Устройство для измерения сопротив-лЕНия изОляции элЕКТРичЕСКиХ СЕТЕйпОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G01R27/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО. ТОКА

даа запоминающих блока, причек входы промежуточных измерителей- накьпитепей подключены соответственно к третьему и Четвертому выходам коммутатора, пятый и шестой выходы которого осоединены с входом измерительного органа, входы запоминающих блоков подключены соответственно к пятому и шестому выходам коммутатора, второй вывод дополнительного резистора, а также некоммутируемые входы двух промежуточных измерителей - накопителей и двух запоминающих блоксж подключены к корпусу (земле).

В качестве измерительного органа использован нуль-орган, второй вход которого соединен с фазой контролируемой сети и с подвижным контактом переменного резистора, включенного между фазами контролируемой сети, а выход - с сигнальной лампой и с входом блока управления выход которого через исполнительный электродвигатель соединен с подвижным контактом переменного резистора.

Кроме того, введены второй нуль-орган второй переменный резистор и вторая сигнальная лампа, причем первый аход второго нуль-органа соединен с пятым и шестым выходами коммутатора, второй вход второго нуль-органа соединен с фаЗОЙ контролируемой сети и с подвижным контактом второго переменного резистора, включенного между фазами контроли руемой сети, а выход второго нуль-органа соединен с второй сигнальной лампой.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство, подключаемое к контролируемой сети 1 с источником U нап ряжения и сопротивлениями R и R.2 n3Oпянии полюсов , содержит добавочный резистор 2, коммутатор 3, промежу1Х)чные измерители-накопители 4 и 5, запоминающие блоки 6 и 7, измерительный орган в качестве которого может быть использован вольтметр или первый нуль-орган 8, второй нутш-орган 9, первый переменный резистор 1О, второй переменный резистор 11, сигнальные лампы 12 и 13, блок 14 управления, исполнительный электродвигатель 15, при этом коммутатор имеет три пары перекидных контактов 16-17, 18-19 и 2О-21, а пераченные резисторы 1О и 11 снабжены пимбами оценки перемещения подвижного контакта.

Устройство работает в режимах периодического измерения, непрерывного измерения или автоматического контроля.

В режиме периодического измерения блоки 14 м 15 не подключены , и работа происходит следующим образом.

Коммутатор 3 (автоматически или вручную) периодически с помощью размыкающих контакта 16 и 18 подключает добавочный резистор 2 и промежуточный измеритель-накопитель 4 к положительному полюсу сети 1, при этом контакты 17,19 и 20 разомкнуты, а контакт 21 замкнут. Таким образом, при нахождении коммутатора в этом положении к положительному полюсу сети 1 оказываются подклк ченными добавочный резистор 2 и промежуточный измеритель- накопитель 4 . Напряжение положительного полюса сети 1 о-гносительно земли при подключенном добавочном резисторе 2 фиксируется на промежуточном измерителе- накопителе 4.

В следующий этап измерений коммута- тор 3 переводится в положение, когда контакты 16, 18 и 21 размыкаются, а контаты 17, 19 и 20 замыкаются. Добавочный резистор 2 и промежуточный измерительнакопитель 5 оказьюаются подключенными к отрицательному полюсу сети 1. Напряжение этого полюса относительно корпуса с подключенным добавочным резистором 2 фиксируется на промежуточном измерителе-накопителе 5. Одновременно напряжение, зафиксированное на промежуточнся измерителе-накопителе 4, переписьтается в запоминающий блок 6.

Привозвращении коммутотара 3 в

исходное положение, когда замыкаются контакты 16, 18 и 21 и размыкают ся контакты 17, 19 и 20, напряжение с промежуточного измерителя - накопителя 5 переписывается в запоминающий блок 7.

Таким образом, после каждого последующего этапа коммутации на первый вход нуль-органа 8 подается сумма напряжений полюс (Ж сети 1 относительно корпуса, которые имеют место в момент подключения к каждому полюсу добавочного резистора 2, при этом величина эквивалентного сопротивления изоляции сети определяется выражением

u-(u,4U2;

(1)

U.-VU.

