит из источника 1 измерительного напряжения (Do), измеряемого конденсатора 2 (Сх/) с сопротивлением изоляции 3 (Rn3), двух ключей 4 и 5, образцового резистора 6 (Ro) и источника 7 конденсирующего напряжения Uic(t), состоящего из источников напряжения 8(Uko) AU(t), где k - коэффициент.

Способ реализуется следующим образом.

Первоначально осуществляют зарядку конденсатора 2 до напряжения Uo путем замыкания ключа 4 и размыкания ключа 5. Затем размыкают ключ 4 (ключ 5 остается разомкнутым) на промежуток времени ц, в течение которого происходит саморазряд конденсатора 2 через свое сопротивление изоляции. По окончании времени саморазрядки ц напряжение на конденсаторе 2 становится равным

tj

Uc(ti) U0e T ,(1)

где гх РизСх - постоянная времени измеряемого конденсатора.

О W

о

4J

ю

По истечении времени ti ключ 5 замыка-- 11 ,. т

ют и осуществляют процесс дозарядки кон-УК° у0 (i e k) + . ль 2

денсатора 2 через образцовый резистор fi.m m При этом по цепи начинает протекать ток,it. - -t2 - - ц.

равный5 1й2е ° Uo(1-e г )+ ;

f и m« -II

.-c.--. 0-(1-е )Uo(1-e ).

- а - ис (о + и. - к д u(Q Uh, - (1 - ю д исч m m

jЈ- рг -i/ ,Обозначим

10-ta--

Приравняв правые части выражений (2). n;- А(1-ет) 1-е Тх.

и (3), получаем дифференциальное уравне-Uo m

ние первого порядкап - ti --

при - - 1 имеем е е Гх

dAUffl Uo (1-k)AU(t)15 m m

x 3t Ro RO отсюда t2 Y .следовательно, tz

отсюдаг 1

.dAU(t) (1-k)AU(t)

dt Q Ro Cx Ro так как r0 0; rx 0; ti 0, то m 0,

Обозначим r0 CxRo, 1 - k m.2{i тогда

ПолучаемRO i

dAU(t) mAUft) Uko M)

at r0 r0 или

Решение дифференциального уравне-RO ния следующее: г2 риз - ti.

лод..-..-.

- -ё- тг:га

-JUt- Т2°

+ С е 30 ,(7)

, г -i р Y0V Uko . Го р 0г , гч Uk(t) nU0 - (1 + nXU0 - Uc(t)). (8)

-1 e т me Из выражения f6) видно, что измео

- - t е

to m Из выражения (6) видно, что измеренЈn ni|ное поданному способу значение сопротивTO f Uko e r0 4-С) . (5) 35ления изоляции конденсатора не зависит от

mего емкости и, следовательно, операции измерения емкости не требуется.

Для момента времени (момент началаПрибор обеспечивает непосредственпроцесса дозаряда конденсатора)t 0, еле-ный отсчет сопротивления изоляции по

довательно 40стрелочному прибору и имеет следующие

--основные технические характеристики: изAU(ti) Uo - Uc(ti) Uo(1 -e ),мерительные напряжения 10и 100 В,диапад.., ч Uko +сзон измеряемых значений RM3 Ю9 - ТХ) Ом,

1 m время зарядки (при Сх 100 мкФ) не более

Приравняем оба выражения и най- 453 с, время саморазряда (ti) 0,1; 1; 10; 100 и

дем С1000ч.

Ц Данный способ обеспечивает возможС U0(1 - e rk ) + -Оность реализации группового метода измеmрения, позволяющий затраты времени на

следовательно, выражение (5) принима- 5Qизмерение одного конденсатора уменьшить

ет ви пропорционально числу конденсаторов, одЦ. - -повременно находящихся в режиме самозаAu(t) o + Uo( )+ряда.

л

. Uko г. 55Формулаизобретения

m Je

Способ измерения сопротивления изоВ момент времени t2/Uc(t2) Uo, тогдаляции конденсаторов, включающий зарядку

AU(t2), 0 следовательно,конденсатора до величины измерительного

напряжения и последующий самозаряд его

/

в течение заданного промежутка времени,

отличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени измерения, по истечении времени саморазряда производят дозарядку конденсатора от управляемого источника компенсирующего напряжения

Uk(t) nUo-(1+n)(Uo-Uc(t)), где п - постоянный положительный коэффициент;

Uo - величина измерительного напряжения;

0

Uc(t) - величина мгновенного значения напряжения на конденсаторе в процессе доэарядки, до величины измерительного напряжения через образцовый резистор, измеряют при этом время дозарядки, после чего производят определение сопротивления изоляции РИЗ конденсатора из соотношения у

RO . ti

из

П t2

где Ro - величина образцового резистора; ti - время саморазряда конденсатора; t2 - времй дозарядки конденсатора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции конденсаторов. Цель изобретения является упрощение и сокращение времени измерения. Способ измерения сопротивления изоляции конденсаторов включает зарядку конденсатора до величины измерительного напряжения и последующий саморазряд его в течение заданного промежутка времени. Введение процесса дозарядки конденсатора по истечении времени саморазряда от управляемого источника компенсирующего напряжения Uk(t) nUo - (1 + n) (Do - Uc(t)), где n - постоянный положительный коэффициент; Uo - величина измерительного напряжения; Uc(t) -- величина мгновенного значения напряжения на конденсаторе в процессе дозарядки до величины измерительного напряжения, через образцовый резистор и далее определение сопротивления г,R0 tl изоляции из соотношения Риз , где П t2 ti - время саморазряда конденсатора; t2 - время дозарядки конденсатора; RO- величина образцового резистора, позволило сократить время измерения сопротивления, исключить операцию измерения емкости конденсатора, реализовать групповой метод измерения. 1 ил. (Л