Устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электромонтажа

(5)+ С О 1 К 31/02 ГОСУДАРСТ 1 ЕНН 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР Иф 474770, кл. С 01 К 31/02, 1.973.Авторское свидетельство СССР .9 512439, кл. С 01 К 31/04, 1972. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗЛЕКТРОИОНТАЖА, содержащее блок питания, блок управления, первый коммутатор, М клемм для присоединения объекта контроля, каждая из которых соединена с первым выводом соответствующего конденсатора, блок контроля амплитуды импульсов, о т л и ч а юц е е с я тем, что, с целью повыше ния надежности устройства, в него введены И диодов заряда и Я диодов сброса, резистор нагрузки, блок сброса, триггер ошибки, блок индикации, блок временной задержки, блок программ, первый и второй дешифраторы, первый и второй регистры адреса, матрица элементов И, причем И выходов матрицы элементов И соединены соответственно с первыми И входами первого коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом блока контроля амплитуды импульса и через резистор нагрузки с выходом блока питания, а М выходов первого коммутатора соединены соответственно с анодами диодов заряда, катоды которых соединены соответственно с клеммами для присоединения объекта контроля и анодами диодов сброса, катоды которых соединены с первым входом блока сбро,ЯО 1167547 А са, выход которого соединен с общей шлной, с которой соединены вторые выводы М конденсаторов, а второй вход блока сброса соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока контроля амплитуды импульса, выход которого соединен с входом триггера ошибки, выход которого соединен с первым входом блока индикации и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока временной задержки, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертые выходы которого соединены с соответствующими входами блока программ, первая группа выходов которого соединена с соответ- ф ф ствующими вторыми входами блока вре- С менной задержки, а вторая группа выхощ дов соединена с соответствующими вхо-: дами первого дешифратора и вторыми мффф входами блока индикации, третьи входы вава которого соединены соответственно ф с третьей группой выходов блока программ и входами второго дешифратора, р выходы которого соединены с соответ- р ствующими информационными входами первого регистра адреса, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами матрицы элементов И, вторые входы которой соединены соответственно с выходами второго регистра адреса, информационные входы кото- юфффф рого соединены соответственно с выходами первого дешифратора, а управляющий и установочные входы соединены с соответствующими входами первого регистра адреса и соответственно с пятым ишестым выходами блока управления,1167547 1 О 2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первый коммутатор содержит И транзисторов, причем базы транзисторов соединены соответственно с первыми входами первого коммутатора, с вторым входом которого соединены коллекторы транзисторов, эмиттеры которых соединены соответственно с выходами первого коммутатора.3. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок временной задержки содержит элемент сравнения и счетчик импульсов, причем вход счетчика импульсов соединен с первым входом блока временной задержки, с выходом которого соединен выход элемента сравнения, первая группа нходов которого соединена соответственно с выходами счетчика импульсон, а вторая группа входов соединена соответственно с вторыми входами блока временной задержки.4, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит счетчик адреса, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, коммутатор и генератор, причем выход генератора соединен с инФ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля сопротивления изоляции электрических цепей в электрических и радиотехнических установках.1 Целью изобретения является. повышение надежности устройства за счет того, что коммутирующие элементы выполнены натранзисторах. На фиг. 1 изображена схема устройства контроля сопротивления изоляции; на фиг. 2 - схема блока управления.