Opublikowano: 10.XI.1967 54146 3te ST/oi -•rSO/Hr- MKP G 01 r CZY 1UU TELNIA17 7 Twórca wynalazku: Jerzy Sobieraj Wlasciciel patentu: Zaklady Energetyczne Okregu Centralnego Zaklad Energetyczny Warszawa-Miasto, Warszawa (Polska) Urzadzenie do samoczynnego badania izolacji urzadzen elektrycznych zwlaszcza liczników energii elektrycznej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do sa¬ moczynnego badania izolacji urzadzen elektrycz¬ nych zwlaszcza liczników energii elektrycznej, zlo¬ zone z komory badan, z umieszczonego w niej wy- suwnie i samoczynnie wlaczanego stolu probier¬ czego oraz wyposazone w samoczynnie dzialajacy zespól sterujacy umozliwiajacy zmiane napiecia próbnego wedlug zalozonego programu oraz prze¬ laczanie badanych obwodów przyrzadu.Badanie izolacji niektórych przyrzadów elek¬ trycznych na przyklad liczników energii elek¬ trycznej wymaga stopniowego zwiekszania na¬ piecia próbnego do okreslonej wartosci i utrzy¬ manie go przez wyznaczony czas, przy czym w po¬ dwyzszy sposób powinny byc badane kolejno po¬ szczególne obwody licznika. Badania tego typu przeprowadza sie dotychczas oddzielnie dla kaz¬ dego licznika, co — ze wzgledu na koniecznosc jego indywidualnego podlaczania na stanowisku prób i zmiany oraz utrzymywania napiecia prób¬ nego wedlug okreslonego programu — jest bardzo pracochlonne i ma szczególnie niekorzystne zna¬ czenie w przypadku badan masowych na przy¬ klad badania remontowanych lub wyprodukowa¬ nych liczników energii elektrycznej.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyz¬ szych wad i umozliwienie przeprowadzania samo¬ czynnych badan izolacji przyrzadów elektrycz¬ nych, zwlaszcza liczników sposobem grupowym, w którym równoczesnemu badaniu podlega kilka- 10 15 20 25 30 nascie a nawet kilkadziesiat liczników. Urzadze¬ nie do samoczynnego badania izolacji wedlug wy¬ nalazku jest w tym celu wyposazone w sterowany elektrycznie autotransformator umozliwiajacy zmiane napiecia próbnego i utrzymywanie go w okreslonym czasie zgodnie z nastawionym pro¬ gramem, w komore badan zaopatrzona w wy- suwny stól probierczy, w urzadzenia zabezpiecza¬ jace przed porazeniem w czasie badan jak rów¬ niez w zespól oddzielnych obwodów probierczych eliminujacych mozliwosc spalenia izolacji uszko¬ dzonych licznika oraz w zespól styczników prze¬ laczajacych kolejno badane obwody przyrzadów.Dzieki temu urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia równoczesne przeprowadzenie badan calej grupy przyrzadów przy zastosowaniu prze¬ widzianego przepisami programu badan (to zna¬ czy stopniowego wzrostu napiecia próbnego i utrzymaniu jego okreslonej wartosci przez wy¬ znaczony czas), samoczynne przeprowadzenie ko¬ lejnych badan poszczególnych obwodów urzadze¬ nia (na przyklad badanie izolacji uzwojen pra¬ dowego i napieciowego wzgledem podstawy licz¬ nika oraz izolacji miedzy obydwoma tymi uzwo¬ jeniami), jak równiez wyeliminowanie z badanej grupy tych przyrzadów, które maja uszkodzona lub niewlasciwa izolacje.