Устройство контроля сопротивления изоляции Советский патент 1992 года по МПК G01R27/18 

9

сь ю

N3

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции сети постоянного тока. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит источник 1 измерительного напряжения, выключатель 2, элемент 3 задержки, балластный резистор 4, а также источник 7 опорного напряжения, дополнительный резистор 8 и резистор 9. Предварительно осуществляется зарядка шунтирующей емкости до напряжения опорного источника 7, что сокращает время выдержки для определения последующей тенденции заряда сетевой емкости при уменьшении сопротивления изоляции относительно установленной нормы. 1 ил

/ту V

t Не норма Норма , К блоку регистрации

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции сети постоянного тока.

Известно устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее блок коммутации контролируемых цепей, управляемый блок памяти, блок фиксации результатов контроля, блок управления, блок коммутации цепей самонастройки, эталонные резисторы, блок измерения сопротивления изоляции, блок анализа и блок сигналиизации.

Недостатком данного устройства является отсутствие мер, сокращающих время переходных процессов, связанных с зарядом емкостей контролируемых линий, что приводит к значительным затратам времени на контроль сопротивления изоляции цепей, шунтированных емкостями,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля сопротивления изоляции, содержащее объект контроля с исследуемыми цепями, зашунтированными большими емкостями, источники измерительного и опорного напряжений, переключающий блок, первый и второй низкоомные резисторы, блок задержки, ключевую схему, реле с одной группой нормально замкнутых контактов, задатчик выдержки времени, элементы И, ИЛИ и блок сравнения.

Недостаток известного устройства заключается в относительно большой продолжительности контроля сопротивления изоляции в контролируемой цепи, что обусловлено суммарной выдержкой времени на всю длительность переходных зарядных и разрядных процессов в исследуемой цепи, шунтированной конденсатором.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выключатель, источники измерительного и опорного напря- эрГений, блок сравнения, первый элемент задержки, первый элемент И. реле с нормально-замкнутыми контактами, причем один из полюсов источника измерительного напряжения через выключатель подключен к входу первого элемента задержки, а через балластный резистор - к объекту контроля, подключенному к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход блока сравнения подключен к прямому входу первого элемента И, введены второй элемент задержки и второй элемент И, причем выход первого элемента задержки подключен к обмотке реле, нормально-замкнутые контакты которого подключены параллельно входам блока сравнения, а через второй элемент задержки - к инверсному входу первого элемента И и прямому входу второго элемента И

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 измерительного напряжения, который через выключатель 2 соединен с входом первого

0 элемента 3 задержки, балластным резистором 4 и резистором 9 сбалансированного плеча источника 7 опорного напряжения, включающего дополнительно резистор 8. Объект измерения включает сопротивление

5 5 изоляции и шунтирующую емкость 6. Выход первого элемента 3 задержки подключен к обмотке реле 10, шунтирующей своими нормально-замкнутыми контактами входы блока 11 сравнения, а также через

0 второй элемент задержки - к первому 12 и второму 13 элементам И, выходы которых являются выходами, определяющими уровень изоляции соответственно НЕ НОРМА и НОРМА.

5 Величины резисторов 9 и 8 источника 7 опорного напряжения выбраны значительно меньшими значений балластного резистора 4 и сопротивления 5 изоляции (например, на 2-3 порядка).

0 Устройство работает следующим образом.

При включении выключателя 2 напряжение источника 1 измерительного напряжения поступает на источник 7 опорного

5 напряжения, в котором формируется значение опорного напряжения U0n. соответствующее допустимому значению сопротивления изоляции. Одновременно через резистор 9 и нормально-замкнутые

0 контакты реле 10 начинается ускоренный заряд шунтирующей емкости б до величины опорного напряжения минус падение напряжения на контактах реле 10. Поскольку величина резистора 9 на несколько поряд5 ков меньше значения балластного резистора 4, заряд емкости б через шунтирующую цепь контактов реле 10 происходит на несколько порядков быстрее по сравнению с временем, необходимым для ее заряда до

0 Uon через балластный резистор 4. Через определенное время, задаваемое элементом 3 задержки, на его выходе появляется сигнал, включающий реле 10, размыкающее свои нормально-замкнутые контакты, шунтирую5 щие входы блока 11 сравнения. Настройка элемента 3 задержки определяется предельно возможной длительностью заряда шунтирующей емкости 6 через резистор 9. причем поскольку величина резистора 9 на несколько порядков ниже величины балластного резистора 4, то и время заряда емкости б до напряжения Don сокращается на столько же порядков. До размыкания контактов реле 10 на выходе блока 11 сравнения имеется сигнал логического нуля, поскольку за счет падения напряжения на контактах реле 10 потенциал входа Don выше потенциала Уизм. После расшунтирова- ния в цепи между балластным резистором 4 и сопротивлением 5 изоляции начинается перераспределение напряжения, вызванное дозарядом емкости 6 через резистор 4 (при повышенном сопротивлении изоляции) или разрядом емкости 6 через сопротивление 5 изоляции (в случае пониженного со- противления изоляции). Через некоторое незначительное время после расшунтиро- вания входов блока 11 сравнения на выходе второго элемента задержки появляется сигнал, попадающий на прямой вход второго 12 и инверсный вход первого 13 элементов И. В случае отсутствия на выходе блока 11 логической единицы (формируется при повышенном или нормальном сопротивлении изоляции) на выходе второго логического элемента появляется сигнал НЕ НОРМА, а в случае появления логической единицы на выходе блока 11 сравнения до появления сигнала на выходе второго элемента 14 задержки на выходе первого элемента 13 за- держки формируется кратковременный сигнал НОРМА, который можно вывести на транспарант с запоминанием. Настройка второго элемента 14 задержки определяется исходя из предельно возможного време- ни, необходимого для дозарядки емкости 6 через балластный резистор 4 на величину

Л U, т.е. для определения тенденции доза- ряда-разряда емкости 6 после расшунтиро вания измерительной диагонали, и составляет порядка нескольких десятков- сотен миллисекунд.

Таким образом, при использовании изобретения повышается быстродействие устройства и сокращается время контроля сопротивления изоляции.

Формула изобретения Устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее выключатель, источники измерительного и опорного напряжений, блок сравнения, первый элемент задержки, первый элемент И, реле с размыкающими контактами, причем один из полюсов источника измерительного напряжения через выключатель подключен к входу-пер- вого элемента задержки, а через, балластный резистор - к объекту контроля, подключенному к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход блока сравнения подключен к прямому входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент задержки и второй элемент И, причем выход первого элемента задержки подключен к обмотке реле, размыкающие контакты которого подключены параллельно входам блока сравнения, а через второй элемент задержки - к инверсному входу первого элемента И и прямому входу второго элемента И, инверсный вход которого подключен к выходу блока сравнения.