Устройство содержит блок 1 программ, первый дешифратор 2, второй дешифратор 3, первый регистр 4 ацреса, второй регистр 5 адреса, матрицу 6 элементов И, блок 7 питания, резистор 8 нагрузки, коммутатор 9, тран эисторы 10.1-10.Б, блок 11 временной задержки, элемент 12 сравнения, счетчик 13 импульсов, диоды 14. 1-14,И формационным входом коммутатора,первый вход которого соединен с первыМвходом блока управления, третий выходко торо го соединен с пе рным выходомкоммутатора, в торой выход которо го соединен с первым нходом сдвигоного регистра, второй вход которого соединенс е го пе рным выходом и входом сче тчика адреса, выходы которого соединенысоответственно с четвертыми выходамиблока управления, с шестым выходомкоторого, соединен выход первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соотнетственно с вторым и третьим выходами сдвигового регистра, четвертый выход которого соединен с первым выходом блока управления, пятый выход которого соединенс выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с пятым и шестымвыходом сдвигового регистра, седьмойвыход которого соединен с вторым входом коммутатора третий вход которогосоединен с вторым входом блока управления, с вторым выходом которогосоединен шестой выход сдвиговогорегистра,заряда, блок 15 управления, блок 16,Блок управления содержит счетчик 24,адреса, перный элемент 25 ИЛИ, второй элемент 26 ИЛИ, сдвиговый регистр 27,коммутатор 28 и генератор 29. И выходов матрицы 6 элементов И соединены соответственно с первыми Н входами первого коммутатора 9, второй вход которого соединен с первым входом блока 23 контроля амплитуды импульса и через резистор 8 нагрузки с выходом блока 7 питания, а И выходов первого коммутатора 9 соединены соотнетственно с анодами диодов 14. 1- .14,М заряда, катоды которых соединены соответственно с клеммами 18. 1-18.И1167547 10 3для присоединения объекта контроля и анодами диодов 20.1-20.Б сброса, катоды которых соединены с первым входом блока 16 сброса, выход которого соединен с общей шиной, с которой через соответствукнщий конденса. - тор 19.1-19.0 соединены клеммы 18.118.0, а второй вход блока 16 сброса соединен с первым выходом блока 15 ,управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока 13 контроля амплитуды импульсов, выход которого соединен с входом триггера 22 ошибки, выходом блока 21 индикации и первым входом блока 15 15 управления, второй вход которого соединен с выходом блока 11 временной задержки, первый вход которого соединен с третьим выходом блока 15 управления, четвертые выходы которо го соединены с соответствующими входами блока 1 программ, первая группа выходов которого соединена с соответствующими вторыми входами блока 11 временной задержки, а вторая 25 группа выходов соединена с соответствующими входами первого дешифратора 2 и вторыми входами блока 21 индикации, третьи входы которого соединены соответственно с третьей З 0 группой выходов блока 1 программ и входами второго дешифратора 3, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого регистра 4 адреса, выходы35 которого соединены с соответствующими первыми входами матрицы 6 элементов И, вторые входы которой соедине-, ны соответственно с выходами второго регистра 5 адреса, информационные 40 входы которого соединены соответственно с выходами первого дешифрато.ра, а управляющий и установочные входы соединены с соответствующими входами первого регистра 4 адреса и соответственно с пятым и шестым выходом блока 15 управления.Базы транзисторов 10.1-10.И соединены соответственно с первыми входами первого коммутатора 9, с вторым 50 входом которого соединены коллекторы транзисторов 10. 1-1.0.И, эмиттерыкоторых соединены соответственное выходами первого коммутатора 9.Вход счетчика 13 импульсов соеди нен с первым входом блока 11 временной задержки, с выходом элемента 12сравнения, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами счетчика 13 импульсов, а вторая группа входов соединена соответ,ственно с вторыми входами блока 11 временной задержки.