Устройство для измерения сопротивления изоляции сети с асинхронным электродвигателем Советский патент 1993 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено при эксплуатации электрических сетей напряжением до 1000 В с асинхронными электродвигателями в качестве нагрузки для контроля изоляции сетей с асинхронными электродвигателями,

Известно устройство для измерения сопротивления изоляции относительно земли электрических сетей с изолированной нейт- рал&о с использованием постоянного оперативного напряжения реле утечки, трехфазного дросселя, измерительного трансформатора, коммутационного аппарата, и измерительного устройства.

Недостатком является невозможность применения в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения сопротивления изоляции относительно земли электрических сетей с электродвигателем содержащее накопительный конденсатор, измерительный прибор, коммутационный аппарат, силовые контакты которого включены между клеммами для подключения фаз сети и клеммами для подключения фаз измеряемого участка сети к которым подключен вход выпрямителя.

Недостатком известного технического решения является низкая точность измерения, В известном техническом решении не учитываются процессы коммутационных перенапряжений, которые всегда имеют место при отключении нагрузки индуктивного характера, в частном случае, при отключении участка сети с асинхронным электродвигателем.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения сопротивления изоляции сети с асинхронным электродвигателем, содержащее накопительный конденсатор, измерительный прибор, коммутационный аппарат, силовые контакты которого включены между клеммами для подключения фаз сети и клеммами для подключения фаз измеряемого участка сети, к которым подключен вход выпрямителя, снабжено пороговым элементом, управляемым ключом, разделительным конденсатором, двумя ключами, первые выводы которых соединены с клеммой для подключения одной из фаз сети, второй вывод первого ключа соединен с первым выводом порогового элемента, второй вывод которого соединен с одним выводом управляемого ключа и с клеммой д/гя подключения другой

фазы сети, второй вывод управляемого ключа соединен с первым выводом катушки коммутационного аппарата, второй вывод которой соединен со вторым выводом второго ключа, первый выход выпрямителя соединен с первыми выводами накопительного конденсатора и измерительного прибора, а второй выход выпрямителя соединен со вторыми выводами

0 накопительного конденсатора и измерительного прибора и первым выводом разделительного конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной. При этом целесообразно выполнение выпрями5 теля по двухполупериодной схеме.

Устройство для измерения сопротивления изоляции сети с асинхронным электродвигателем поясняется чертежом, где представлена схема устройства.

0 Устройство содержит коммутационный аппарат с силовыми контактами 1, измеряемый участок.сети с асинхронным электродвигателем 2, выпрямитель 3, накопительный конденсатор 4, измерительный прибор 5,

5 разделительный конденсатор б, пороговый элемент., первый ключ 8, управляемый ключ 9, катушку 10 коммутационного аппарата, второй ключ 11, При этом входные клеммы силовых контактов-1 подключены к

0 фазам сети, а выходные к измеряемому участку сети с асинхронным двигателем 2 и входу выпрямителя 3, к выходу которого подключены накопительный конденсатор 4 и измерительный прибор 5, разделительный

5 конденсатор 6 подключен к положительно- му выводу выхода выпрямителя одной обкладкой, другой обкладкой к общей шине, пороговый элемент, первый вывод которого подключен к первому выводу первого

0 ключа 8, а второй вывод подключен к первому выводу управляемого ключа 9 и к одной клемме для подключения фаз сети, второй вывод управляемого ключа подключен к первому выводу катушки 10 коммутацион5 ного аппарата, второй вывод которой подключен к первому выводу второго ключа 11, вторые выводы ключей 8 и 11 подключены к другой клемме для подключения фаз сети. Пороговый элемент 7 управляет ключом 9.

