Изобретенне относится к области из.мереннй электрических и магнитны.х величин.
Известны устройства для измерения активного соиротпвления изоляции и емкости изоляции сетей отиосительно зе.мли, основанные на мостовой схемы.
Основным недостатком этих устройств является невозможность проведения быстрого и достаточно точного измерения параметров сетей в реальных условиях из-за того, что процесс измерения по мостовой схеме выполняется последовательным уравниванием эталонных активных сопротивлений п емкостей поочередно в каждой фазе с активными сопротивлениями изоляции и емкостями фаз измеряемой сети.
В связи с тем, что активные сопротивления изоляции фаз и емкость сети относительно земли переменны во времени и зависят от большого числа случайных факторов, на уравнивание при измерении тратится значительное время и соответственно снижается точность измерения. Другим недостатком известного устройства является нспользование большого количества эталонных магазинов активных сопротивлений и емкостей большой мощности, а также невозможность измерения суммарного активного сопротивления изоляции.
Для сокращения времени и повышения точностн измерения, обеспечения возмол ности одповре.менного нзмерения активного сопротивления изоляции каждой фазы, суммарного активного сопротивления изоляци) всех фаз, а также одновременного измерения емкости трехфазной сети относительно земли в реальных сетях, предлагаемое устройство снабжено магазинами сопротивлений, последовательно соедппенными ограничительным сопротпвлением и пятым миллиамиерметром, причем магазпны сопротивленпй включены между двумя любыми выводами устройства и землей, а последовательно соединенные ограничительное соиротивление и пятый миллиамперметр вкл)очены между третьим выводом устройства и переключателем.
На чертеже изображена принципиальная cxe:.ia иредлагасмого устройства, подключенного в сеть.
Здесь приняты следуюшие обозначения:
А, В, С - выводы устройства, / - вольтметр, 2-4 - : 1алогабаритные миллиамиерметры магнитоэлектрической системы, 5-7 - выпрямители (полупроводниковые диоды), 8- ограничительное сопротивление, 9 - сопротивление нагрузки выпрямителя, 10 и // - эталонные магазииы активных сопротивленнй, 12 - малогабаритный миллиамперметр элек0тромагнитной системы, 13 - малогабарит3
ны) миллпа.шерметр магнитоэлектрической системы, 14-16 - измеряемые активные сопротивления изоляцян фаз сети относительно земли, 17-19 - измеряемые емкости сети относительно земли, 20 - переключатель, 21- силовой трансформатор, 22 - сеть с изолированной нейтралью и 23 - зажим.
К отдельным фазам трехфазной сети 22, имеющей изолированную нейтраль, сонротивлеиия изоляции фаз 14-16 и симметричные емкости /7-19 относительно земли, а также силовой трансформатор 21 посредством выводов устройства А, В, С подключены миллиамперметры 2, 3 и 4, соединенные каждый последэзательио с выпрямителями 5, 6 i 7 соответственно; общая точка выпрямителей заземлена нулевым проводом, содержащим последовательно включенное сопротивление 9, нредназначеииое для ограничения тока, протекающего через измерительное устройство, и миллиамперметр 13, измеряющий суммарный ток, протекающий из всех фаз выирямителя на землю.
К одной из фаз сети подключено сопротивление 8, ограничивающее ток, протекающий через миллиамперметр 12.
Переключатель 20 служит для включения миллиамперметра 12 и отключения нулевого провода выпрямителей 5, 6 и 7 от земли, т. е. этот переключатель исключает влияние выпрямителей 5-7 на показакля миллиамиерметра 12.
Эталонные магазины сопротивлений 10 п 11, имеющие регулируемый интервал от О до 5 мом и со и общую точку относительно зе.мли, могут быть подключены при необходимости своими свободными выводами к двум любым выводам устройства.
Таким образом, в устройстве предусмотрено подключение эталонных магазинов сопротивлений к любому из выводов А, В, С устройства в зависимости от показаний миллиамперметров 2-4.
Для измерения действующего значения линейного напряжения сети между двумя любыми фазами устройства включен вольтмето 1.
Зажим 23 служит для гюдключения устройства к контуру заземления силового трансформатора 21 пли к любому другому заземлителю.
Устройство работает следующим образом.
Выводы устройства А, В, С подключают к фазам сети, а зажим 23 - к контуру заземления силового трансформатора 21. Электрический ток, выпрямленный выпрямителями 5-7, проходя поочередно через миллиамперметры 2-4, вызывает отклонение их стрелок пропорционально сопротивлениям соответствующих фаз сети относительно земли. Далее ток, протекая через сопротивление 9 нагрузки нулевого ировода, приводит к отклонению стрелки миллиамперметра 13, регистрирующего суммарную среднюю величину тока, проходящ,его через выпрямители 5-7.