Выход генератора 29 соединен с информационным входом коммутатора 28, первый вход которого соединен с первым входом блока 15 управления, третий выход которого соединен с первым выходом коммутатора 28, второй выход которого соединен с первым входом сдвигового регистра 27, второй вход которого соединен с его первым : выходом и входом счетчика 24 адреса, выходы которого соединены соответственно с четвертъпки выходами блока 15 управления, с шестым выходом которого соединен выход первого элемента 25 ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами сдвигового регистра 27, четвертый выход которого соединен с первым выходом блока 15 управления, пятый выход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с пятым и шестым выходом сдвигового регистра 27, седьмой выход которого соединен с вторым входом коммутатора 28, третий вход которого соединен с вторым входом блока 15 управления, с вторым выходом которого соединен шестой выход сдвигового регистра 27.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии конденсаторы 19. 1-19.И разряжены до величины остаточного напряжения, которое близко напряжению на базах закрытых транзисторов 10. 1-10.И. Диоды сброса 20.1-20.И закрыты высоким обратным напряжением, не меньшим величины напряжения блока питания. Для проверки очередной цепи открывается транзистор коммутатора 9,соединенный с диодом заряда. Через открытый транзистор и соединенный с ним диод заряжается конденсатор, соединенный с клеммой объекта контроля. Далее транзистор закрывается. Диод заряда оказывается закрытым, поскольку напряжение на конденсаторе оказывается приложенным к диоду, причем потенциал другого вывода диода приблизительно равен потенциалу базытранзистора. Поскольку обратное сопротивление диода велико, то разрядконденсатора происходит через сопротивление изоляции объекта контроля. В таком состоянии устройствоостается фиксированное время, послечего транзистор коммутатора повторнооткрывается. Через него протекает .ток дозаряда конденсатора, амплитудакоторого обратно пропорциональна величине остаточного напряжения наконденсаторе, которое, в свою очередь, пропорционально величине сопротивления Йэоляции. Если амплитуда тока дозаряда превышает допустимую величину, то блок контроля амплитуды импульса вырабатывает сигнал на останов контроля и индикациюадреса ошибки.В течение времени разряда заряженных конденсаторов сопротивлениетранзисторов в закрытом состояниине оказывает влияния на скоростьразряда конденсаторов. Производится,проверка сопротивления изоляциимежду очередной контролируемойцепью и цепями, которые в кон"струкции располагаются поблизостиот контролируемой цепи.В известном устройстве проверкапроизводится между очередной контролируемой цепью и всеми остальнымицепями. Контролируемая цепь подключена к одной шине, а остальные цепиподключены к другой шине. Между шинами включены элементы коммутатора,количество которых равно количествуцепей. Сопротивление элементов коммутатора включено параллельно контролируемому сопротивлению. Для тогочтобы уменьшить погрешность, вносимую параллельно включенными элементами коммутатора, необходимо применять элементы с большим сопротивлением, например реле,В блоке 1 программ содержитсяпрограмма испытаний, представляющаясобой последовательность кодов адресов контактов различных цепей, Кодадреса состоит из двух частей - кодаадреса А и кода адреса В, которыедешифрируются при помощи первогои второго дешифраторов 2 и 3, Адреса В и А поступают на информационныевходы первого и второго регистровадреса 4 и 5, имеющих один управляющий вход для записи адресов и одинустановочный вход, по которому все 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 разряды регистров устанавливаются в одинаковое состояние, при котором на выходе всех элементов И матрицы 6 оказывается нулевой сигнал. При записи адресов в регистры 4 и 5 уста.навливаются в противоположное состояние те элементы И, на обоих входах которых образуются единичные сигналы, и открываются соединенные с этими элементами И транзисторы коммутатора 9. Количество разрядов, составляющих адрес А или адрес В, такое, что их произведение равно или больше числа элементов первого коммутатора И, поэтому число информационных входов первого и второго регистров адреса равно числу выходов второго и первого дешифратора адреса, Число входов первого и второго дешифраторов адреса равно двоичному коду чисел А и В и равны соответственно С=1 од 2 А и 0=1 о В.