Устройство для измерения сопротивления изоляции Советский патент 1980 года по МПК G01R27/18 

Изобретение относится к области электрических измерений, мэжет быть использовано для измерения сопротивления изоляции в сетях постоянного тока. Известно устройство для контроля сопротивления изоляции, имеющее специальные дифференциальные трансформаторы, включаемые в разрыв питающей сети. При снижении сопротивления изоляции сети появляется нескомпенсйрованный ток утечки который изменяет матт1и1гное состояние сердечника трансформатора. Это изменени преобразуется в сигнал и поступает на выходйой орган. Это устройство не реагирует на симметричное снижение сопротивления .изопяц{1И и не контролирует сопротивление изоляиии обесточенных сетей. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока, находящихся под.изменяющимся напряжением. Оно снабжено пре образователем на тороидальном сердечки2 ке, к входной обмотке котсротх) подкточен генератор заггухающих колебаний, а выхо| ная обмотка через узкополосный фипьлр подключена к индикатору. Вспомогательный источник постоянного напряжения через коммутатор, управляемый синхронизатором, подключен к одному из полюсов контролируемой сети при помощи ограничительного сопротивления. Это устройство позволяет измерять сопротивление изоляции только в сетях с малой емкостью полюсов бтносйтельно зем- пи (едннищзТ микрофарад). При емкостях полюсов в десятки и сотня микрофарад (судовые сети постоянного тока имеют искрогасительные конденсаторы 100500 мкф) в моменты переключения поля{ ности вспомогательного напряжения появляю ся нмпульсы тока перезаряда этих емкостей. Они трансформируются в сердечник преобразователя, перемагничивают его, что является причиной ошибки и появления ножного сигнала при считывании информ&Р1И с сердечника. Цепью изобретения является повыиюние точности измерений в сетях с емкостью полюсов.. Цепь достигается тем, qTO в устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее вспомогательный источник постоянного напряжения, подключенный через коммутатор и ограничительное сопротивление к одному из зажимов контролируемой сети, синхронизатор, генератор затухающих колебаний, подключенный к входной обмотке преобразователя, а также уэкополосшлй 4яльтр и индикатор причем выход синхронизатора соединен с управляклцим входом коммутатора, введены последовательно со единенные элемент задержки и элемент ИЛИ и аналоговый ключ, включенный выходной обмоткой преобразователя и узкополосным фильтром , причем вход элемента задержки и второй вход элемента ИЛИ подключены к выходу синхронизатора а управляющий вход аналогового ключа к выходу элемента задержки. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства Вспомогательный источник 1 постоянно го напряжения через коммутатор 2, упраа ляемый синхронизатором 3, подключен к одному из зажик ов контролируемой сети 4 через ограничительное сопротивление 5. Коммутатор регулярйо через промежутки времени, достаточные для перезаряда емкости 6,7. сети переключает полярность вспомогательного напряжения. На тороидальный сердечник преобразователя 8 дважды воздействуют пакеты, затухающих колебаний, выдаваемые генератором 9, ко торый запускается синхронизатором 3 через схему И7Ш 10 или через элемент задержки 11 и схему ИЛИ 10. Элемент задержки сдвигает по времени запускающий сигнал на время длительности пакета затухающих колебаний. V При прохождении первого пакета затухающих колебаний стирается с сердечника преобразовотеля ложная информация, записанная в Момент предыдущей коммутации вспомогательного напряжения и записывается истинная информация о COстоянии изоляции. При этом индуцируемое в выходной обмотке напряжение не пропускается ключом 12 на узкопопосный фильтр 13. В момент поступления второго пакета затухающих колебаний прожходит считывание истинной информации о сопротивлении изоляции с сердечника преобразователя 8 и выделение ее узкополосным фильтром, настроенным на основную гармонику, пропорциональную полезной составляющей измеряемого тока, а следовательно, величине сопротивления изоляции 14, 15. Выделенное узкопопосным фильтром напряжение поступает на индикатор 16. Разрешение на прохождение сигнала с выходной обмотки преобразователя осуществляется путем подачи сигнала с выхода элемента задержки 11 на управпя щий вход аналогового ключа 12, включенного между выходной обмоткой преобразователя и узкополосным фильтром. Из вышеизложенного следует, что в предлагаемом устройстве при.контроле тока утечки через изоляцию в сетях с большими емкостями полюсов погрешность измерения, обусловленная частичным изменением магнитного состояния сердечников преобразователя от импульсов тока перезаряда этих емкостей, в моменты переключения полярности вспомогательного напряжения исключается. Использование новых элементов - схемы ИЛИ, элемента задержки и ключа-выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как исключается влияние емкостей полюсов сети на результаты измер ений и повышается точность измерения. Это расширяет сферу применения устройства практически для любых электрических сетей постоянного тока (емкость полюсов которых не превышает 800 мкф). формула изобретения Устройство для измерения сопротивления изоляции Электрических сетей постоянного тока, содержащее вспомогательный источник постоянного напряжения, подключенный через коммутатор и ограничительное сопротивление к одному из зажимов контролируемой сети, синхронизатор, генератор затухающих колебаний, подключенный к входной обмотке преобразователя, а также узкополосный фильтр и индикакатор, причем выход синхронизатора соеД1тен с управляющим входом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в сетях с большой емкостью полюсов, в него введены последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ и аналоговый ключ, включенный,между выходной обмоткой преобразователя и узкополосным фильтром, причем вход элемента задержки и второй вход элемента ИЛИ по ;рслючен к выходу синхронизатора, а управляющий вход аналогового ключа к выходу элемерта задержки.

д

ъ

Q.

ч

«м

f

737874

Vc

t.c

I

ZL

V

«7f 7//ff

УуГ

УС

%

f