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia do samoczynnego badania izolacji licz- 54146$4146 ników energii elektrycznej, fig. 2 — mechanizm napedowy ramienia transformatora w widoku z góry, fig. 3 — ten sam mechanizm w widoku z przodu, fig. 4 — jego przekrój wzdluz linii AA na fig. 3, fig. 5 — komora badan w widoku z gó- 5 ry, fig. 6 — stól probierczy w widoku z boku, a fig. 7 — stól w widoku z przodu.Urzadzenie do samoczynnego badania izolacji urzadzen elektrycznych, które w przykladowym rozwiazaniu dostosowanym do badania izolacji 10 liczników elektrycznych jest przedstawione na rysunku, sklada sie z dwóch podstawowych czesci: z ukladu elektrycznego oraz z komory badan, wy¬ posazonej w wysuwny stól probierczy. 1 Tlfcfad eleKtryczny urzadzenia wedlug wynalaz- 15 ku sklada sie z nastepujacych podstawowych ze¬ spolów: z transformatora napiecia próbnego, ze sterujacego go autotransformatora, z mechanizmu napedzajacego ramie autotransformatora, zespolu sterujacego ten naped, z zespolu styczników do 20 przelaczania kolejnych badanych obwodów, z ze¬ spolu przekazników elektromagnetycznych wyla¬ czajacych te obwody przyrzadów, w których wy¬ stepuje zwarcie lub zly stan izolacji oraz z zespo¬ lu zabezpieczajacego komore badan przed wlacze- 25 niem w niewlasciwym czasie. Komora badan skla¬ da sie z nastepujacych podstawowych zespolów: z obudowy zaopatrzonej w wysuwny stól probier¬ czy oraz z zespolu wlaczajacego napiecie do stolu.Transformator 1 napiecia próbnego musi za- »o pewniac moc niezbedna dla zasilania calej grupy badanych przyrzadów oraz utrzymania okreslonej jego wartosci w przypadku, gdy w badanych ob¬ wodach wystapi zwarcie. Uzwojenie pierwotne transformatora 1 jest polaczone z autotransforma- w torem 2, zas uzwojenie wtórne jest wlaczone na styki (szczeki) 3 lacznika nozowego komory ba¬ dan. Autotransformator 2 typu obrotowego jest wyposazony w obrotowe ramie 4, którego konców¬ ka 5 slizga sie po jego uzwojeniu, zas sprezysty *o zderzak 13 wspólpracuje z dzwigniami wylaczni¬ ków krancowych 14 i 15.Do napedu ramienia 4 autotransformatora sluzy mechanizm przedstawiony na fig. 2, 3 i 4. Sklada sie on z dwóch silników 6 i 7 o przeciwnym kie- 4B runku obrotów, napedzajacych za pomoca prze¬ kladni zebatych 8, 9 lub 84 i 9a oraz przekladni slimakowej 10, 11 —tarcze 12 sprzezona z ramie¬ niem 4 autotransformatora. 50 Zespól sterujacy ruchem ramienia 4 autotrans¬ formatora 2 sklada sie z przekaznika czasowego 16 oraz z trzech uruchamianych zgodnie z nasta¬ wionym programem czasowym przez jego styki Slfl przekazników 17, 18, 19. Styk S'16 przekaznika czasowego 16 wlaczony w obwód zasilania powo¬ duje po zakonczonym cyklu badania wylaczenie lacznika glównego 20.Przekaznik 18, wlaczany przez jeden ze styków S16 przekaznika czasowego 16, jest wyposazony 6(J w styk S18 podtrzymujacy jego dzialanie, styk S'18 wlaczajacy przez stycznik 21 i jego styk S2i zadany obwód badan oraz styk S"i8, który wlacza silnik 6 i obraca ramie 4 autotransformatora 2 w ten sposób, ze napiecie próbne wzrasta od 0 do ^ 55 wartosci nastawionej na wylaczniku kranco¬ wym 15.Przekaznik 17 uruchamiany przez inny styk S18 przekaznika czasowego jest zaopatrzony w styk S17 podtrzymujacy jego dzialanie, styk S'17 unie¬ mozliwiajacy wlaczenie styczników 21 i 22 w cza¬ sie, gdy obniza sie napiecie próbne oraz styk S"17, który wlacza silnik 7, obracajac ramie 4 autotran¬ sformatora w