0 Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при замкнутых силовых контактах 1 коммутационного аппарата измеряемый участок сети с асинх5 ронным электродвигателем 2 подключен к сети. На двухполупериодный выпрямитель 3 подается линейное напряжение, накопительный конденсатор 4 заряжен до значения амплитудного линейного напряжения, которое показывает измерительный прибор

5. В случае необходимости отключить асинхронный электродвигатель 2 от сети, вручную замыкают ключ 8, при этом через пороговый элемент 7 протекает синусоидальный ток линейного напряжения соот- ветствующих фаз сети, в данном случае фаз . А и В. При определенном мгновенном значении тока, на которое настроен пороговый элемент 7, который подает сигнал на управляемый ключ 9, в форме разорвать цепь, при этом катушка 10 коммутационного аппарата обесточивается, силовые контакты 1 разрывают цепь сети с асинхронным электродвигателем 2. На зажимах асинхронного электродвигателя 2 возникает импульс коммутационного перенапряжения. Этот импульс поступает на вход выпрямителя 3, с выхода выпрямителя 3 на накопительный конденсатор 4, где измеряется измерительным прибором 5. Раз- делительный конденсатор 6 служит для создания цепи утечки тока импульсов коммутационных перенапряжений через сопротивления Z1 соответствующих фаз измеряемого участка сети относительно земли.

Таким образом, благодаря пороговому элементу 7 и управляемому пороговым элементом 7 ключа 9 осуществляется разрыв цепи измеряемого участка сети с асинхрон-

ным электродвигателем при строго фиксированном мгновенном значении напряжения сети, а следовательноf и тока протекающего через асинхронный электродвигатель. Благодаря описанному взаимодействию элементов и связей асинхронной электродвигатель превращается в стабилизированный источник измерительного напряжения, значение которого зависит от сопротивлений Z1, 22, Z3 изоляции шунтирующих этот источник измерительного напряжения.

В известном техническом решении не учитывается влияние коммутационных перенапряжений, которые всегда имеют место при отключении асинхронного электродвигателя. Значение коммутационных перенап- ряжений колеблется в широком диапазоне от значений напряжения сети до многократного превышения более чем в три-семь раз. Разброс значений коммутационных перенапряжений будет отражаться на точности измерения в известном техническом решении.

Благодаря вышеуказанной совокупности элементов и связей в заявляемом решении удается достичь меньшего разброса значений коммутационных перенапряжений, а следовательно, повышения точности измерения.

Использование: в электроизмерительной технике. Сущность изобретения: устройство для измерения сопротивления изоляции сети с асинхронным электродвигателем содержит коммутационный аппарат, силовые контакты 1 которого включены в рассечку фазных проводов сети, питающей электродвигатель 2, цепь управления коммутационным аппаратом, включающую в элементы включения и отключения 8, 9, 10, 11 коммутационного аппарата, регистрирующий узел 8, содержащий выпрямитель 3, подключенный к выводам.коммутационного аппарата, соединенным с выводами обмоток электродвигателя, накопительный конденсатор 4, подключенный к выходу выпрямителя 3, и измерительный прибор 5, включенный параллельно накопительному конденсатору 4. Новым являются пороговый элемент 7 с размыкающим контактом и разделительный конденсатор 6, причем пороговый элемент 7 включен на линейное напряжение через замыкающий контакт элемента отключения коммутационного аппарата, размыкающий контакт порогового элемента 7 включен в цепь управления коммутационным аппаратом, выпрямитель 3 регистрирующего узла выполнен по схеме двухполупериодного выпрямления, а разделительный конденсатор 6 включен между клеммой заземления и выходной клеммой выпрямителя. 1 ил.

Формула изобретения , 1.. Устройство для измерения сопротив- ления изоляции сети с асинхронным электродвигателем, содержащее накопительный конденсатор, измерительный прибор, коммутационный аппарат, силовые контакты ко- торого соединены с клеммами для подключения фаз контролируемого участка сети, к которым подключен вход выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены пороговый элемент, управляемый ключ, разделительный конденсатор, два ключа, первые выводы которых соединены с клеммой для подключения одной из фаз сети, второй вывод первого ключа соединен с первым выводом порогового элемента, второй вывод которого соединен с одним выводом

управляемого ключа и с клеммой для подключения другой фазы сети, второй вывод управляемого ключа соединен с первым выводом катушки коммутационного аппарата, второй вывод которой соединен с вторым выводом второго ключа, первый выход выпрямителя соединен с первыми выводами накопительного конденсатора и измерительного прибора, а второй выход выпрямителя соединен с вторыми выводами накопительного конденсатора и измерительного прибора и первым выводом разделительного конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной,

2 .Устройство поп.1,отличающееся тем, что выпрямитель выполнен по схеме двухполупериодного выпрямителя.