Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических цепей, находящихся под изменяющимся напряжением Советский патент 1979 года по МПК G01R27/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ НАПРЯЖЕНИЕМ моугольных импульсов, к выходу которого подключены дополнительные обмот безгистерезисного магнитного преобра зователя, и ключ, вход которого соединен с выходом безгистерезисного маг нитного преобразователя, а выход - со входом узкополосного фильтра, причем управляющие входы генератора прямоугольных импульсов и ключа подключены к синхронизатору. На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу Устройство содержит вспомогательный источник 1 постоянного напряжения коммутатор .2, синхронизатор 3, ограни чительный резистор 4, делители 5 и 6 напряжения, подключенные к источнику 7 напряжения контролируемой сети, генератор 8 затухающих колебаний, генератор 9 прямоугольных импульсов, торо идальные сердечники 10 и -И, ключ 12 узкополосный фильтр 13, индикатор 14 сопротивление 15 нагрузки сети, емкости 16 и 17 сети и сопротивления 18 и 19 изоляции сети. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Вспомогательный источник 1 постоянного напряжения через коммутатор 2 управляемый синхронизатором 3, подклю чен через ограничительный резистор 4 ,к средней точке делителя напряжения, организованного с помощью делителей 5 и б, которые подключены к зажимам источника 7 напряжения контролируемой сети. Коглмутатор через промежутки времени, достаточные для перезаряда емкостей 16 и 17, переключает с изменением полярности вспомогательное напряжение (фиг.2а). Разностный ток (фиг.26), протекающий по проводам фидера сети, охваченным сердечником 10 и 11 безгистерезисного магнитного преобразователя, содержит две составляющие: полезную - за счет действия вспомогательного регулярно коммутируемого источника постоянного напря жения, и мешающую - за счет действия напряжения контролируемой сети. Величина полезной составляющей тока перед каждой коммутацией позволяет судить о величине сопротивления 18 и 19.. . Для измерения полезной составляюще на фоне изменяющейся мешающей составляющей предназначен узкополосный фильтр 13, напряжение на вход которого подается с выхода преобразователя через ключ 12, управляемый синхронизатором. При совместном воздействии на сердечники 10 и 11 преобразователя измеряемого тока (фиг.26) и пакета затухающих колебаний тока (фиг.2в) вьщаваемого генератором 8 затухающих колебаний, сердечники намагничиваются до индукции, пропорциональной вели чине измеряемого тока а в момент око чания затухающих колебаний (фиг.26). Во избежание изменения индукции сер дечников за счет воздействия помехи записанное значение, пропорциональное a/i, сразу же считывают, подавая в дополнительные обмотки преобразователя импульс считывания от дополнительного генератора 9 прямоугольных импульсов, при этом в выходной обмотке преобразователя индуцируется импульс напряжения, площадь которого пропорциональна значению измеряемого тока а. Ключ 12, управляемый синхронизатором, открывается и этот импульс (фиг.2,ж) воздействует на узкополосный фильтр. При воздействии на сердечники преобразователя импульса напряжения от генератора 9 оба сердечника находятся в насыщении, и изменение среднего значения индукции в сердечниках равно нулю (фиг.2д). Оба сердечника находятся в насыщении до прихода очередного пакета затухающих колебаний (фиг.2,в). При его приходе в сердечниках устанавливается значение индукции, пропорциональное записываемой величине измеряемого тока а. При этом происходит изменение среднего значения индукции в сердечниках от нуля до измеряемого значения JiB2 (фиг.2д), в выходных обмотках преобразователя возникает импульс напряжения, площадь которого пропорциональна aj. Этот импульс (фиг.2,ж) через ключ 12 воздействует на узкополосный фильтр 13. В промежутке между воздействиями двух пакетов затухающих колебаний на сердечники могут воздействовать любые импуль сы помех. Но так как при .этом не происходит изменения приращения среднего значения индукции, то это не ведет к появлению ложных выходных импульсов на выходе преобразователя, а следовательно, исключается возможность ложного срабатывания устройства. При воздействии третьего пак;ета затухающих колебаний в сердечниках устанавливается индукция, пропорцио- нальная величине измеряемого тока воздействии на сердечники прямоугольного импульса напряжения изменение среднего значения индукции равно ЛВт, (фиг.2,д), и в выходных обмотках возникает импульс напряжения, площадь которого пропорциональна а и который через ключ 12 воздействует на узкополосный фильтр. Таким образом, на узкополосный ильтр, настроенный на частоту коммутации вспомогательного напряжения, оздействуют импульсы напряжения, плоадь которых пропорциональна величине змеряемого тока aj, ад, aj и т.д. о окончании переходных процессов амлитуда основной гармоники, вьщеляемой зкополосным фильтром, пропорциональа величине сопротивления изоляции идера. Эта амплитуда измеряется иникатором 14.