Блок 15 управления вырабатывает последовательность управляющих сигналов для проверки очередной цепи при помощи сдвигового регистра 27 в следующей последовательности: "Установ"-"Сброс"-"Запись"-"Установ".Эти сигналы вырабатываются на втором, четвертом, пятом и третьем выходах сдвигового регистра. По сигвалу "Уставов" в регистры 4 и 5 адреса эаписываются нули во все разряды, ввиду чего состояние всех элементов И матрицы 6 оказывается таким, что транзисторы 10,1-10,И первого коммутатора 9 закрыты. По сигналу "Сброс" через диоды 20,1 - 20.И производится разряд конденсаторов 19. 1-19, М. По сигналу "Запись" в регистры 4 и 5 адреса записывается код адреса очередного элемента И из матрицы 6 с выходов дешифраторов 2 и 3 адреса, выбранный элемент И управляет включением соответствующего элемента коммутатора .9, через который заряжаются конденсаторы выбранной цепи. Под воздействием данной последовательности сигналов транзисторы первого коммутатора 9 закрываются, разряжаются все конденсаторы, заряжаются конденсаторы, соединенные с контролируемой цепью, все транзисторы опять закрываются. Далее с седьмого выхода сдвигового регистра 27 сигнал поступает на второй вход коммутатора 28. Это вызывает его переключение на первый7 1167 выход. Частота с генератора 29 начи- нает поступать на вход счетчика 1:3 импульсов блока 11 временной задержки. С выхода счетчика 13 импульсов код поступает на первые входы элемента 12 сравнения. Различные цепи имеют различные величины сопротивления изоляции и с ними может быть соединено различное количество конденсаторов. Эти. различия могут быть 10 учтены, если делать переменной величину временной задержки, Для этой цели в программе испытаний содержится код временной задержки, который поступает на вторую группу входов 15 элемента сравнения. Количество разрядов кода определяется величиной временного промежутка. При получении в счетчике 13 числа, 20 равного программному коду, на выходе элемента 12 сравнения вырабатывается потенциал, который, поступая на третий вход коммутатора 28, приводит к переключению коммутатора на вто рой выход и продолжению формирования сигналов на выходах сдвигового регистра 27. С шестого выхода сдвигового регистра через второй элемент 26 ИЛИ сигнал поступает на управляющие входы регистров 4 и 5 адреса, в регистры адреса повторно записывается адрес контролируемой цепи и, следовательно, повторно включается транзистор первого ком 35 мутатора 9. Этот же сигнал с шестого выхода сдвигового регистра 27 поступает второй вход блока 23 контроля амплитуды импульса для стробирования импульса, поступаю 547 8щего на вход триггера ошибки 22, Если при повторном включении транзистора амплитуда импульса тока дозаряца больше допустимой, то на выходе блока 23 контроля амплитуды импульса вырабатывается импульс, который устанавливает триггер ошибки 22. Сигнал с выхода триггера ошибки поступает на первый вход коммутатора 28, что приводит к останову проверки, и на первый вход блока индикации для выработки сигнала "Ошибка" и индикации адреса цепи, имеющей дефект изоляции.Если амплитуда импульса тока дозаряда находится в пределах допустимой величины, то сигнал на останов проверки не вырабатывается и с выхода генератора 29 импульсы поступают на первый вход сдвигового регистра 27. С первого выхода сдвигового регистра сигнал поступает на вход счетчика 24 адреса. Код в счетчике адреса увеличивается на единицу, в блоке 1 программ выбирается следующее двоичное слово, которое содержит информацию, относящуюся к очередной контролируемой цепи. С первого выхода сдвигового регистра сигнал поступает также на его второй вход для установа сдвигового регистра в исходное состояние, при котором в первом разряде сдвигового регистра единица, а в остальных разрядах нули. Кроме того, сбрасывается в нуль счетчик 13 импульсов эта связь не показана). После установа сдвигового регистра в исходное состояние начинается следующий цикл проверки для очередной выбранной цепи.1167547 . Составитель Ю. Карееведолуженко;Техред Ж,Кастелевич Корректор Е хман Редакто Заказ 4432/ В13035, Мо Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тир сударств делам и а, Жаж 748 Подписное нного комитета СССР бретений .и открытий Раушская наб., д, 4/5