Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для определения замыканий в цепях оперативного постоянного тока Известно устройство для определения участка с однофазньи заилыканйем на з&ллю, содержащее источники прерываемого постоянного тока, трансфор матор, усилитель и индикатор I. Недостатком этого устройства является невозможность определения закшкаиий на землю в цепях постоянного тока. Наиболее близкимпо технической сущности является устройство для оп ре,7еления замыканий на землю в цепях оперативного постоянного тока, каждая из которых содержит нагрузочные сопротивления, последовательно соед ненные через основной однополнюный выключатель и предохранитель с разн именными шинами питания, и амперметр 2 . Недостатком этого устройства является невысокая надежность определения места замыкания на землю. Цель т редлагаи- ого изобретения - повышение достоверности определения места замыкания на землю. Для этого известное устройство для определения замыканий на землю в целях оперативного постоянного тока снабжено двумя дополнительными сднополюсными выключателями, один из контактов каждого из которых соединен с соответствующей шиной питания, а другие контакты - с общей шиной устройства, при этом амперметр включен между положительной шиной питания и одним из нагрузочных сопротивлений соответствующей цепи оперативного постоянного тока. На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства, , Оно содержит амперметр 1, дополнительные однополюсные выключатели 2 и 3 (выключатели должны иметь блокировку, разрешающую включать тот из них, в цепи которого имеется замыкание на землю) , предохранитель 4, основные однополюсные выключатели 5 и 6, предохранители 7, 8, 9 и 10, нагрузочные сопротивления 11, 12, 13 и 14, составляющие цепи оперативного постоянного тока. Определение замыкания на зетллю производится следующим образом. Допустим,что замыкание на землю имеет нагрузочное сопротивление 11 в точке а. Подключаем свободный конец амперметра к выходному зажиму выключателя 5 и размыкаем его. Ток в цепи потечет по слеяуюадем пути: предохранитель 4, амперметр 1, нагрузочные сопротивления 11 и 12, предохранитель 8 и к шине минус. Величина тока в цепи будет равна: . гдеR. - сопротивление предохранителя 4; R - сопротивление амперметра;Rpp. - сопротивление проводов ; R .J и сопротивление нагрузочных сопротивлений 11 и 12; Rg - сопротивление предохранителя 8 . Далее замыкаем выключатель 2. Теперь ток цепи.до точки а потечет по двум путям: предохранитель 4, амперметр и часть нагрузочного сопротивления 11 И через перетсЪдное сопро тивление земли (заземляквдего контура Указанные участки оказываются включенными параллельно, следовательно, эквивалентное сопротивление их будет равно-. ,, , где R R4+RftVR | - , RO - переходное сопротивление 3 емли. Сопротивление R будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в правую часть формулы (2), таким образом, общее сопротивление цепи станет равньм. . / К R 4- R 2/ где 2 2 8 Р
Следовательно, общий ток цепи будет равен:
jj
(3)
R.
НО, WK как R Н, .
С д-ругой стороны, амперметр оказывается зашунтированным переходньм сопротивлением земли, но так как R, а ток параллельных ветвей распределяется обратно пропорционально их сопротивлениям, то большая часть его потечет через шунт (землю), следовательно, показания амперметра уменьшатся. Если же амперметр подключить к выходному зажиму выключателя 6 (цепи, не имеющей, замыкания на землю)
р RU
(5)
где R6 -Т
R э будет меньше наименьшего из сопротивлений, входящих в правую часть формулы (5), тогда общее соптивление цепи равно-
R R - -RH5/
Ri2.
где К 5
и R
и, следовательно, Ij
II
но, так как R R, то . ток весь протекает через амперметр и его показание увеличится в связи с тем. разомкнуть его, то ток потечет че рез предохранитель 4, амперметр, на грузочные сопротивления 13 и 14, редохранитель 10 и к минусовой шине. Ток цепи будет равен V ) где Rg R4- - A «np- Ri%- Ri4- Rio: ° R - сопротивления нагрузок 13 и 14; сопротивление предохранителя 10. Замыкао выключатель 2, Теперь ток потечет через переходное сопротивле- . ние земли, часть нагрузочного сопротивления 11, сопротивление 12, предохранитель 8 и к минусовой шине. Данная цепь не вносит изменений в сопротивление Rg. Оно останется неизменным, а, следовательно, не изменится и показание амперметра (т.е.ток I-i)., Таким образец, при замыкании выключателя 2 показание амперметра, включенного в цепь, уже имеющую замыкание на землю, уменьшится а не имеющую замыкание на землю - не изменится. Если замьисание на землю в минусовой цепи, точка а нагрузочного сопротивления 12, то действия по Ьтысканию еготе же, что и описанные выше, с той лишь разницей, что вклю- . чается не выключатель 2, а выключатель 3. Привключений свободного зажима амперметра к выходному зажиму выключателя 5 и размыкании его величина тока будет определяться по формуле (1). После включения выключателя 3 ток цепи потечет по следующим путям: предохранитель 4, амперметр, нагрузочное сопротивление 11, часть сопротивления 12 и далее из точки в к минусовой шине по двум путям: через переходное сопротивление земли и через часть сопротивления 12 и предохранитель 8. Указанные ветви соединены параллельно, следовательно, эквивалентное сопротивление их будет равно:. что в данном случае через сопротивление земли шунтируется не амперметр а участок цепи с частью нагрузки за амперметром; Если же подключить свободный конец амперметра к аъкояасму зажиму выключателя б (цепи, где нет замыка ния на землю), то легко можно убеди ся, что его показание не изменится (что было рассмотрено при замыкании плюсовой цепи). Таким образом, при включении выключателя 3, показание амперметра, включенного:в цепь, имеющую замыкание на землю, увеличится, не имеющу замыкания на землю - остается неизменным. Следовательно, показание ампермет ра изменяется во всех случаях, когда он включен в цепь, имеющую замыкание на землю и остается неизменным, если замыкания на землю нет. Следовательно, подключая ампедаметр поочередно к соответствующим цепям, легко определяется цепь, имеющая замыкание на землю. Фор«1ула изобретения Устройство для определения эа№1каний на землю в цепях оперативного постоянного тока, каждая из которых содержит нагрузочные сопротивления, последовательно соединенные -через основной однополюсный выключатель и предохранитель с разноименными шинами питания, амперметр, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения места замыкания на землю, оно снабжено двумя дополнительньми однополюсными выключателями, один из контактов каждого из которых соединен с соответствующей И1ИНОЙ питания, а другие контакты - с общей шиной устройства,. при этом амперметр включен между положительной шиной питания и одним из нагрузочных сопротивлений соответствующей цепи оперативного постоянного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 146399, кл. G 01 R 31/02,10.02.58. 2.Авторское свидетельство СССР 173315, кл. JG 01 R 31/02,11.04.58.
