Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.1.1970 59112 KI. 21 e, 27/16 MKP G 01 r flj\lC Twórca wynalazku: inz. Marek Zmijewski Wlasciciel patentu: Zaklady Okretowych Urzadzen Elektrycznych „Elmor", Gdansk (Polska) Uklad do ciaglej kontroli stanu izolacji sieci elektrycznej i Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen do ciaglej kontroli stanu izolacji sieci elektrycznej zwlaszcza okretowej.Dotychczas ciagla kontrole izolacji sieci elek¬ trycznej izolowanej, zwlaszcza okretowej, przepro- 5 wadza sie ukladami zbudowanymi na zasadzie sze¬ regowego omomierza pradu stalego, wyposazonego dodatkowo w urzadzenie sygnalizacyjne.Zasadniczym elementem urzadzenia sygnaliza¬ cyjnego jest czesto przekaznik elektromagnetyczny, 10 wyposazony w bocznik sluzacy do nastawienia za¬ danej wartosci pradu zadzialania, która to war¬ tosc wystepuje w ukladzie z chwila gdy kontrolo¬ wana opornosc osiagnie wartosc krytyczna. Prze¬ kaznik uruchamia wówczas akustyczna i optyczna 15 sygnalizacje stanu awaryjnego. Z uwagi na stosun¬ kowo znaczna wartosc pradu zadzialania przekaz¬ ników elektromagnetycznych i wymaganie bezpie¬ czenstwa przeciwpozarowego, stosuje sie w urza¬ dzeniu sygnalizacyjnym róznego typu wzmacniacze. 20 Uklady takie wykazuja caly szereg wad, w szcze¬ gólnosci sa czule na zmiany napiecia zasilajacego obwód pomiarowy i zmiany temperatury uzwojenia przekaznika elektromagnetycznego. Wadliwe uru¬ chomienie sygnalizacji moze tez byc wynikiem 25 wstrzasów mechanicznych, dzialajacych na prze¬ kaznik zasilony pradem mniejszym od nastawio¬ nego.Znane jest urzadzenie do wyznaczania rozkladu potencjalów i wykrywania punktów zagrozenia 30 w poblizu uziemien urzadzen elektrycznych, które to urzadzenie mozna wykorzystac takze do kon¬ troli stanu izolacji, jednak urzadzenie to dziala na napieciu zmiennym, wobec czego nie moze ono kontrolowac samej opornosci izolacji, lecz wypad¬ kowa równoleglego polaczenia tej opornosci z po¬ jemnoscia doziemna badanego obiektu. Z uwagi na znaczne wartosci tych pojemnosci i ich zmiany dokladnosc takiego urzadzenia jest niewystarcza¬ jaca, konieczne jest równiez stosowanie osobnego zasilacza o stabilnym napieciu i stabilnej czesto¬ tliwosci.Dodatkowa trudnosc stanowi koniecznosc wyeli¬ minowania wplywu napiecia zmiennego, panuja¬ cego w sieci badanej na uklad pomiarowy.Celem wynalazku jest jednoczesne wyelimino¬ wanie wszystkich wyzej wskazanych wad co wa¬ runkuje prawidlowa ciagla kontrole i pomiar sieci elektrycznej izolowanej jak i bezpieczenstwo przed smiertelnym porazeniem pradem elektrycznym.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie ukladu szeregowego omomierza pradu stalego z opornikiem ograniczajacym wlaczanym szerego¬ wo do obiektu badanego, przy czym miernik wraz z opornikiem uzupelniajacym stanowi element po¬ dluznym czlonu filtracyjno-pomiarowego RC, odci¬ najacego skladowa zmienna pochodzaca od napie¬ cia roboczego obiektu badanego. Miedzy ten czlon a zasilacz stabilizowany wlaczone jest szeregowo urzadzenie sygnalizacyjne, majace na wejsciu na- 5911259112 3 stawny bocznik, zaopatrzony w równolegly konden¬ sator. Wyjscie bocznika dolaczone jest do wejscia przerzutnika, który z kolei polaczony jest ze wzmacniaczem, majacym na wyjsciu przekaznik.Zaciski zasilania pomocniczego przerzutnika i wzmacniacza dolaczone sa do osobnego wyjscia zasilacza stabilizowanego, który pobiera energie z sieci kontrolowanej lub z obcego zródla.Pomiarowe dzialanie ukladu jest podobne do zwyklego omomierza szeregowego z tym jednak, ze ^ograniczony jest prad, a tym samym i niebez¬ pieczenstwo porazenia, oraz dzieki zastosowanemu