Устройство для контроля сопротивления цепи фаза-нуль

(11)1 К 27/16 КРГР": ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЬСТВ Ленинградравление тре,78 КОНТРОЛЯ СО уЛЬ, содермеритель со- трансформаоторого под- довательно ага ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ ФАЗА - Нжащее блок коммутации, изпротивления, состоящий изтора, первичная обмотка кключена параллельно-после соединенным тиристору и нагруэочномурезистору, а также выпрямитель и блоксравнения, причем последовательно соединенные блок коммутации и измеритель сопротивления включены междувходными зажимами фаза и нульо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения чувствительности ибыстродействия, обеспечения безопасности, в него введены амплитудныйдетектор, пороговый элемент и блоксогласования, причем входной зажим"фаза" через последовательно соединенные блок согласования, выпрямитель, амплитудный детектор, блоксравнения и пороговый элемент соединен с блоком коммутации, входной зажим нуль" соединен с вторым входомблока согласования, а выход выпрямителя соединен с вторйм входом блокасравнения.1120818 2, Устройство по п.1, о.т л и ч аю щ е е с я тем, что блок согласования представляет собой трансформатор, к первичной обмотке которого присоединен конденсатор; Изобретение относится к области электротехнических измерений, в частности к определению полного сопротивления цепи фаза-нуль в сетях с глухо- заземленной нейтралью под рабочим напряжением электроустановки.Известно устройство, представляющее собой узел предварительного контроля.сопротивления цепи фаза-нуль (Е). Устройство содержит блок коммутации и нагрузочный резистор, вклю. ченные последовательно между зажимами "фаза" и "нуль", выпрямитель,под-. ключенный к тем же зажимам, нелинейный мост в качестве схемы сравнения, сдвоенный переменный резистор, служащий для балансировки моста, и электромагнитное реле, воздействующее на блок коммутации.Недостатками устройства являются низкая чувствительность, сравнительно малое быстродействие из-за наличия электромагнитного реле, необходимость предварительной ручной балансировки моста, трудоемкость настройки устройства путем балансировки моста потенциометром. Кроме того, ток, потребляемый устройством, превышает ,безопасную величику, так как не может быть меньше тока срабатывания электромагнитного реле. Наиболее близким по технической сути к изобретению является устройство, содержащее блок коммутации и измеритель сопротивления, состоящий из трансформатора, первичная обмотка которого подключена параллельно- последовательно соединенным тиристору и нагрузочному резистору, включенные последовательно между зажимами "фаза и "нуль", выпрямитель, подключенный к тем же зажимам, нелинейный мост в качестве блока сравнения, переменный резистор, служащий для балансировки моста, усилитель и элек 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 3. Устройство го п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что пороговый элемент состоит из последовательно соединенных порогового элемента и триггера. тромагнитное реле, воздействующее на блок коммутации, Перед измерением при разомкнутом силовом контакте блока коммутации устройство калибру-ют по напряжению сети, уравновешивая нелинейный мост с помощью переменного резистора и индикатора в диагонали моста, При этом срабатывает электромагнитное реле, разрешая включение блока коммутации. После нажатия кнопки "Измерение" замыкается силовой контакт блока коммутации, нагружая цепь фаза-нуль на калиброванный резистор. Напряжение между зажимами фаза-нуль уменьшается, и в диагонали нелинейного моставозникает напряжение, которое после усиления поступает на базу транзистора, коллектор - эмиттерный переход которого включен параллельно обмотке электромагнитного реле, Если падение напряжения на сопротивлении 2 от тока нагрузки превышает безопасную величину, электромагнитное реле отключается, воздействуя на размыкание силового контакта блока коммутации.Недостатками устройства являются недостаточное быстродействие, обусловленное наличием электромагнитного реле; необходимость предварительной ручной регулировки моста; сравнительно большая величина потребляемого устройством тока, обусловленная бестрансформаторным питанием устройства от сети, потреблением электромагнитного реле и стабилитрона, что создает опасность для персонала при включении прибора.