Устройство для преобразования сопротивления изоляции сетей переменного тока Советский патент 1979 года по МПК G01R27/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОТО ТОКА

3

.662880 ным балластным резистором, дополнительной обмоткой и генератором зату хающих колебаний, подключеннЕ 1 к усилителю, начало дополнительной обмотки подключено к одному из выводов вспомогательного источника тока связанному с проводом контролируемой сети, а конец дополнительной обмотки через дополнительный балластный рези тор подключен к точке соединения балластного резистора и другого выво да источника. Кроме того, в качестве усилителя использован безгистерезисный магнитный преобразователь, выпол ненный на двух сердечниках. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Сопротивление изоляции проводов контролируемой сети, например трехфазной, относительно земли обозначено через RKJ, , Ru5i , R«j. Усилитель 1 содержит входнуюобмотку 2, начало которой балластный резистор 3 и вспомогательный источник 4 постоянного тока подключено к одному из проводов контролируемой сети, а конец - к земле. Начало введенной в усилитель 1 дополнительной обмотки 5 подключено к одному из выводов источника 4, связанному с приводсм контролируемой сети, а конец обмотки 5 через дополнительный балластный резистор 6 подключен к точке соединения резистора 3 и друго го вывода источника 4. Выходная обмотка 7 усилителя 1 через согласую щее устройство 8 соединена с выходными клеммами устройства. Усилитель 1 должен обладать высокой чувствительностью к входному постоянному току, что позволяет имет вспомогательный источник низковольтным . . ;. В качествеусилителя 1 могут быть использованы различные усилители, например магнитные или безгистерезисные магнитные преобразователи. Н чертеже показано использование в ка честве усилителя I безгистерезисного магнитного преобразователя, вьшолненного на двух сердечниках, обмотки 2,5,7 усилителя 1 рхватываю оба сердечника.Безгистерезисный маг йитный .преобразователь содержит :Также обмотки возбуждения 9 и 10, .| аждая из которых охва тывает один рёрдечник. Обмотки возбуждения, включенные встречно, подклйчёнй к генератору 11 затухающих колебаний. Согласующее устройство 8, подключен ное к обмотке 7, может быть выполнено, например,.в виде пикового детектора на диоде 12 и конденсатор 13. Устройство-работает следующим об разом. lia обмотках 9 и 10 безгистерезис ного магнитного преобразователя от генератора 11 подаются периодически следующие пакеты затухающих колебаний, в результате чего обеспечивается безгистерезиснре намагничивание сердечников , iГенератор 11 может быть выполнен,, напршчер, в виде сочетания транзисторного генератора с контуром ударного возбуждения. При подключении устройства к измеряемой сети и протекании постоянного тока по обмотке 2 усилителя 1 осуществляется модуляция постоянного тока, и на обмотке 7 формируются импульсы напряжения, частота следовани которых определяется частотой следования пакетов затухающих колебаний тока генератора 11, а амплитуда пропорциональна входному прстоянному току. Амплитуда импульсов Un связана с сопротивлением изоляции сети следующим соотношением . где KI - коэффициент преобразования ЩИ; Е4 - напряжение вспомогательного источника 4; (э сопротивление, ба-лластното резистора 3, иЗэ Т т Т т +17 Т ИЗ иэз иЗг H3j После преобразования напряжения .Uf, пиковым детектором .выходное напряжение постоянного тока устройства, снимаемое с конденсатора 13 имеет .Вид - v /где К - коэффициент преобразования устройства. . Как видно из выражения (1), ш еётся существенно нелинейная зависимость между выходным напряжением устройства и сопротивлением изоляции сети. Накладываются определенные ограничения и на увеличение диапазона преобразуемых сопротивлений ввиду снижения чувст1вительности устройства при больших сопротивлениях изоляции. . . Введение обмотки 5 усилителя 1, ее встречное включение по отношению к Ъбмотке 2 и подключение через резистор б к источнику 4 обеспечивает формирование на обмотке 7 импульсов напряжения с амплитудой 111 4 KjE Тгз-Ч й- Яиа МТб .6 сопротивление дополнительного балластногь резистора б. Поскольку легко выполнить услов Rj R, то выражение (2) принимает При соотношении 12,5 от ,клонение зависимости (1 из) от линейний из превышает 2%, В предлагаемом устройстве обесп чивается широкий диапазон изменени измеряемых сопротивлений изоляции при ВЫСОКОЙ точности. Формула изобретения 1. Устройство для преобразовани сопрот вления изоляций сетей переменного тока с изолированной нейтралью, находящихся под напряжением в напряжение, содержащее вспомогательный источник постоянного тока, усилитель исогласующее устройство выход которого связан с ВЫХОДН1Л4Й ,клеммами ycTporiqTBa, а вход - с выходной обмоткой усилителя, начало входной обмотки которого через Л балластный резистор и вспомогательный источник пЬстояиного тока подключено к одному из проводов .контролируемой сети, а конец - к земле/ отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измере.ния без снижения точности, оно снабжено дополнительным балластным резистором, дополнительной обмоткой и генератором за:ту:ка1ющих колебаний подключенным к усилителю, начало дополнительной обмотки подолючено к одному из выводов вспомогательного источника ,,связанному с проводом контролируемой сети,а конец дополнительной ойиотки через дополнителвный балластный резистор по)1КЛючен . к точке соединения балластного резистора и другого вывЬда источника, 2, Устройство по п.1, о т л и чающее с я тем, что в качестве усилителяийпойьзован безгистерезисный магнитный преобразователь, выполненный на двух сердечниках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 45279, кл. q on 27/16, 1961,