PL64026B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 24.1.1970 (P 138 355) 15.XII.1971 64026 KI. 21 e, 27/26 MKP G 01 r, 27/26 Twórca wynalazku: Miroslaw Bargiel Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób kontroli stanu stratnosci dielektrycznej sieci elektrycznych i uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób kontroli sta¬ nu stratnosci dielektrycznej sieci elektrycznych nie- uziemionych i uklad do stosowania tego sposobu.Dotychczas jest stosowana kontrola uplywnosci sieci polegajaca na pomiarze pradem stalym opor¬ nosci izolacji, zarówno w sieciach pradu stalego jak i przemiennego. Istotnym parametrem, wedlug któ¬ rego mozna oszacowac jakosc sieci oraz jej bez¬ pieczenstwo, a zwlaszcza sieci skompensowanych pradu przemiennego jest jej wypadkowa stratnosc dielektryczna a nie sumaryczny stan izolacji, po¬ niewaz w przypadku dotyku nieizolowanego prze¬ wodu przez czlowieka plyna prady wynikajace ze strat dielektrycznych, a nie tylko jak w sieciach pradu stalego, prady uplywnosciowe.W sieciach pradu przemiennego do kontroli stanu izolacji stosuje sie pomocnicze zródla napiecia sta¬ lego i mierzy sie opornosc izolacji pradem stalym, co w * praktyce daje tylko kontrole pradów uplyw- nosciowych a nie pradów wynikajacych ze strat dielektrycznych, których wielkosc powinna byc ograniczona. Kontrola takich nieuziemionych sieci pradu stalego odbywa sie przez przelaczenie ukla¬ du kontrolno-pomiarowego, raz do jednego bieguna sieci i na przemian po pewnym czasie do drugiego bieguna, lub przy pomocy ukladów stanowiacych mostek z opornosciami izolacji wnioskuje sie z nie¬ równowagi mostka o stanie odchylki od aktualnego i nieznanego w danej chwili stanu izolacji. Taki sposób kontroli stanu izolacji w sieciach pradu 10 15 20 25 30 stalego nie umozliwia wykrycia wszystkich rodza¬ jów zwarc z ziemia, przede wszystkim symetrycz¬ nych dwubiegunowych zwarc doziemnych.Inny znany sposób kontroli stanu izolacji sieci elektrycznych polega na tym, ze na kontrolowana siec naklada sie pomocniczy prad przemienny o innej czestotliwosci niz czestotliwosc sieci. Nastep¬ nie z pradu pomocniczego wydziela sie skladowa czynna, a napiecie proporcjonalne do tej skladowej porównuje sie z napieciem na kontrolowanej izo¬ lacji. Tak otrzymana róznice napiec wykorzystuje sie do sterowania elementem sygnalizacyjnym.Sposób ten nie umozliwia ciaglego pomiaru pra¬ du strat dielektrycznych i uplywnosciowych, a je¬ dynie zapewnia sygnalizowanie przekroczenia zada¬ nej wartosci. Ponadto sposób ten nie umozliwia sygnalizowania galwanicznego, zwarcia z ziemia.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyz¬ szych wad i niedogodnosci oraz umozliwienie ciag^- lego pomiaru strat w sieciach elektrycznych. „< Cel ten osiagnieto przez nalozenie, w znany spo¬ sób, na kontrolowana siec pomocniczego pradu przemiennego o innej czestotliwosci niz czestotli¬ wosc sieci i zgodnie z wynalazkiem, kluczowaniu tego pradu w takt polowy Okresu napiecia pomoc¬ niczego pradu, oraz pomiarze powstalej w ten spo¬ sób wartosci sredniej pradu, która jest proporcjo¬ nalna do stratnosci dielektrycznej sieci.Uklad do stosowania sposobu wedlug wynalazku ma dwa szeregowo polaczone elektroniczne klucze, 6402664026 polaczone równolegle do dwóch oporników, wla¬ czonych szeregowo miedzy ziemia a wtórne uzwo¬ jenie zasilajacego