Устройство для измерения сопротивлений изоляции сети постоянного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое а вт. св идет ел ьств а -2) Заявлено 14.04,72 (21) 1 775083/24 с присоединением заявки- -(51) М.Кл. 6 01 г 27/006 01 г 31/02 Гввуд Спеет нед твеннаи нвмитеМинистрав СССР м изобретенийоткрытий) Приоритет - Опубликован Дата опубли 30.04.74. Б:оллетепь16вания описания 3,02.75(72) Авт О. П, Дьяк изобрете Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИЗОЛЯЦИИ СЕТИ ПОСТОЯ СОПРОТИВ ОГО ТОКА НИЙ тора б с прямоугольной петлей гистерезиса. Выход усилителя 1 через транзисторные ключи 7 и 8 соединен с выводамн конденсаторов 9 и 10, Вторичные обмотки трансформатора б противофазно соединены с управляющими входами транзисторных ключей 7 и 8. Сопротивления :изоляции полюсов сети условно обозначены резисторами 11 и 12,Устройство работает следующим образом.Прямоугольные импульсы противоположной полярности, одинаковой длительности и амплитуды с выхода генератора 2 импульсов поступают в контур, образуемый входным сопротивлением усилителя 1, добавочным резистором и резисторами 11 и 12.Напряжение с выхода генератора 2 импульсов поступает также на дроссель 3 с прямоугольной петлей гистерезиса и резистор 4. Параметры их подобраны таким образом, что пока сердечник дросселя 3 не насыщен, практически все напряжение прикладывается к дросселю, и на первичную обмотку трансформатора б с прямоугольной петлей гистерезиса напряжение практически не поступает, транзисторные ключи 7 и 8 при этом закрыты. После насыщения дросселя 3 напряжение на нем резко падает и основная часть напряжения падает на резисторе 4.Параметры трансформатора б с прямоугольной петлей гистерезиса и величина резистоИзобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения сопротивлений изоляции сетей постоянного тока.Известные устройства, предназначенные дляизмерения сопротивлений изоляции, содержащие генератор импульсов, усилитель, входкоторого соединен с контролируемой цепью,ключи, имеют невысокое быстродействие, обусловленное низкой частотой переключений, а 10также сложны по своей конструкции.Целью изобретения является повышениебыстродействяя устройства и его упрощение,С этой целью устройство снабжено дросселемс прямоугольной петлей гистерезиса, подключенным к выходу генератора импульсов, итрансформатором с прямоугольной петлейгистерезиса, противофазные выводы вторичной обмотки которого соединены с управляющими входами ключей. Первичная обмотка 20трансформатора подключена параллельно резистору, соединенному последовательно сдросселем,На чертеже приведена принципиальнаяблок-схема описываемого устройства. 2,5Устройство содержит усилитель 1, генератор 2 импульсов, к выходу которого подключены дроссель 3 с прямоугольной петлей гистерезиса и резистор 4, шунтированный резистором 5 и первичной обмоткой трансформара 5 подобраны таким образом, что пока трансформатор не насыщен, напряжение на резисторе б падает незначительно. В течение этой части импульса, поступающего с выхода генератора 2 импульсов, происходит перемагничивацие сердечника трансформатора 6. В этот интервал времени до насыщения сердечника трансформатора б во вторичных обмотках наводится напряжение, При этом один из ключей 7 и 8 открывается. После насыщения трансформатора б основная часть напрякения с выхода генератора 2 импульсов прикладывается к резистору, напряжение во вторичных обмотках трансформатора б отсутствует, и ключи 7 и 8 закрыты. 15Интервалы времени, когда напряжение генератора 2 импульсов последовательно приложено в основном к дросселю 3, первичной обмотке трансформатора б и резистору б, примерно одинаковы и составляют около третьей части длительности импульса.Благодаря противофазному соединению вторичных обмоток трансформатора б с управляющими входами транзисторных ключей 7 и 8 каждый из цих открывается при соответствующей полярности напряжения ца выходе генератора 2 импульсов, Выходное сопротивление усилителя 1 выбирается небольшим, чтобы постоянная времени заряда конденсаторов 9 и 10 была существенно меньше длительности импульсов, открывающих ключи 7 или 8, Изменение напряжения на конденсаторах 9 ц 10 поэтому происходит практически лишь при подключении их к выходу усилителя 1 при открывании ключей 7 и 8 в каждый полупериод в течение интервала вреЗ 5 менц, формируемого дросселем д и трансформатором 6.При изменении полярности импульсов ца выходе генератора 2 входцоц ток и, следовательно, выходной сигнал усилителя 1 также меняют полярность. При открывании ключа 7 или ключа 8 конденсатор 9 или 10 заряжается до напряжения, равного установившемуся значению напряжения на выходе усилителя 1 в каждый полупериод.Для получения однозначной зависимости выходного напряжения от суммарного сопротивления изолящии необходимо осуществить вычитание значений выходного напряжения, снимаемых в каждый полупериод. Схема соединения конденсаторов через транзисторные ключи с выходом усилителя позволяет это осуществить.Применение схемы для получения импульсов, управляющих транзисторными ключами, позволяет резко уменьшить влияние реактивных сопротивлений контролируемой сети постоянного тока и, в первую очередь, паразитных емкостей. Тем самым осуществляется существенное повышение быстродействия устройства.Предмет изобретенияУстройство для измерения сопротивлений изоляции сети постоянного тока, содержащее генератор импульсов, усилитель, вход которого соединен с контролируемой сетью, ключи, отличающееся тем, что, с целью его упрощения и повышения быстродействия, оноснабжено дросселем с прямоугольнойпетлей гистерезиса, подключенным к выходу генератора им. пульсов, и трансформатором с прямоугольной петлей гистерезиса, противофазные выводы вторичной обмотки которого соединены с управляющими входами ключей, а первичная обмотка трансформатора подключена парал. лельно резистору, соединенному последова. тельно с указанным дросселем.едактор В. Левятов орректор Е. Хмелев ПодписССР Изд. Мо 1603 Тираж 678 ИИПИ Государственного комитета Совета Министр по делам изобретений и открытий Москва, 7 К, Раушская наб., д. 4/5