Целью изобретения является повыше ние быстродействия и чувствительност устройства, обеспечение безопасностиЦель достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления цепи фаза-нуль введены амплитудный детектор, пороговый элемент и блок20 Иа чертеже представлена блок-схе 45ма устройства. Устройство содержит измеритель сопротивления цепи фаза-нуль 1, блок коммутации 2, блок согласования 3, выпрямитель 4, амплитудный детектор 5, блок сравнения 6, пороговый элемент 7. Пороговый элемент 7 состоит из триггера 8 и порогового элемента 9. 55Измеритель сопротивления цепи фаза-нуль 1 содержит тиристор 10, нагрузочный резистор 11, трансформатор з 1120 согласования, причем входной зажим "фаза" через последовательно соединенные блок согласования, выпрямитель, амплитудный детектор, блок сравнения и пороговый элемент соеди нен с блоком коммутации, входной зажим "нуль" соединен с вторым входом блока согласования, а выход выпрямителя соединен с вторым входом блока сравнения1 ОБлок согласования представляет собой трансформатор, к первичной об.мотке которого присоединен конденсатор.Пороговый элемент состоит из по следовательно соединенных порогового элемента и триггера.Амплитудный детектор запоминает напряжение ненагруженной сети, т,е. до замыкания силового контакта в блоке коммутации, которое сравнивается. с напряжением на выходе выпрямителя после замыкания силового контакта, т.е. с напряжением сети, нагруженной током потребления измери теля 2Если разность этих напряжений превышает порог безопасности, например 36 или 42 В, срабатывают пороговый элемент и триггер, воздействующий на блок коммутации, силовой 30 контакт которого осуществляет полный электрический разрыв цепи измерителя.Благодаря согласующему (понижающему) трансформатору и малому собственному потреблению схемы устройства, выполненной на экономичных полупроводниковых элементах, ток потребления устройства заведомо безопасен и определяется практически током холостого хода согласующего трансформато ООра. Этот ток может быть еще уменьшен в 2-4 раза путем подключения конденсатора параллельно первичной обмотке трансформатора,818ф12. Устройство содержит также конденсатор 13,Устройство работает следующим образом.После подключения к сети зажимов"фаза" и "нуль" вторичное напряжениесогласующего блока 3 через выпрямитель 4 поступает на вход амплитудно.го детектора 5 и первый вход блокасравнения 6, на второй вход которогопоступает напряжение выхода амплитудного детектора 5, равное напряжениюна первом входе. Так как при этом навыходе блока сравнения 6 и порогового элемента 7 сигнал отсутствует,триггер 8 может быть установлен в положение, при котором контакт в блокекоммутации 2 замыкается.При замыкании этого контакта подается питание на трансформатор 12 собственных нужд измерителя сопротивления 1 и на силовую цепь его, содержащую тиристор 10 и нагрузочный резистор 11, В дополнение к току, потребляемому согласующим блоком 3, по цепифаза-нуль пойдет ток, потребляемыйтрансформатором собственных нужд, иток утечки тиристора 10, Падениенапряжения от суммы этих токов на сопротивлении цепи фаза-нуль приводитк снижению напряжения между зажимами"фаза" и "нуль", на вторичной обмотке трансформатора 3 и на выходе вы-.прямителя 4. Так как напряжение навыходе амплитудного детектора 5 остается неизменным, на выходе блокасравнения 6 появляется напряжение,пропорциональное падению напряженияна сопротивлении цепи фаза-нуль. Если вследствие неисправности цепь зануления имеет повышенное сопротивление, падение напряжения на нем можетдостигнуть величины, при которой напряжение прикосновения становитсяопасным для человека. На эту величину и настроен пороговый элемент 7,по достижении порога срабатываниякоторого перебрасывается триггер 8,отключающий коммутационный аппаратв блоке коммутации 2, который своимконтактом разрывает цепь измерителясопротивления 1. После этого по цепи фаза-нуль будет проходить лишьнебольшой заведомо безопасный длячеловека ток (менее 5 мА), потребляемый согласующим трансформатором 3.Ток согласующего трансформатора 3 может быть компенсирован включениКорректор Е.Сирохман Техред И.Попович Редактор О.Филиппова Тираж 728 .ПодписноеВНИЮЩ Государственного квмитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,Ж, Раушская наб д,4/5 Заказ 5267/2 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4., 1120818ем цараллельно его первичной обмот- где 1,ке конденсатора 13, емкость которо- ыго выбирается по формуле Пс1 м 10С д- , (мкФ), (1)жБ, 5 Фнамагничивающий ток,мА;угловая частота сети,рад/с; напряжение сети переменного тока (действующее значение), В.