ukladowi nastepuje wybitne ograniczenie skladowej zmiennej w mierniku. Próg zadzialania urzadzenia sygnalizacyjnego ustala sie przez wybór odpowied¬ niego odczepu na boczniku. Z chwila przekroczenia krytycznej wartosci oporu izolacji, spadek napiecia powstajacy-- na boczniku powoduje zmiane stanu przerzutnika, którego sygnal wyjsciowy po wzmoc¬ nieniu uruchamia przekaznik, powodujacy wlacze¬ nie alarmu.Uklad polaczen wedlug wynalazku zapewnia do¬ bra dokladnosc pomiaru opornosci izolacji badanej dzieki zastosowaniu stabilizowanego stalego napie¬ cia pomiarowego i uksztaltowaniu obwodu pomia¬ rowego wylacznie z elementów praktycznie nieza¬ leznych od temperatury. Dzieki wlaczeniu mier¬ nika do czlonu filtrujaco-pomiarowego, plynaca przez przyrzad skladowa zmienna jest bardzo zmniejszona i nie nagrzewa go dostrzegalnie.Opornik ograniczajacy jest przy tym wlaczony tak, ze praktycznie nie wystepuje niebezpieczenstwo porazenia a jednoczesnie zapewniona jest wystar¬ czajaca wartosc pradu miernika dla zalozonego za¬ kresu pomiaru. Przerzutnik i wzmacniacz wcho¬ dzace w sklad urzadzenia sygnalizacyjnego pozwa¬ laja uzyskac pewne i zdecydowane dzialanie prze¬ kaznika z chwila osiagniecia krytycznej opornosci izolacji.Rozwiazanie takie zabezpiecza radykalnie przed falszywymi alarmami, powodowanymi w ukladach konwencjonalnych przez wstrzasy mechaniczne, dzialajace na przekaznik. Dzieki zastosowaniu na¬ stawnego bocznika i nastawnego opornika uzupel¬ niajacego, uklad moze byc latwo przystosowywany w trakcie uzytkowania do róznych wartosci opor¬ nosci krytycznej. Wlaczenie przekaznika wyposa¬ zonego w odpowiednio rozbudowany uklad zesty¬ ków na wyjsciu wzmacniacza zasilanego z prze¬ rzutnika, daje duza swobode w rozwiazaniu syste¬ mu alarmowego i pozwala otrzymac odrebny sy¬ gnal w przypadku niesprawnosci ukladu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy calego ukladu, fig. 2 — schemat urzadzenia sygnalizacyjnego, natomiast fig. 3 — schemat czlonu filtracyjno-pomiarowego.Zasilacz stabilizowany 1, pobierajacy energie z sieci kontrolowanej lub z obcego zródla, wytwa¬ rza stale napiecie pomiarowe, wystepujace na wyjsciu pomiarowym 2. Wyjscie pomiarowe 2, po¬ przez szeregowo wlaczone wejscie 3 urzadzenia sy- . gnalizacyjnego 4, jest dolaczone do zacisków zasi¬ lajacych 5 czlonu filtracyjno-pomiarowego 6. Za¬ ciski pomiarowe 7 czlonu filtracyjno-pomiarowego 4 6, poprzez szeregowo wlaczony opornik ogranicza¬ jacy 8 dolaczone sa do zacisków 9 sieci kontrolo¬ wanej.Energia pomocnicza dla urzadzenia sygnalizacyj- 5 nego 4 jest pobierana ze stabilizowanego wyjscia pomocniczego 10 zasilacza stabilizowanego 1.Miedzy zaciski 3 wejscia sygnalizacyjnego urza¬ dzenia 4 (fig. 2) wlaczony jest kondensator 11 rów¬ nolegle z nastawnym bocznikiem 12. Wyjscie z na¬ stawnego bocznika 12 przylaczone jest do wejscia przerzutnika 13, do którego wyjscia dolaczony jest wzmacniacz 14. Wyjscie wzmacniacza 14 jest przy¬ laczone do przekaznika 15, wyposazonego w styki 16. Energia pomocnicza dla przerzutnika 13 i wzmacniacza 14 jest pobierana ze stabilizowanego wyjscia 10 pomocniczego stabilizowanego zasila¬ cza 1.Miedzy zasilajace zaciski 5 czlonu 6 filtracyjno- pomiarowego (fig. 3) wlaczony jest kondensator 17. a miedzy pomiarowe zaciski 7 — kondensator 18. Jeden z zasilajacych zacisków 5 jest polaczony bezposrednio z jednym z pomiarowych zacisków 7, natomiast drugie z tych zacisków polaczone sa ze soba poprzez szeregowy zespól nastawnego opor¬ nika 19 magnetoelektrycznego miernika 20. Na¬ stawianie wartosci bocznika 12 jest mechanicznie sprzezone z nastawianiem wartosci uzupelniajacego opornika 19. PL