Устройство для контроля сопротивления заземлителя

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ) ПриоритетОпубликовано 15,05.82 . 61 оллетень Рй 18 О 1 Гасударственный квипт СССР па делам изфбретеккй к открытий3) УДК 621,31331(088,8) Дата опубликования описан 05.82(7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕЕИЛИТЕЛЯ Изобретение о вам контроля вел заземляющих устр использовано в эИзвестны устр сопротивления за ист носится к лениябыть чины сопротивйств и можетектротехнике.йства для измерениемлений, где в измерительнои схеме используются допол"нительные электрбды- заземлители О 1.Однако в известных устройствахналичие вспомогательных электродов,при контроле сопротивления заземляющих устройств, приводит к снижениюоперативности измерения и затратамтруда при заглублении вспомогательных электродов как при периодическом,так и при постЬянном контроле. Крометого, дополнительные электроды вно"сят погрешность в измерение,Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для измерения сопротивлениязаземлений, содержащее источник питания, подключенный через диод к неподвижным пластинам переменного конденсатора, подвижные пластины которого через электромеханический коммутатор соединены с используемым заземлителем, и измерительный прибор 21.Недостатками известного технологического решения являются низкаянадежность работы, значительные габариты и энергозатраты устройства,вызванные следующими причинами:а) необходим источник статического 10электричества значительной мощностии емкости для выполнения измеренияс достаточной скоростью б) электромеханический коммутатор обладает 15переходным сопротивлением контактов,которое к тому же не является однозначным в каждый момент времени,так как эти контакты скользящие иподтверждены загрязнению, коммутаторнеобходимо вращать со строго постоянной угловой скоростью, для чеготребуется высокостабильный электропривод; в) для нормальной работы устройства требуется конденсатор емкос 3 92825тью в несколько десятков микрофарад,а для достижения такой емкости переменным конденсатором требуется накопительное устройство чрезвычайнобольших габаритов, причем, конденсатор с подвижными пластинами имеет, низкую надежность и стабильность параметров,Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение энергетических 1 О,затрат устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля сопротивления заземлителя, содержащее источник питания, первый полюс которого соединен через последовательновключенные диод, конденсатор и коммутатор с вторым полюсом источника питания и с входным зажимом устройствадля подключения контролируемого сопро-готивления, измерительный прибор, введены стабилизированный генератор двухполярных импульсов, усилитель, инвертор, импульсный трансформатор, формирователь сигнала, управляемый ключ, 25второй диод, ограничительный, корректировочный калибровочный резисторы,причем вход стабилизированного генератора двухполярных импульсов подключен через коммутатор к второму полюсу источника питания, а выход черезпоследовательно соединенные ограничительный резистор и инвертор - к управляющему входу управляемого ключа,вход которого соединен через первичную обмотку импульсного трансформаторас конденсатором, а через последовательно соединенные усилитель, второйдиод и корректирующий резистор - свыходом стабилизированного генератора Одвухполярных импульсов, выход управляемого ключа соединен через калибровочный резистор с входным зажимомустройства, к вторичной обмотке импульсного трансформатора через форми-рователь сигнала подключен измерительный прибор. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений.ИУстройство для контроля сопротивления эаземлителя (фиг. 1) содержит источник 1 питания, конденсатор 2, импульсный трансформатор 3, стабилизированный генератор 4 двухполярных Б импульсов, усилитель 5,инвертор 6, управляемый ключ 7, коммутатор 8, кор- ректирующий резистор 9, ограничитель 44ный резистор 10, калибровочный рези,:. тор 11, первый и второй диоды 12 и 13, измерительный прибор 14, формирователь 15 сигнала, измеряемый заземлитель (Р,) 16.Устройство работает следующим образом.От источника 1 питания через коммутатор 8 кратковременно подают питание на конденсатор 2, заряжая его за период времени 1.4, (фиг, 2).