где R/

величина добавочного резисто- ра 2; и - рабочее напряжение контропируемой сети 1, t/иIL-напряжения (потенциалы) полюсов сети 1 относительно корпуса в моменты шунтирования сопротивле ния изоляции каждого попгосв доба вочным резистором 2 . Т.е. на первый вход нульг-органа 8 п дается напряжение и и Кд Напряжение , подаваемое на второ вход нуль-органа 8, определяется выраж (где РП сопротивпение переменного ре зистора 10; сопротивпение плеча резисто 1О между подвижным контактом и выводом, В процессе перемещения подвижного контакта переменного резистора 1О при U из выра- достижении равенства U жений (2) и (З) следует й, ( т.е. величина сопротивления изоляции сети, 1 определяется по оценке величины перемещения подвижного контакта перем ного резистора 1 О R3-f():.f (-{L)-fCe,)(5) где U - длина активной части переменно го резистора 1О, t,-длина перемещения подвижного кон такта переменного резистора 10. В соответствии с равенством (5) градуируется лимб. Момент достижения равенства и и фиксируетея по загоранию сигнальной лампы 12. В режиме непрерывного измерения работа схемы аналогична работе в режиме периодического измерения, но подвижный контакт переменного резистора 10 перм 4ешается автоматически исполнительным эпектропвигатепем 15 до положения, соответствуюптего равенству ( С/, при достижении которого блок 14 управления в соответствии с 766 сигналом нуль-органа 8 выдает на остановку электродвигателя 15. Величина сопротивления изоляция также определяется по лимбу переменного резистора Ю. В режиме автоматического контроля требуй ая величина уставки срабатывания устройства устанавливается вручную по лимбу переменного резистора ,11, при этом на второй вход нуль-органа 9 подается соответствующее этой величине напряжение U , Если величина сопротивления изоляции сети 1 .отличается от величины уставки срабатывания, то напряжения на входах нуль-органа 9 не равны иц 4 и . При уменьшении сопротивления изоляции сети 1 до величины уставки на первый вход нуль-орга на 9 подается напряжение U. UK .„., ЧТО приводит к появлению сигнала на его выходе и срабатыванию сигнальной лампы 13.« Таким образам, технико-экономический эффект изобретё1шя заключается в уменьшении методической погрешности измерения в результате независимости измерения сопротивления изоляции от напряжения контролируемой сети. Формула изобретения 1, Устройство для измерения сопротявления изоляции электрических сетей постоянного тока, содержащее добавочный резяс тор, измерительный орган и коммутатор, подключенный к фазам контролируемой сети, первый вывод дополнительного резистора подключен к пе рвому и второму вы- ходу коммутатора, отличающеес я тем, что, с целью п тышения точности за счет уменьшения методической погрешности измерений, введены два промежуточных измерителя-накопителя, два запоминающих блока, причем входы промежу точных измерителей-накопителей подкпю е ны соответственно к третьему и четве| тому выходам коммутатора, пятый и шеотой выходы которого соединены с входом кзмеритепьного органа, входы запоминающих блоков подключены соответственно к пятся у и шестому выходам коммутатора, второй вывод дополнительного ре - зистора, а также некоммутируемые входы двух промежуточных измерителей-накопителей н двух -запоминающих блоков подключены к корпусу (земле). . 2. Устройство по. п. 1, о т л и ч а-« ю ш е е с я тем, что в качестве иэмер тельного органа использован нуль-о гай, второй вход которого соединен с фа- эой контролируемой сети и с подвижным контактом nepovjeHHoro резистора, включанного между фазами контролируемой сети, а выход - с сигнальной |1ампой и .с входом блока управления, выход которого через исполнительный электродвигатель соединен с подвижным контактом nepavte ного резистора.

3. Устройство по ПП.1 и2,отп ич а ю щ е е с я тем, что введены второй нуль-орган, второй переменный резистор и вторая сигнальная лампа,причетл

первый вход второго нупь органа соед1 ней с пятым и шестым выходами комму

татора, второй вход второго нуль-органа соединен с фазой контролируемой сети и с подвижным контактом второго пере менного резистора, включенного между фазами контролируемой сети, а выход второго нуль-органа соединен с второй сигнальной лампой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шпенко Е. Ф. Контроль изоляции

в сетях до 1000 В.М., Энергия, 197 с. 138-139.

2.Там же, с. 132-134 (прототип).