Устройство для контроля качества электрической изоляции Советский патент 1980 года по МПК G01R27/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ИЗОЛЯЦИИ

:. - . , Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции по значениям тока утечки, коэффициента абсорбции и восстанавливающегося напряжения. Известно устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее стабилизированный источник испытательного напряжения, подключен ный к выходным зажимам устройства че рез эталонный резистор, параллельно которому включен измеритель р.. Недостатком такого устройства является низкая точность при измерении абсорбционных характеристик, так как знамения измеряемых величин не фиксируются в заданные моменты времени, а изменение их во времени достаточно велико, особенно при м$лом времени измерений. Наиболее близким техническим решением к изобретению является.Преобразователь малых изменений сопротйвлений, содержащий источник постоянного напряжения, эталонный резистор разрядный резистор, зарядный и разряд ный ключи, переключатель, триггер блок управления, индикатор 121. Недосгтаток известного технического решения заключается в возможности проведения комплексного контроля качества изоляции. Цель изобретения - повышение точности и качества контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее источник стабилизированного напряжения, эталонный резистор, разрядный резистор, блок управления, триггер, индикатор, разрядный и зарядный ключи, переключатель, причем выход Пуск блока управления соединен с ус танавливаювдим входом первого R-S-триггера, введены регистр памяти, генератор импульсов, ограничител:б длите.пьностй входного импульса, элемент задержки, второй R-S-триггер, цифровой вольтметр, два элемента ИЛИ, счетчик импульсов, причем первый выход источника стабилизированного напряжения соединен через зарядный ключ с первым выходным зажимом устройства, а второй выход через эталонный резистор со втоpfcJM выходным зажимом устройства, параллельно выходным зажимам устройства включена цепочка, обстоящая из послеовательво соединенных разрядного клюа и разрядного резистора, одна Клема измеритёлЬ|Ного входа цифрового ольтметра соединена со вторым выходым зажимом устройства, а вторая клема подключена к общей точке переключаеля, один из неподвижных контактов оторого соединен с общей точкой исочника напряжения и эталонного резистора, другой - с первым выходным зажимом устройства. Управляющий вход цифрового вольтметра соединен с выходом генератора импульсов, выход вольтметра - с информационным входом регистра памяти, к выходу которого подключён индикатор. Кроме того, выход первого R-S-триггера подключен к входу генератора импульсов, выход которого соединен со входом элемента задержки, выход элемента задержки через второй R-S-триггер и ограничитель длительности входного импульса соединен с тактовым входом регистра памяти, выход элемента задержки также соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого связан с входом Конец измерений блока управления и с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом Стоп блока управления, третий - с выходом Установка нуля блока управления, 4 выход первого :элемента ИЛИ связан с восстанавлив.ающим входом первого R-S-триггера, один из входов второго элемента ИЛИ соединен с выходом Пуск блока управления, другой вход - с выходом Устанбвка нуля блока управления, выход второго элемента ИЛИ подключен к восстанавливающим входам счетчика импульсов, второго R-S-триггера и регистра памяти.

На че ртёже представлена схема устройства для контроля качества электрической изоляции.

Она включает источник 1 стабилизированного напряжения, эталонный резистор 2,разрядный резистор 3, объект 4 контроля, зарядный ключ 5, разрядный ключ 6, переключатель 7, цифровой вольтметр 8, регистр 9 памяти, индикатор 10, блок 11 управления, выходы Пуск 12,Установка нуля 13 и Стоп 14 блока управления,первый R-Sтриггер 15, генератор 16 импульсов, элемент 17 задержки, второй R-S-триггер 18,ограничитель 19 длительности входного импульса, счетчик 20 импульсов, первый элемент ИЛИ 21, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и вто-. рой 24 выходные зажимы устройства, вход 25 Конец измерений блока управления.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на устройство напряжения питаний на выхрде 13 Установка нуля блока 11 управлейия формируется установочный импульс,

приводит в исходное состояние через 31лемент ИЛИ 22 R-S-триггер 18, счетчик 20 импульсов и регистр 9 памяти, а через элемент ИЛИ 21 R-S-триггёр 15. Затем в случае измерения, например, тока проводимости блок 11 управления размыкает ключ 6, замыкает ключ 5 и на предварительно разряженный объект подается напряжение источника питания. Через переключатель 7 блок 11 управления подм ключает измерительный вход вольтметра 8 к эталонному резистору 2 и одновременно с этим вырабатывает импульс запуска на выходе Пуск 12. R-S-триггер 15 устанавливается в рабочее состояние и запускает генератор 16 импульсов, который начинает вырабатывать тактовые импульсы с заданной частотой следования (например, каждый 15 с) .

Коэффициент абсорбции изоляции определяется по значениям тока проводимости через 15 с и 60 с после подачи испытательного напряжения на

5 объект контроля. Первый импульс с генератора 1б импульсов подается на цифровой вольтметр 8, который фиксирует значение тока проводимости, тот же импульс с задержкой времени, равной

0 времени установки значения зафиксированного тока.проводимости йа выходе цифрового вольтметра в определенном цифровс м коде, переводит в рабочее состояние R-S-тpи Pгедl 18, выходной сигнал которого преобразуется ограничителем 19 длительности входного сигнала в одиночный импульс, запуска1аций регистр 9 памяти. Регистр 9 памяти считывает и фиксирует на индикаторе 10 первое значение тока проводимости.