Затем подают питание на стабилизированный генератор 4 двухполярных импульсов. В период времени Е(С 4,) генератор вырабатывает импульс отрицательной полярности, который запирает диод 13, а через инвертор б открывает управляемый ключ 7 и через него происходит разряд конденсатора 2 на заземлитель 16. Диод 12 при этом заперт и отделяет конденсатор 2 от источника 1 питания. При последущих импульсах в период времени й.ь(й и т.д,), (фиг. 2) происходит заряд конденсатора 2 через открывшийся диод 13 и усилитель 5. В период 2 происходит новый заряд конденсатора 2, и далее весь процесс периодически повторяется. Ключ 7 при заряде конденсатора 2 закрывается импульсом, подаваемым через инвертор 6 от стабилизированного генератора 4 двухполярных импульсов. При К= 0 конденсатор 2 разряжается полностью. При сопротивлении заземлятеля 16, отличном от нуля, например Р (фиг. 2),конденсатор 2 за период времени С(С 4, и т.д.) не успевает разрядиться полностью в связи с увеличением постоян. ной времени разряда, прямо пропорциональной величине сопротивления заземлителя 16, и на конденсаторе 2" остается остаточный заряд 1 р, также пропорциональной величине К. При следующем положительном импульсе генератора 4 в период времени С(й и т.д.) происходит дозаряд конденсатора 2 через открывшийся диод 13 и усилитель 5 на величину предыдущегоразряда Ч эа период й (С и т.д.). Управляемый ключ 7 при дозаряде конденсатора 2 закрыт.Те же процессы происходят и при больших сопротивления заземлителя 16 К и .КПри увеличении Кпостояйная времени разряда конденсатора 2 растет, всвязи с чем остаточный заряд на конденсаторе 2 О,Й , 11дозаряда (Т и .1 уменьшается.Так как последовательно с конденсатором 2 включена первичная обмотка импульсного трансформатора 3, то при 5 циклах заряд-разряз конденсатора 2 ток в обмотке периодически изменяет свое направление, в результате чего во вторичной обмотке импульсного трансформатора 3 наводится ЗДС 1 1 О (фиг.2), амплитуда которой прямоН пропорциональна величине дозаряда 1, конденсатора 2 и обратно пропорциональна величине сопротивления Йзаземлителя 16. Вторичная обмотка им пульсного трансформатора 3 подключена к формирователю 15 сигнала, выдающего сигнал на измерительный прибор 1 М.В конце цикла измерения коммута тор 8 отключает источник питания и подключает конденсатор 2 к заземлителю 16, на который он полностью разряжается, что необходимо в целях техники безопасности.25 На этом измерение сопротивления заземлителя 16 заканчивается.Изобретение позволяет значительно повысить надежность измерения сопро- . тивления эаземлителя, уменьшить энер гозатраты устройства. 35Устройство для контроля сопротивления заземлителя, содержащее источник питания, первый полюс которого соединен через последовательно включенные диод, конденсатор и коммутатор с вторым полюсом источника пита 6ния и с входным зажимом устройсвадля подключения контролируемого сопротивления, измерительный прибор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности и уменьшения энергетических затрат устройства,в него введены стабилизированный генератор двухполярных импульсов, усилитель, инвертор, импульсный трансформатор, формирователь сигнала, управляемый ключ, второй диод, ограничительный,корректировочный и калибровочный ре-зисторы, причем вход стабилизированного генератора двухполярных импульсовподключен через коммутатор к второмуполюсу источника питания, а выход через последовательно соединенные огра"ничительный резистор и инвертор - куправляющему входу управляемого ключа, вход которого соединен через первичную обмотку импульсного трансформатора с конденсатором, а через последовательно соединенные усилитель,второй диод и корректирующий резисторс выходом стабилизированного генератора двухполярных импульсов, выход управляемого ключа соединен через калибровочный резистор с входным зажимомустройства, к вторичной обмотке импульсного трансформатора через формирователь сигнала подключен измерительный прибор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по электроснабжениюпромышленных предприятий. Под. ред.Федорова Ь.А. и Сербиновского.Г.ВМ.,"Энергия", 1973; кн, 1, с, 236.2, Авторское свидетельство СССРМ 289368, кл. С 01 % 27/20, 1969мина СоставительРедактор Т.Парфенова Техред И. Ре Корректор Н.Швыдк одписное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, чл. Проект з 3229/56 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва, Тираж 719рственного комитета ССзобретений и открытий