Настоящее изобретение относится к устройству для контроля изоляции в сетях постоя1нного тока. В устройстве имеются две пары сопротивлений, .ных между шийами по схеме моста. Средняя точка одной из пар заземлена и через индикатор соединена со средней точкой второй пары сопротивлений. В качестве т1дикатора может быть применён измерительный прибор или реле, включаемые в анодную це1пь электронной лампы, катод и сетка которой соединены с вышеупомянутыми средниМИ точками пар Сопрот1ивлений. Согласно изобретенню, во избежание перегрузки ламлы при больших сеточных .напряжениях, потенциал на сетку подаётся через вторую электронную лампу со свободной сеткой. В предлагаемом устройстве, с целью определения потенциалов между провода-ми и землёй, одна пара сопротивлений может быть выполнена в виде потенциометра. Последний снабжён движком с указателем и шкалой отсчёта смеш,ения точки, эквипотенциальной земле.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Предлагаемая схема устройства для контроля и измерения изоляции сети постоянного тока представляет собой схему моста, построенную на принципе замера напряжен1ия в нулевой диагонали А-Б моста с помощью высокоомного а ппарата с электронной лампой.
Плечи моста - сопротивления Ri и Ro - выполнены в виде потенциометра, а плечи Rs и R4 представляют собой суммы сопротивлений всех утечек полюсов сети на землю.
Подключение фидера с утечкой на плюсе в параллель к Нз Или на минусе к R4, а также полное замыкание на землю плюса или минуса вызывает изменение соотношения
R, RS плеч D и появление соКа Ki
ответствующего по величине и знаку потенциала на зажимах нулевой диагонали моста.
Напряжение на зажимах нулевой диагонали моста при симметричной изоляции R,, R3 Rj равно:
RU
Д е
4Rx+2R,
где Е - рабочее напряжение на шинах, - сопротивление подключённой утечки, т. е. прямо пропорционально напряжению на шинах и обратно Ьропорцианально величине подключёнйой утечКИ Rx.
Появившийся потеициал-, будучи приложен между катодом и сеткой лампы 1, вызывает изменение режима работы лампы, заданного предварительно обмоткой смеш,ения II ,и реостатом 4.
При поя:влении дополнительного отрицательного п-отенциала; на сетке анодный ток, снижаясь , вьюывает срабатывание (от1пада«ие) реле 8. ПрИ снижении предварительного отрицательного потенциала на сетке (отпирание) анодный ток, увеличиваясь, вызывает, срабатывание реле 9. Одновременно с появлением сигнала указатели 6 и 7 показывают изменение анодного, тока в зависимости от величины изменения соотношения плеч, а, следовательно, и изменения изоляции того или другого Полюса. В зависимости от степени изменения, происходит отклонение стрелки от нормального положения (частичное или полное до конца шкалы).
В качестве сигнальных реле 8 и 9 могут быть применены телефонные реле. Настройка срабатывания и ;возврата каждого реле регулируются путём изменения междужелезного пространства и натяжения пружин. Полярность обмоток их должна быть согласована. Так как в анодной цепи получается 1вы прямленный ток, -то для уничтожения дребезжания реле должен быть у1становлея сглаживаюший конденсатор 10 ёмкостью в 3-4 микрофарады.
Для указания заземлившегося полюса, степени снижения изоляции в процентах и для измерения изоляции сети под напряжением используются Миллиамперметры 6 и 7 со шкалой от О до 10-12 ма.
Переключатель 11 предназначен для отключения устройства от сети при регулировке во время замены ламп. Переход из положения «работа в положение «настройка или «проверка, во избежание лишнего, сигнала, происходит без разрыва цепи сеточного контура. Заземление точки А сети через сопрот1ивление 12, равное 100-200 тькячаиа омов, на время nepfsflKweния можно считать вполйе Допустимым, i )
,В качестве лампы 1 может бь1ть использована любая лампа, имеющая достаточную крутизну характеристики и соответствующая -по допустимой анодмой нагрузке (от сопротивления реле и прибо1ров), а также дающая ток анодной цепи .при нуле на сетке не менее 6-8 ма.
В цепь сетки лампы 1 включена через сопротивление 14 лампа 2. Лампа 2 может бьтть применена любого типа, независимо от её характеристики, «о допускающая напряжение анодной цепи, не меньшее напряжения сети постоянного тока, т. е. 125 или 220 в. Наиболее целесообразно для ОДИОТИ1ПНОСТИ лампу 2 применить того же типа, что и лампа 1.,
Сетка лампы 2 не используется (не подключена); она выполняет роль механического заградителя на случай обрыва нити при её сгорании и не допускает соприкосновения с анодом.
