Блокировочное устройство контроля сопротивления изоляции Советский патент 1982 года по МПК G01R31/02 

(5) БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для предварительного контроля изоляции ответвления сети при отсутствии на нем напряжения и блокировки от включения коммутационного аппарата, подающего напряжение на это ответвление сети в случае сни жения сопротивления изоляции посЛеднего. Известно устройство для защиты электросети с электродвигателем от утечек, содержащее измерительный мос на резисторах, одно из плеч которого подключено к фазе электросети, в одну диагональ включен источник оперативного питания, а в другую, зашунтированную конденсатором - усилитель постоянного тока на транзисторах, на выход которого включен исполнительный орган ll. Недостатками этого устройства являются отсутствие термоста Пильности, НИЗКИЙ коэффициент возврата и отсутствие предупредительной уставки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является блокировочное устройство контроля сопротивления изоляции, содержащее мостовую схему измерения сопротивления, усилитель постоянного тока, источник питания, исполнительный орган на авари(ном и предупредительном реле и трансформатор 2. Недостатками известного устройства являются отсутствие термостабильности, сложность, (наличие двух источников питания и Двух реле) и низкая точность измерения сопротивления изоляции сети. Цель изобретения - повышение точности контроля и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, . что в известном блокировочном устройтве контроля сопротивления изоляции, одержащем источник переменного то3918ка, выполненный на диодах, усилитель выполненный на транзисторах, резисторы, конденсаторы, исполнительное реле и сигнальный элемент, первый выход источника переменного тока через последовательно соединенные первый диод и исполнительное реле, параллельно которому включен первый конденсатор, соединен с коллектором усилителя, эмиттер которого соединен с другим . выводом источника переменного тока и с базой вспомогательного транзистора, коллектор которого соединен с базой усилителя и через последовател но соединенные первый, второй и третий резисторы - с контролируемой фазой, база-эмиттер вспомогательного транзистора через последовательно соединенные четвертый, пятый, шестой резисторы и второй конденсатор соеди нен с вторым выводом источника переменного тока, катод первого диода соединен с землей и с одной из обк ладок третьего конденсатора, другая обкладка которого подсоединена к точ ке соединения второго и третьего резисторов, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к точке соединения шестого резистора и второго конденса ора, параллельно пятому резистору включен замыкающий контакт исполнительного реле,точка соединени четвертого и пятого резисторов через четвертый конденсатор подключена к базе вспомогательного транзистора, к торая через пятый конденсатор подсое динена к точке соединения первого и второго резисторов, а между выводами источника переменного тока включены последовательно соединенные сигнальный элемент и замыкающий контакт исполнительного реле. На чертеже приведена электрическая схема блокировочного устройства контроля сопротивления изоляции. Устройство состоит из усилителя постоянного тока, выполненного на транзисторе 1 и вспомогательном тран зисторе 2, шести резисторов , пяти конденсаторов . первого 14 и второго 15 диодов, исполнительного реле 16 с контактами 17-19 и сигналь ного элемента 20 (лампы). Контакт 17 исполнительного реле 1 вводится в цепь управления коммутационным аппаратам. Устройство работает следующим образом. Последовательно с источником пееменного тока через первый диод It, сопротивление утечки Р.,„ , резисоры 5. и 3 включен вход усилитея . Такое включение входа усилителя озволяет все напряжения источника еременного тока приложить,к операивной цепи. Вход усилителя зашунтирован вспомогательным транзистором 2, вход которого через резисторы 6-8 второй диод 15 подключен к тому же сточнику переменного напряухения. При подаче напряжения на устройсто конденсаторы 11-13 заряжаются,вспоогательный транзистор 2 открывается. Если R« больше сопротивления срабагивания RVCT то оперативный ток пройдет через Ryv, резисторы 5, и 3 транзистор 2, минуя эмиттер-базовый переход транзистора 1. Транзистор 1 закрыт,реле 16 обесточено.При снижении сопротивления утечки до величины предупредительной уставки RvtT.rpei vcT.Aftw. оперативный ток увеличивается До величины, Ьольшей тока в цепи базаэмиттер, вспомогательного транзистора 2. В результате ток, равный разности между указанными выше токами, начинает протекать через базу-эмиттер транзистора 1. Транзистор 1 открывается, реле 1б срабатывает и своим контактом 17 разрывает цепь управления аппарата, контактом 19 замыкает цепь сигнального элемента 20, а контактом 18 шунтирует резистор 1. Шунтирование резистора 7 вызывает увеличение напряжения на конденсаторе 12. По мере заряда конденсатора 12 увеличивается ток в цепи базаэмиттер вспомогательного транзистора 2 и уменьшается разность между оперативным током и этим током до величины, при которой транзистор 1 закрывается. Реле 16 обесточивается и размыкает контакт 18, шунтирующий резистор 7, и замыкает контакт 17 в цепи управления. Включение резистора 7 в цепь база-эмиттер транзистора 2 вызывает перераспределение напряжения между резисторами 6-8 и уменьшение тока в этой цепи. Однако ток в цепи эмиттер-база транзистора 2 поддерживается за счет разряда через резистор 6 конденсатора 12. По мере разряда конденсатора 12 ток в цепи база-эмиттер транзистора 2 уменьшается, увеличивается разностный ток, протекающий через базу-эмиттер транзистоpa 1, что приводит к срабатыванию ре ле 1б. Затем цикл повторяется. Таким образом, в режиме предупредительной установки происходит перио дическое включение и отключение реле 1б. Это обеспечивает сигнализацию о наличии снижения сопротивления изоля ции миганием лампы 20, а периодический разрыв цепи управления контактом J7 позволяет оператору иметь информацию о наличии утечки в силовых цепях, так как включение аппарата управления возможно только в момент, когда реле 16 обесточено и контакт 17 замкнут, т.е. с некоторой выдержкой времени. Так как задачей предлагаемого устройства является контроль изоляции отключенного с помощью коммутационного аппарата (контактора, автоматического вы.ключателя) ответвления сети, то это устройство после включения указанного коммутационного апИарата отключается, например,вспомогательными контактами аппарата.При дальнейшем снижении сопротивления изоляции до величины аварийной установки устройства оперативный ток увеличивается до такой величины, что разностный ток между оперативным током и током цепи база-эмиттер транзистора 2 при любом положении контакта 18 реле 16 открывает транзистор 1. Транзистор 1 постоянно открыт, реле 16 срабатывае т и разрывает контактом 17 цепь управления, не позволяя включить аппарат на сеть с низким соп ротивлением изоляции.. Для предотвращения срабатывания устройства от действия ЭДС отключенного, но вращающего электродвигателя, служит фильтр, состоящий из резисторов 3-5 и конденсаторов 1 1 и 13. Конденсатор 11 сглаживает также пульсации оперативного тока в контролируемой сети и обеспечивает тем самым независимость уставки устройства от емкости контролируемой сети относительно земли Выполнение одними и теми же элементами ряда функций (например, предупредительная сигнализация, б локиров