kierunku przeciwnym niz poprzed¬ nio i powodujac obnizenie sie napiecia próbnego.Przekaznik 19 jest wyposazony w styk S19 pod¬ trzymujacy jego dzialanie, w styk S'19 wlaczajacy przez stycznik 22 i jego styk S^ — drugi obwód badan oraz w styk S"19, który wlacza równolegle do styku S"18 silnik 6, obracajac ramie 4 w kie¬ runku zwiekszajacego sie napiecia.Styczniki 21 i 22 sa wyposazone w wymienione uprzednio styki S2i i S22 sluzace do kolejnego wlaczania dwóch obwodów badanych liczników oraz w dodatkowe styki S'21 i S'22 wlaczajace rów¬ noczesnie zarówke sygnalizacyjna 23.Do wlaczenia czesci elektrycznej sluzy lacznik glówny 20, którego cewka jest polaczona przez styk S'16 z przekaznikiem czasowym 16 oraz z dwustopniowym przyciskiem sterujacym 25, przy czym stan jego wlaczenia sygnalizuje zarówka 24. Ponadto do wlaczenia czesci elektrycznej slu¬ zy wylacznik 26, którego styki sa zamykane przez drzwi komory blokowane nastepnie przez zamek elektromagnetyczny 27, uniemozliwiajacy ich otwarcie w czasie przeprowadzania badan.Stól probierczy komory badan urzadzenia we¬ dlug wynalazku jest wyposazony w wyzwalacze elektromagnetyczne 28, których liczba odpowiada ilosci wydzielonych obwodów na stole probier¬ czym, przy czym kazdy z tych obwodów moze obejmowac jeden lub kilka badanych przyrzadów elektrycznych. Na fig 1 przedstawiono schema¬ tycznie uzwojenie napieciowe 29 i uzwojenia pra¬ dowe 30 badanych liczników energii elektrycznej, z których kazde jest polaczone z wyzwalaczem elektromagnetycznym.Komora badan przedstawiona na fig. 5 sklada sie z obudowy 31, której scianki sa wykonane najkorzystniej z siatki metalowej, przy czym w jej wydzielonej czesci 32 jest umieszczony tran¬ sformator 1 napiecia próbnego i autotransforma¬ tor 2 z mechanizmem napedowym oraz zespól ste¬ rujacy, z drzwi 33 wyposazonych w opisany uprzednio zamek elektromagnetyczny 27 i wylacz¬ nik 26 oraz z wysuwnego stolu probierczego, przedstawionego oddzielnie na fig. 6, 7 i majace¬ go przykladowo postac wózka.Stól probierczy jest wyposazony w dwie meta¬ lowe plyty 34 i 35, na których sa umieszczane swymi podstawami liczniki 36 oraz w kólka je¬ zdne 37 toczace sie po torach 38 komory badan.Ponadto w przedniej czesci stolu znajduje sie ply¬ ta izolacyjna 39 z nozami 40 laczników nozowych 3, wspólpracujacymi ze szczekami 3 przymoco¬ wanymi do obudowy 31 komory badan oraz wy¬ zwalacze elektromagnetyczne 28. Na powierzchni obydwu plyt metalowych 37 i 38 znajduja sie szy¬ ny zbiorcze 41, do których sa przymocowane prze-\ 5 wody 42 z koncówkami zaciskowymi 43 przyla¬ czonymi do zacisków badanych liczników 36.Dzialanie opisanego wyzej urzadzenia do samo¬ czynnego badania izolacji liczników energii elek¬ trycznej jest ^nastepujace. Badane liczniki *36 okla¬ da sie podstawami na plytach 34 i 35 stolu pro¬ bierczego poza komora badap, po czym do zacis¬ ków uzwojen napieciowych 29 i uzwojen prado¬ wych 30 mocuje sie koncówki zaciskowe 43. Tak przygotowany stól wtacza sie po torach 38 do wnetrza obudowy 31 komory badan, przy czym w jego krancowym polozeniu nastepuje wejscie nozy 40 do szczek 3 i zamkniecie laczników nozo¬ wych, a tym samym wlaczenie badanych obwo¬ dów do obwodu wtórnego transformatora 