Устройство для измерения сопротивления изоляции электрических сетей

СОЮЗ СОВЕТСНИК СООИАЛИСТИЧЕСН - РЕСПУБЛИК(51)й С 0 7/18 мер олниизобрегерений.1 напря- гтельный рыало з.п, ф пы 1 и м р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) УСТ ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРТИВЛЕНг 1 Я ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕ(57) Изгбре-ение относится к изтельной технике и являешься доптельным:; а.с, Р 661361. Цельтения - повыщение точности изгУстройство содержит источникжен:.гя гзеременного тока, измергмост 2, включающий резисто 3 исимметрирующий блок 9 с эт нны гулируемьгм резистором 10 и конденсатором 11 и развязывающий блок 12.Кроме того, устройство аклгачает индикатор 17, формирователь 19 видеоимпульсов, ключи - переключатели 20и 21, блок 23 сравнения действующих(или) средних значений переменноготока, блок 24 сравнения мгногенньгхзначений переменного тока Й и блоки25 и 26 управления, Введение в плечимоста 2 резисторов 5 и 6 и аналоговых ключей 7 и 8, а также введениепорогового элемента 27, запоминающегоэлемента 28, симметрирующего резистора 29 индикатора 18, аналоговых клю-чей 22 и 30 и выпрямителя 31 и обра-зование новых функциональных связеипозволяют достичь поставленную цель.11056з 3 0 б р Г т е н и е О т и О с 1(т с я к и з .". с р е1. 1С ОРОТ 33)1 Е НИЯ ИЗО:1 ЯЦИИ ЭЛЕНРИЧЕ(. К 1 Х С Е Т Е й И Я В Л Я Е Т Г Я У С О 3 Е Р Ш Е Н С Т В О В Д 1313 Г М известного устройства НО д зт. ГВ,М 661361.Цель изобретения - .Овы 1( нис точ -ности измерения.1 а чертеже представ, енд фузкЕ 30 нальная схема устройства.Устройство содержп истзчник3пряжения переменного тока, 1 зкерительный мо(.т 2, дВд плеча к;,торообразованы одинаковыми О( ТО 3:Зь.".резисторами 3 и 4, зацунтрезан(ьм:)талонным регулируемк конденсдтсрсм 11 последовательно соединен;Ими рдзвязывающим блоком 12 и входньми зажимами 13 и 14 для по ключения (збъектд измерения, представляющего собой пд 25 РалЕЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Г 01 РЭГИВЗЕНИ 5( 15 изоляции и емкости 16 Сети,;и;икаторы 11 и 18, формирователь 19 видеоимпульсов, ключей-перекенвчдтелей 20 и 21, аналогового ключа 22, олокд 23 Сравнения действующих (,3 я) Гред - них значений переменного тока, блокд 24 сравнения мгновенных з 1 дчений переменного тока, блоки 25 и 26 управления, пороговый элемент 27 запсми наюший элемент 28, сихетрруощи 3 резистор 29, четвертый аналс говый ключ 30 и выпрямитель 31.Первые выходы источника 1 напря 1( жения переменного тока и формирователя 19 видеоимпульсов подсоединены СООТВЕТСТВЕННО К ПЕРВОМУ И 1 ЗТОРОМУ еходам ключа-переключателя 20. Вд ключа-переключателя 20 подсоединен45 к вершине измерительного моста 2) образованной соединением посгоянных резисторов 3 и 4, 5 и 6. Вторые Выходы источника 1 напряжения переменного тока и Формирователя 19 видеоимпуль 50 сов подсоедине:ы к вершине измери - тельного моста 2, образуемой эталонными регулируемыми резистоэами и конденсатором и импедансом изоляции (входному зажиму 13) и земле. В вы 55 ходную диагональ измерительного мостачерез ключ-переключатель 21 Вкл.оче - ны блок 23 сравнения действующих (к)и средних) значений переменного тока 2"К С 1;,1 1 Н Е 1 ;Я с1,13 (11 1 1ХН Д . (3 Н и й".01 ЯЬЮ ВХОДНЫХ ЗД ж. ОН1,:Г.")(к исследуемой сети ц подачи на него питания, источник 1 напряжения переменного тока через ключ-переключатель 20, находящийся в первом положении, подает на входную диагональ измерительного моста 2 напряжение переменного тока.