Потенциометр 3 представляет собой реостат с обмоткой 8-10 ть1сяч омов при напряжении сети ПО-120 в или 16-20 тысяч омов при напряжении 220 в.
При заземлении плюса на землю напряжение на сетке лампы 1 отрицательно и лампа запирается.
При заземлении минуса на сетке мог бы появиться положительный потенциал,. и в иекоторьтх случаях (например, при R2 3Rb и. заземлении минуса) очень большой величины. Появление большого . положительного потенциала могло бы вызвать, с одной стороны, повышение анодного тока недопустимой величины, а с другой стороны, появление тока сетки, а следовательно, и заземление сети постоянного тока через предлагаемое устройство. Перегрузка лампы по анодному току могла бы вывести лампу из строя. Благодаря включению лампы 2 по данной схеме напряжеиие на сетке в указанных случаях будет равно нулю и таким образом переход рабочей точки лампы в правую часть характеристики не происходит. Предварительное смещение на сетку даётся при внешнем потенциале, равном нулю, т. е. при левом положении переключателя 11, путём передвижения движка реостата 4.
В качестве источника питания анодной цепи, цепей накала ламп и смещени;я Может быть применён также и постоянный ток от батареи или аккумуляторов. Одна1ко, учитывая, 4to на электростанциях всегда имеется переменный ток, имеющий резерв от ряда источников для питания собственного расхода, его можно считать вполне надёжным и допустимым источником.
Средняя нормальная точка анодного тока 1н выбирается равной половине анодного. тока цепи при напряжении на сетке, соответствующем нулю.
Работа лампы по данной схеме с питанием анодной цепи от обмотки IV переменным током, с одной стороны, происходит в режиме выпрямителя, а с другой стороны, в режиме усилителя появляющихся сигналов - потенциала в нулевой .диагонали моста.
Предварительное смещение на сетке лампы 1 задаётся, как указывалось выще, от обмотки II трансформатора, И1меющего первичную обмотку I и ряд вторичных II, III,, IV, V, питающих цепи ламп 1 и 2.
Омическое сопротивление потенциометра 3 не влияет на режим устройства. При изготовлении и испытании первого образца аппарат работал одинаково с потенциометрами :в 200, 800, 100 000 и 1 000 000 омов. Лимб (ручка) потенциометра снабжён стрелкой, указывающей величину сопротивления Ri, выраженную в процентах по отношению к сопротивлению всего потенциометра:
Rfioo „. R1 + R2 как при напряжении в нулевой диагонали моста А-Б, равном нулю, имеет место равенство
RS
А Rs
R4
также
Ri
Rs + Ri ™
RI 4 RS
следовательно, и положение стрелки лнмба (при VA-Б 0)указывает соотношение сопротивлений изоR.i 100 „ ,„,
ляции р , р У + земля т к
. Шкала потенциометра имеет диаметр 100 мм с углом раствора в 270° и; с делениями через 5 %, но имеется возможность вести отсчёт с точностью до одного процента.
Контрольный миллиамперметр 13 и реостат 5 необходимы лишь при настройке устройства в лаборатории. Сопротийление 14 в 100-200 тысяч омов является гарантийным на случай заземления обмотки V.
Омическое сопротивление устройства между зажимами А-Б как теоретически, так и практически равно бесконечности, а поэтому сам аппарат совершенно «е снижает сопротивление изоляции сети.
В основном, сопротивление аппарата определяется сопротивлением изоляции обмотки V трансформатора по отношению к обмоткам I или II, плюс гарантийное сопротивление 14.
Предмет изобретения
1. Устройство для контроля изоляции в сетях постоянного тока, в котором между шинами включены две пары сопротивлений, средняя точка одной из которых заземлена и соединена через индикатор со средней точкой второй пары, причём в качестве индикатора применён измерительный прибор илИ реле, включённые в анодную цепь электронной лампы, катод и сетка которой соединены со средними точками указанных выше сопротивлений, отличающееся тем, что, во избежание перегрузки лампы при бо чьших сеточных напряжениях.
потедциаЛ: на, сетку лодается через, вторую элрктроННую лампу со свободной сеткой.
2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что одна пара сопротивлений, с
целью определения потенциалов между проводами, и землёй, выполнена, в виде потенциометра, снабжённого движком с указателем и .й для отсчёта смещения эквинотёнциаЛьной земле точки.
4Сигнол
От Сети перемен.тк