1. Na¬ stepnie zamyka sie drzwi 33 komory, powodujac . zamkniecie wylacznika 26, co umozliwia wlacze¬ nie czesci elektrycznej. W tym celu naciska sie przycisk 25, powodujac wlaczenie lacznika glów¬ nego 20 i zarówki sygnalizacyjnej 24, a równo¬ czesnie — zamka elektromagnetycznego 27, które blokuje drzwi 33 komory w stanie zamknietym i przekaznika czasowego 16, którego styk S16 wla¬ cza zgodnie z nastawionym programem przekaznik 18. Styk S18 tego przekaznika podtrzymuje jego dzialanie, zas styk S'18 powoduje wlaczenie przez stycznik 21 w obwód badan cewke napieciowa 29 i pradowa 30 liczników, poddajac badaniu stan izolacji miedzy tymi cewkami. Styk S"i8 prze¬ kaznika 18 wlacza silnik 6, który napedza ramie 4 autotransformatora 2, powodujac stopniowy wzrost napiecia próbnego, przy czym w granicz¬ nym polozeniu ramienia 4, odpowiadajacym na¬ stawionej wartosci napiecia próbnego, wylacznik krancowy 14, w który uderzy zderzak sprezysty 13 ramienia 4, wylacza silnik 6. Przekaznik cza¬ sowy 16 utrzymuje to napiecie w nastawionym czasie, po uplywie którego wysyla impuls wlacza¬ jacy przekaznik 17, przy czym styk S17 podtrzy¬ muje jego dzialanie, styk S'i7 zapobiega wlacze¬ niu" styczników 21 i 22, zas styk S"17 wlacza sil¬ nik 7, który obraca ramie 4 autotransformatora w przeciwnym kierunku, powodujac stopniowe ob¬ nizanie napiecia, a w polozeniu wyjsciowym zo¬ staje wylaczony przez uruchomiony zderzakiem sprezystym 13 ramienia 4 wylacznik kranco¬ wy 15.Nastepnie przekaznik czasowy 16 powoduje wla¬ czenie przekaznika 19, którego styk S19 podtrzy¬ muje jego dzialanie, zas styk S'i9 wlacza przez stycznik 22 w obwód badan równolegle obydwa uzwojenia 29 i 30 liczników, poddajac badaniu izolacje obydwu uzwojen wzgledem podstawy licz¬ nika. Równoczesnie styk S"19 ponownie uruchamia silnik 6, który obraca ramie 4, powodujac wzrost napiecia próbnego. Badanie ma wskutek tego przebieg taki sam jató(poprzednio, przy czym, po utrzymaniu w okreslonym czasie napiecia prób¬ nego, nastepuje ponowne wlaczenie przez przekaz¬ nik 17 silnika 7, który obraca ramie 4 autotran¬ sformatora 2 w polozenie wyjsciowe.W przypadku, gdy izolacja w jednym z bada¬ nych uzwojen 29 lub 30 licznika nie odpowiada wymaganiom, powodujac na przyklad zwarcie — odpowiedni wyzwalacz elektromagnetyczny 28 wy- 6 lacza obwód badan, w którym ono wystepuje, umozliwiajac przeprowadzenie dalszego ciagu ba¬ dania dla pozostalych nieuszkodzonych liczników.Po skonczonym cyklu badan przekaznik czasowy 5 M powoduje otwar-cie styków ~&^, i wylaczenie zasilania urzadzenia, a równoczesnie zwolnienie zamka elektromagnetycznego 27, który umozliwia otwarcie drzwi 33 komory badan. Po wysunieciu stolu probierczego — wyzwalacze elektromagne- 0 tyczne 28 wyznaczaja obwody, w których znajduja sie liczniki z uszkodzona lub niewlasciwa izola¬ cja.Urzadzenie do samoczynnego badania izolacji przyrzadów elektrycznych moze byc stosowane 5 zwlaszcza w stacjach badan liczników energii elektrycznych, wirników, silników zwartych oraz innych urzadzen elektrycznych, umozliwiajac przeprowadzanie badan w duzych seriach, przy czym w zaleznosci od sposobu i programu badan wymaga odpowiedniego nastawienia zespolu ste¬ rujacego. PL