Ключ-переключатель 21 находится в первом положении, обеспечивая включение в выходную (измерительную) ем О кость моста 2 блока 23 сравнения. Еогда емкость конденсатора 11 не равна емкости 16 сети, на выходе блока 23 сравнения появляется сигнал рассогласования, который в зависимости от со отношения величин емкостей может иметь ту или иную полярность, дающую информацию а необходимости увеличения цлиуменьшения величины емкости конденсатора 11, Сигнал рассогласования через 20 блок 25 управления вызывает соответствующее изменение емкости конденсатора 11 в нужном направлении. При проведении процесса уравновешивания в случае наличия в сети большой емкости 16 по мере приближения к маменту равновесия измерительного моста 2 установлена большая емкость конденсатора 11, что вызывает уменьшсние падения напряжения измерительного 30сигнала переменного тока на плече моста 2, в который включен конденсатор 11, Это приводит к срабатыванию элемента 27, сигнал с выхода которога через запоминающий элемент 28 паступает на управляющие входы нормально разомкнутых аналоговых ключей 7 и 8, вызывая их замыкание, что обеспечивает шунтирование плеч моста 2, образованных постоянными резисторами ф 3 и ч, добавочно введенными резисторами 5 и 6 соответственно.Таким образом, сопротивление верхних плеч делителей (резистивных плеч моста 2) уменьшено, что приводит к возрастанию падения напряжения измерительного сигнала на нижних плечах делителей (плечах моста 2, в которые включены комплексные сопротивления), так как их сопротивление в момент замыкания аналоговых ключей 7 ц 8 останется неизменным, Так как порог чувствительности блока 23 сравнения в этот момент также остается прежним, то относительная погрешностьсравнения при увеличении падения напряжения на указанных плечах измерительного моста 2 уменьшается, чта ведет к уменьшению общей погрешностиуравновешивания.Введение запоминающего элемента 28, который может быть выполнен в виде статического триггера, обусловлено тем, что после указанного подключения резисторов 5 и 6 и увеличения паденпя напряжения на плечах измерительного моста 2, в которые включены комплексные сапротивпенця, пороговый элемент 27 возвращается в цсходное состояние, и для того, чтобы обеспечить продолжение нахождения аналоговых ключей 7 и 8 в замкну том состоянцп да конца уравновешивания емкостинеобходима сохранение на их управляюших входах сигнала, подачу которогои обеспечивает запоминающий элемент 28.После сведения сигнала рассогласования на выходе блока 23 сравнения кнулю (цли ниже наперед заданного уровня) регулирование емкости конденсатора 11 прекращается, и цнфармавця о еевеличине выводится на индикатор 18 вкачестве величины емкости сетц, С второго выхода блока 25 управления науправляемые входы аналоговых ключейпереключателей 20 и 21, нормально замкнутага аналогового ключа 22 и навторой вход (вход стирания) запоминающего элемента 28 поступает сигнал,каторьп 1 вызывает перевод аналоговыхключей-переключателей 20 и 21 во второе положение, размыкание нормальнозамкнутого аналогового ключа 22 и возврат запоминающего элемента 28 в исходное состояние. Одновременно этотсигнал поступает на второй вход блока 26 управления,Перевод аналогового ключа-переключателя 20 во второе положение обеспечивает отключение от входной диагонали