Если миллиамперметры 2-4 показывают одинаковую величину тока, то зеиьчсысают
показания всех приборов (/-4 и 13), затем включают переключатель 20 (при этом цепь сопротивление 8 - миллиампер.метр 12 за.мыкается, а трехфазный выпрямитель отключается от земли) и ио показанию миллиамперметра 12 дополнительно заиисывают значение тока, протекающего через ограничительное сопротивление 8.
Если же миллиамперметры 2-4 показывают разные значения токов, то к двум из
выводов устройства, соединенных с миллиампс)д;етра.ми, например 3 i 4 иоказываю цнми больщие токи, чем, например, миллиа.мперметр 2, подключают два магазина сопротивлений 10 и // ПС их по.мопдью путем
пзменепия величпп сопротивлений про; зводят выравнивание токов двух упомянутых миллиамперметров 3 и 4 относительно третьего миллиамперметра 2. После того, как достигнуто равенство значений токов, протекающих через миллиамперметры 2-4, производят запись показаний всех приборов (/-4 и /5) и данных магазинов сопротпалений 10 и //, затем включают переключатель 20 и регистрируют значение тока, протекающего
через .миллиамперметр 12.
Электрические величины, записанные по показания.м приборов, подставляют в нижеприведенные формулы и по ни.м определяют величины активных сопротивлений изоляции
каждой фазы, суммарное активное сопротивление изоляции всех фаз и емкость сети отпос1- тельпо земли.
0,675{/л - /„ .
KI.
ср
р (0,675.,- /„ср/ „) /ср.,-(0,675 (/.,-/„ср/,0
45 ;.(0.6756., -/нср/ п)
/ср/, - (0,675 и., - /„ )
/,/, (0,675 .,-/„ср н)
3 /ср/,, - (/ Н- /,) (0,675 и, -/,. ср/,,)
г
I 3 (У.т- /л(3 , +/...)1/ (/д/ ;;гр-4- л) значения активных сопротивлений 14, 15 и 16 1 заляции отдельных фаз сети относительно земли; значение емкости сети относительно земли; суммарное активное сопротивление изоляции фаз сети относительно земли; RO:-P - значен;:е .,,. го сопроишленпя 5; - значение нагрузочного сопротивления 9; RI и RZ - показания магазинов сопротивлении 10 и //; Uj, - действующее значение линейного напряжения, определяемое показанием вольтметра /. /ср /п ср /ьср-/сер- среднее значение тока, протекающего поочередно через выпрямители 5, 6 н 7 после уравновешивания активных сопротивлений сети магазинами сопротивлений W и //.определяется по показанию одного из миллиамперметров 2, 3 или 4; /нср - среднее значение тока, протекающего по нулевому проводу выпрямительной схемы, которое определяется по показанию миллиамперметра 13; /., - действующее значение тока, протекающего по ограничительному сопротивлению 8, которое определяется по отклонению стрелки миллиамперметра 12; k - коэффициент, учитывающий влияние емкости сети на ток, протекающий через /«-фазный выпрямитель;О) - угловая частота. Если миллиамперметры 2, 3 и 4 показывают одинаковые значения токов, то активное сопротивление изоляции фаз и суммарное активнее сопротивление сети следует вычислять по форл:уле для , так как при этом Rn о J D и о з Предмет изобретения Устройство для измерения пофазного н суммарного активных сопротивлений и емкостп изоляции трехфазных сетей с изолированной нейтраль о, содержащее вольтметр, вкл;0ченный между двумя выводам устройства, трехфазный выпрямитель, элементы которого соединены звездой, причем лучи звезды через три |Г::ллиамперметра подключены к трем вывод-: м устройства, а нулевая точка вьгпрямителя через последовательно включенные нагрузочное сопротивление, четвертый миллиамперметр и переключатель соедпнена с землей, отличающееся тем, что, с целью со1;ращения времени измерения и одновременного определения активного сопротивления изоляции каждой фазы, суммарного активного сопротивления изоляции всех фаз, а также обеспечения одновременного измерения e кccти трехфазной сети, оно снабл ено двумя магазинами сопротивлений, последовательно соединенными ограничительным сопротивлением и пятым :.г лл амперметром, причем магазины сопротмвлепий включены между двумя любыми выводами устройства и землей, а последовательно соединенные ограничительное сопротивление и пятый мпллиамперметр включены между третьиз выводом устройства п переключателем.
М. Кл.001г27'18