0 Последующие импульсы с выхода генератора 16 импульсов не изменяют состояние регистр 9 п 1мяти, так как импульсы с выхода элемента 17 задержки не проходят через R-S-триггер 18,

5 усН ановленный в рабочее состояние Однако эти импульсы поступают на управляоощий вход ци(1ф6вЬг о вольтметра 8, причем каждый импульс запускает цифровой вольтметр д и ori фиксирует зиа0 чение тока проводимос#и. Кроме того, импульсы с вшрда генератора 16 поступают че|рез элемент 17 згщержки на вход счетчика 20 ймцульсов и по истечении заданного количества импульсов, например четырех, что соответствует времени, равному 60 с с момента приложения испытательного напряжения к объекту контроля, на выходе счетчика 20 импул ьсой появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 21

переводит R-S-триггер IS в нерабочее состояние, и генератор 16 импульсов перестает генерировать тактовые импульсы. Тот же.сигнал воздействует на блок 20 управления, который раз- ,

мыкает ключ 5 и замыкает ключ 6. ПО окончании цикла измерения на индикаторе 10 остается зафиксирован Hbw значение тока проводимости через 15 с и на вольтметре 8 значение тока проводимости (через 60 с), по которым определяют сопротивление из ляции и коэффициент абсорции контро лируемого объекта. Причем точность контроля повышается за счет фиксаци изме ряемого параметра. При измерении восстанавливающегося напряжения блок 11 управления размыкает ключ 6 и згиныкает ключ 5 на время, необходимое для полного заряда объекта контроля, затем размыкает ключ 5, подключает измерительный вход вольт метра 8 через переключатель 7 к выхо ному зажиму 23 устройства, кратковременно замлкает ключ 6 и одновременно вырабатывает импульс запуска на выходе 12 Пуск. Далее работа всех узлов устройства аналогична ра боте их при измерении тока проводимости, но по окончании измерения ин дикатор 10 и цифровой вольтметр- 8 ф сируют значения восстанавливающего напряжения через заданные промежутки времени, например через 15 и 60 Для Измерения напряжения саморазряда объект контроля сначала также подключается через ключ 5 к источнику 1 стабилизированногб напряжения, а зател отключается от него, н ключ 6 не замыкается и объект 4 начинает саморазряжаться. Вольтметр 8 через переключатель 7 подключен к зажиму 23и фиксирует два значения напряжения саморазряда, например через 15 и 60 с после отключения. После этого ключ 6 замыкается и разряжает объект 4 контролй. При необходимости остановки устройства блок 11 управления вырабатывает на выходе 14 Стоп импульс, который через элемент ИЛИ 21 переводит R-S-триггер 15 в нерабочее состо ние, размыкает ключ 5 и замыкает ключ 6. Использование денного устройства позволяет повысить точность измерений, проводить комплексный контроль изоляции, а также автоматизировать процесс контроля качества электричес кой изоляции. Формула изобретения Устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее источник стабилизированного напряжения, эталонный резистор, разрядный резистор, блок управления, триггер, индикатор, разрядной и зарядный ключи, переключатель, причем выход Пус блока управления соединен с устанавливающим входом первого R-S-триггера, отличающееся тем, что, с целью повьшения точностней качества контроля, в него введены регистр памяти, генератор импульсов, ограничитель длительности входного импульса, элемент задержки, второй R-S-триггер, цифровой вольтметр, два элемента ИЛИ, счетчик импульсов, причем первый выход источника стабилизированного напряжения соединен через зарядный ключ с первбвл выходным зажимом устройг ства, а второй выход через этсшонный резистор соединен со вторым выходным згикимом устройства, параллельно выходным зажимам устройства включена цепочка, состоящая из последовательно соединенных разрядного ключа и разрядного резистора, одна клемма измерительного входа цифровоговольтметра соединена со втс)ым выходным зажимом устройства, а вторая клемма подключена к общей точке переключателя, один из неподвижных контактов которого соединен с общей точкой источника напряжения и эталонного резистора, другой с первым выходным зажимом устройства, управляющий вход цифрового вольтметра соединен с выходом генератора импульсов, выход вольтметра соединен с информационным входом регистра паьетти, к выходу которого подключен индикатор, кроме того, выход первого R-S-триггера подключен к входу генератора импульсов, выход которого соединен со входом элемента задержки, выход элемента задержки через второй R-S-триггер и ограничитель длительности входного импульса соединён с тактовым входом регистра памяти, выход элемента задержки также соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом Ко-: нец измерений блока управления и с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом Стоп блока управления, третийс выходом Установка нуля блока управления, а выход первого элемента. ИЛИ соединен с восстанавливающим вхоом первого R-S-триггера, один из вхоов второго элемента ИЛИ соединен с ыходом .Пуск блока управления, другой вход соединен с выходом Устаовка нуля блока управления, выход торого элемента ИЛИ соединен с востанавлива1ацими входами счетчика шхульсов, второго R-S-триггера.и реистра памяти. Источники информации ринятые во внимание при экспертизе 1.Илюкович A.M. Измерение больших опротивлений, м., Энергия, 1971, . 61-65. 2.Авторское свидетельство СССР 601632, кл. GOIR 27/00, 19.04..76.