Устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока

(51) 5 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЪСТВУ КОМУ С А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 612186, кл. 6 01 й 27/18, 1977.Авторское свидетельство СССР М 1272278, кл, 6 01 В 27/18, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока. Цель изо) 5016776 бретения - повышение достоверности результатов контроля, При хорошем состоянии изоляции контролируемой сети мост, образованный делителем 1 напряжения и сопротивлениями фаз этой сети на землю, уравновешен, напряжение на выходе операционных усилителей 4 и 13 равно нулю, блок 23 индикации не срабатывает. При выходе моста иэ баланса в результате уменьшения сопротивления изоляции одной иэ шин контролируемой сети, на выходе соответствующего операционного усилителя 4 или 13 появится сигнал, который через соответствующий элемент И - НЕ 17 или 20 приведет к срабатыванию блока 23 индикации. 1 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока,Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля.На чертеже представлена электрическая схема устройства.Устройство содержит делитель 1 напряжения, резисторы 2 и З,эквивалентные сопротивлению фаз контролируемой сети относительно земли, первый операционный усилитель 4, первый 5 и второй 6 резисторы обратной связи, первый 7 и второй 8 диоды, первый 9 и второй 10 конденсаторы, третий 11 и четвертый 12 диоды, второй операционный усилитель 13, первый 14 и второй 15 резисторы, второй потенциометр 16 первый элемент И - НЕ 17, первый источник 18 постоянного тока, первый вольтметр 19, второй элемент И - НЕ 20, второй источник 21 постоянного тока, второй вольтметр 22, блок 23 индикации, третий 24 и четвертый 25 потенциометры, первая 26 и вторая 27 клеммы для подключения объекта контроля, причем, первый и второй выводы делителя 1 соединены с соответствующимй клеммами 26 и 27., первые выводы конденсаторов 9 и 10 соединены соответственно с клеммами 26 и 27, а вторые с общей шиной, инвертирующим входом усилителя 4, катодом диода 7 и анодом диода 8, катод которого соединен с анодом первого диода 7, средней точкой делителя 1 и инвертирующим входом усилителя 4, выход которого соединен с катодом диода 11, анодом диода 12 и через первый 5 и второй 6 резисторы обратной связи - с неинвертирующим входом.усилителя, катод диода 12 соединен со входом элемента И - НЕ 17 и положительным выводом вольтметра 19; отрицательный вывод которого соединен с отрицательным выводом вольтметра 22 и источником 21, первым и регулируемым выводами третьего 24 и четвертого 25 потенциометров и входами баланса нуля первого 4 и второго 13 операционных усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - с положительным выводом вольтметра 22, входом второго элемента И - НЕ 20, первым и регулируемым выводами потенциометра 16, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора 15, второй вывод которого соединен с инвертирующим выводом усилителя 13 и первым выводом резистора 14, второй вывод которого соединен с анодом диода 11, положительный вывод источника 21 соединен с общей шиной и отрицательным выводом источника 18, положительный вывод которого5 10202530 35 40 45 50 55 Подключая резистор между шиной "Минус" и корпусом, и вращая ручку потенциометра 16, аналогично устанавливают. порог срабатывания устройства при снижении сопротивления изоляции шины "Минус", при этом стрелка вольтметра 22 покажет напряжение, соответствующее аварийному состоянию сопротивления изоляции шины "Минус".При одинаково хорошем состоянии изоляции шин сети мост, образованный резисторами плеч делителя.1 и сопротивлениями 2 и 3 изоляцииполюсов сети, уравновешен и на его диагонали напряжение отсутствует, следовательно, отсутствует напряжение на выходах усилителей 4 и 13, стрелки вольтметров 19 и 22 находятся на нуле, а индикация на блоке 23 отсутствует.В случае понижения сопротивления изоляции шины "Плюс" до аварийного уровня нарушается равновесие моста и на выходе операционного усилителя 4 появляется положительное напряжение, пропорциональное напряжению разбаланса моста, а показания вольтметра 19 будут лежать межсоединен со входами питания усилителей 4 и 13 и блока 23, первый и второй выходыкоторого соединены с выходами соответственно первого 17 и второго 20 элементов И - НЕ, а потенциометр 6 включен в цепь отрицательной обратной связи усилителя 4.