ка и аварийная сигнализация одним, реле 16 и лампой 20), питание схемы от одного источника позволяет упростить устройство. Изменение порога отпирания транзисторов не сказывается на работе устройства, так как сравни-, ваются не напряжение, а токи, что дает возможность контролировать сопщий контакт исполнительного реле. . Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

i (прототип). 97 высокой точносротивление изоляции с тью и стабильностью. Формула изобретения блокировочное устройство контроля сопротивления изоляции.содержащее источник переменного тока, выполненный на диодах, усилитель, выполненный на -транзисторах, резисторы, конденсаторы, исполнительное реле и сигнальный элемент, о т л и чающ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения устройства, первый вывод источника переменного VoKa через последовательно соеди ненные первый диод и исполнительное реле,параллельно которому включен первый конденсатор, соединен с коллектором усилителя, эмиттер которого соединен с другим выводом источника переменного тока и с базой вспомо-, гательного транзистора, коллектор которого соединен с базой усилителя и через последовательно соединенные первый, второй и третий резисторы с контролируемой фазой, база-эмиттер вспомогательного транзистора через последовательно соединенные четвертый, пятый, шестой резисторы и второй конденсатор соединен с вторым выводом источник ; переменного тока, катод первого диода соединен с землей и с одной из обкладок третьего конденсатора, другая обкладка которого подсоединена к точке соединения второго и третьего резисторов, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к точке соединения шестого резистора и второго конденсатора, параллельно резистору включен замыкающий контакт сполнительного реле, точка соединеия четвертого и пятого резисторов ерез четвертый конденсатор подклюена к базе вспомогательного транистора, которая через пятый конденатор подсоединена к точке соединеия первого и второго резисторов, а ежду выводами источника переменного ока включены последовательно, соедиенные сигнальный элемент и замыкаю