измерительного моста 2 источника 1напряжения переменного тока и к входной диагонали измерительного моста 2 формирователя 19 видеоимпульсав. Перевод аналогового ключа-переключателя 21 во второе положение обеспечивает отключение (вывод цз) от выходной диагонали измерительного моста блока 23 сравнения и входа порогового элемента 27 и включение в эту диагональ блока 24 сравнения. Размыкание аналогового ключа 22 обеспечивает отключение от вькодной диагонали измерительного моста 2 симметрцрующего резистора 29, который бывает подключен лишь в том случае, когда к противоположной. Р Г(Гс1 Р сГ 11 вершине измерите ьного мости ,. Ол -КЗЕКгчсЗЕТГЯ ПОРОГОВЬ(й ЗСЕЕМЕНТ 27.:РС Ю попкзпочения симметрируюШе. о раз 1(: ра 29 при плцключенном Бхо;гс Коро ВОЕ 0 ЭЗЕР МС, НТс, 27 ян:яв ТС 51 с Г КСЕГНс Е Н 1 Г рс 1(балсзнс;1 и:ЗМРзитсгьног( .Гс 11 23 За 13:Н 151 НИЯ 13(КО;ЕНО(0 Г 011 ЗОТИН:ен:151РО ГОНО( 3:1 ЕМЕЕТа с.., КоОР(.Ес С,( РГ Г чи 1 аетГя (3(с.нг 531 ссЗким, то(г сЗсс 11 В 0г м 0 ж н От е, р а 3 б а (1 а и с а 11 3;с (р 11 ( (., (1в 1 0 МОГ 1 а с ( МаОИ ЗЕ.(ЗЕЕЧ:НссЕ ги 1 на сопротинлс ния симзетрруквего рс -зисгтора 29 до:жна выбираться равно величи.е Бкодного со:1 ротивГния НО:0 земента 2) 5 озгзрат запоминаюего з:-с мента,. (1 13 ИСХОЛ 1 ОЕ ГО С ОЯНИЕ ОС.С-:СТ 1 Е-: Изс 1 сТ: СЧС 3 НО Бсс 1 .С 11Нала С УгРав -5 Е;1 Ы,.до сггЗгог 5 зь:к к:ночей 7 и Ь, гт.:31 -зынсз 1 1 к Ос 1:3;ыкание . Это Бе 1(т к 20 грс.краРегию:гунткрогзая гго толны.:резисторов 3 и зг резисторам 3б сосТнетстез еено.СИГНаЛ, 11(ЗСТУ ПИВШИЙ Нса ЕТО сло к а 2 6 у по а вле ния, за з р е:а е 510 УРс(13 1.10 В ЕШИБсЕНИЯ ИЗМЕЭИ ТСЛ Ь МОС:Тсз . 11 ЗМСЗНЕЕИЕМ ЕЗЕЛИЧ 1 НЫ С. лени 51сг:)ис тора 10, СИГегал а сонан;я с вь:;о Еа блока 2 ч сра через блок 2 б управления выдры мене Еие (уменьшение) ве.гичгы тора 10 и (:ужном напранлени: 1 в гм С П С С О О 0 МНсгнбОЛЕЕ ПЕ;ЕСООбра ЗНО Ч с.с(ЗС(ЕЗНО 3 Е(сивсгИЕ;сОс. а . сзт но 1 вез:1 чи Сопротин.:е 11 Я рез; с -, о" а 10 путем его уменьшения. Э;с Бь:эза О ТЕМ Ч 1 О В ЭТОМ СЛ"1 аЕ Нс 1 Пс 3 БОМ Эта г 1 е ураЗове:ЗиЗания из.ерите ьнОГОМОСТа 3 (УРЯБНОБЕШ 11 нс(НИИ ЕЕ 1 К 0(ЗТИ 1" )МаКСИМа:1 ЬНс 1 я , ООЛЬГсан) ВЕ.1 ИЧ ИНсз ;Сзи(.тора 10 мсзпьше шунтируе-. Бе 51 ч 1.5СОПЗОТИ БСЕНИЯ С 11 КОСТИ рРЗИС". Оза 1 0, сПОС,(Р СЗС (СНИЯ СИГ 11 сз.а а С(10 Сза фВаНИ 51 С БЫКОПа ОЛОКа 2 С)ан НЕНЗ(я КНУЛЮ (1.5 И НаЕРЕД Зас:,аННОЙ 1 СГСИ-ИН) ПЗОЦС. СС ИЗМ(31 ЕЕИ 1 БЕЗ(ИЧИНЫ С ОЛРО ТИЬ линия резистора (О грекра.с,етс 5. и .н- ПО 3 МЕЗ ЦЕ И 0 Е Г 0 Б Е;П". ЧИ Н С Б ЬЕВ СД И Т С Я : а индикатор 17 Б качестве велг чины сс -протигз;ения изоляции исследуемой Геи.Эти сравнения происходят пр 1 каждо очеред.ом импульсе измерительного . апряжения, начиная от начала перехо - НОГО процесса устаноВления Вызываг ИЗсМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЗтаЛОННЬП; ЭЛЕМЕН - тов на каждый очередной шаг (зазря; ),.С(3 3 Зс ПОЗГ ( а 1 С.:., Р;Т 0 0 РР Уг(ИР" .г.2. ; тр:э 11 с ч:О: . . г: ю ш (. з (. я т13 О 5 ВОЯ Составитель В,СмирновТехред Л,Олейник Еорректор С,йекмар Редактор М.планар Заказ 1424/43 Тираж 131 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4 логовый ключ введен между входом порогового элемента и вторым входомблока сравнения действующих (илисредних) значений переменного тока,а его управляемьй вход соединен спотенциальным выходом выпрямителя,фвходы которого подключены к выходамисточника напряжения переменного тока