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии с помощью потенциометров 24 и 25 производят установкунулевых состояний усилителей 4 и 13. Это обусловлено тем, что установленные в делителе 1 напряжения равнономинальные реэисторы могут отличаться по своимсопротивлениям друг от друга на несколько процентов, а также могут отличаться по своей величине и сопротивления изоляциишин контролируемой сети, в результате чеговозникает некоторый разбаланс моста, образованный резисторами делителя 1 напряжения и сопротивлениями 2 и 3 изоляциишин сети.Далее устанавливают порог срабатывания устройства при снижении сопротивления изоляции шины "Плюс", подключая между шиной "Плюс" и корпусом резистор,сопротивление которого равно значениюконтролируемого сопротивления изоляции,и медленно вращая ручку потенциометра,находят момент срабатывания первого элемента И - НЕ 17 и появления соответствующей индикации, При этом стрелка вольтметра 19 покажет напряжение соответствующее аварийному состоянию сопротивления изоляции шины "Плюс".1677663 Составитель А,ПржебельскийТехред М,Моргентал Корректор С,Шевкун Редактор Н.Химчук Заказ 3113 Тираж 396 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Ф ду нулевой и аварийной отметками, сигнализируя тем самым, что сопротивление изоляции понижается. При дальнейшем понижении сопротивления изоляции, превышающим значение аварийного уровня, 5 показания вольтметра 19 превысят значение аварийного уровня, напряжение на выходе первого элемента И - НЕ 17 будет соответствовать уровню логического нуля, который включит индикацию, сигнализируя 10 о аварийном уровне сопротивления шины "Плюс".В случае снижения сопротивления изоляции шиныЪинус"по отношению к корпусу, устройство работает аналогично, только в 15 этом случае на выходе усилителя 4 появляется отрицательное напряжение, которое будет проинвертировано усилителем 13 и на выходе последнего появится положительное напряжение. Показания вольтмет ра 22 будут свидетельствовать о понижении сопротивления изоляции, а при превышении значения напряжения соответствующего уровню логического нуля второй элемент И - НЕ 20 изменит свое состояние на выходе 25 на нулевое, что в свою очередь включит индикацию, сигнализирующую о аварийном уровне сопротивления изоляции шины "Минус". 30Формула изобретенияУстройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока, содержащее две клеммы для подключения объекта контроля, делитель напряжения, 35 первый операционный усилитель, блок.индикации и первый источник постоянного тока, первый и второй выводы делителя . напряжения соединены с соответствующими клеммами для подключения объекта кон троля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, в него введены четыре диода, четыре потенциометра, два резистора, два вольтметра, второй операционный усилитель, два 45 элемента И - НЕ, второй источник постоянного тока и два конденсатора, первые выводы которых соединены с соответствующими клеммами для подключения объекта контроля, а вторые - с общей шиной, неинвертирующим входом первого операционного усилителя, катодом первого и анодом второго диода, катод которого соединен с анодом первого диода, средней точкой делителя напряжения и инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход которого соединен с катодом третьего и анодом четвертого диода, катод которого соединен с входом первого элемента И - НЕ и положительным выводом первого вольтметра, отрицательный вывод которого соединен с отрицательными выводами второго вольтметра и второго источника постоянного тока, первым и регулируемыми выводами третьего и четвертого потенциометров и входами баланса нуля первого и второго .операционных усилителей, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - с положительным выводом второго вольтметра, входом второго элемента И - НЕ, первым и регулируемым выводами третьего потенциометра, второй вывод которого соединен с первым выводом второго резистора. второй вывод которого соединен с инвертирующим выводом второго операционного усилителя и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с анодом третьего диода, положительный вывод второго источника постоянного тока соединен с общей шиной и отрицательным выводом первого источника постоянного тока, положительный вывод которого соединен с входами питания обоих операционных усилителей и блока индикации, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И - НЕ, а первый потенциометр включен в цепь отрицательной обратной связи первого операционного усилителя.