transformatora, który z drugiej strony jest polaczony poprzez dlawik i dwa kon¬ densatory z przewodami sieci, oraz ma kontrolno- -pomiarowa galaz, wlaczona miedzy oporniki i klucze, zlozona z trzeciego kondensatora, do któ¬ rego sa przylaczone równolegle, kontrolny przekaz¬ nik i pomiarowy uklad, zlozony z omomierza i sze¬ regowo polaczonych dwóch innych oporników, przy czym omomierz oraz jeden z tych oporników sa zbocznikowane dioda Zenera.Sposób wedlug wynalazku umozliwia dokonywa¬ nie ciaglego pomiaru i rejestracji zmian stratmosci dielektrycznej a nie tylko sygnalizacje zmian u- plywnosci kontrolowanej sieci, co ma powazne zna¬ czenie dla stanu bezpieczenstwa i jakosci przede wszystkim obwodów sygnalizacyjnych. Sposób po¬ zwala równiez wykrywac wszelkiego rodzaju zwar¬ cia z ziemia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad do kontroli stanu stratnosci sieci elektrycznych, a fig. 2 — odmiane ukladu.Jednofazowy transformator Tri, zasilajacy pra¬ dem przemiennym obwód kontrolno-pomiarowy ma wtórne uzwojenie z jednej strony przylaczone do ziemi Z poprzez szeregowo polaczone oporniki Rl i R2, a z drugiej strony przylaczone do pokazanej przykladowo sieci S pradu stalego poprzez dlawik L i kondensatory Cl i C2. Oporniki Rl i R2 sa zbocznikowane szeregowo polaczonymi elektronicz¬ nymi kluczami KI i K2 oraz wspólna galezia, za¬ wierajaca kondensator C3, zbocznikowany kontrol¬ nym przekaznikieim Pk oraz pomiarowym ukladem zlozonym z omomierza M i szeregowo polaczonych oporników R3 i R4, przy czym omomierz M oraz opornik R4 sa zbocznikowane dioda Zenerajp. Klu¬ cze KI i K2 sa zaopatrzone w prostowniki PI i P2 w ukladzie Graetza, zbocznikowane na wejsciu tranzystorami Tl i T2. Obwody sterujace tranzy¬ storów Tl i T2 sa polaczone przeciwsobnie z wtór¬ nymi uzwojeniami sterujacego transformatora Tr2.Pierwotne uzwojenie transformatora Tr2 jest pola¬ czone z ziemia Z oraz z wtórnym uzwojeniem tran¬ sformatora Tri.Odmiana ukladu pokazana na fig. 2 madwu- uzwojeniowy kontrolny przekazniik Pk, który wraz z kondensatorem C3 oraz pomiarowym ukladem, zlozonym z omomierza M, oporników R3 i -R/± oraz diody Zenera D jest przylaczony równolegle do obu prostowników Pi i P2, przy czym srodek uzwojen przekaznika Pk jest polaczony z zasilajacym trans¬ formatorem Tri oraz z opornikiem R5, który z drugiej strony jest polaczony z ziemia Z oraz z polaczonymi biegunami obu prostowników Pi i P2.Do zasilajacego transformatora Tri jest podla¬ czone zródlo napiecia o czestotliwosci rózniacej sie od czestotliwosci sieci S. Napiecie to powoduje prze¬ plyw pradu przez dlawik L, kondensatory Ct i C2, siec S, doziemna impedancje C, G sieci, ziemie Z oraz oporniki Rl lub R2. Napiecie indukowane we wtórnych uzwojeniach sterujacego transformatora Tr2, steruje na przemian tranzystorami Ti i T2* któ¬ re z kolei zwieraja na przemian prostowniki 1^ i P2.W ten sposób prad w ukladzie pomiarowym prze¬ plywa przez uzwojenie przekaznika Pk i na prze¬ mian przez opornik Ri i opornik R^ Na konden¬ satorze C3 sumuja sie prady przeplywajace przez 5 galaz pomiarowa zlozona z kondensatora C3 prze¬ kaznika Pk oraz omomierza M. Suma tych pradów daje wartosc srednia, która jest proporcjonalna do stratnosci dielektrycznej sieci G.Warunkiem koniecznym jest aby dlawik L byl 10 w rezonansie z pojemnosciami kondensatorów Cx i C2, przy czym opornosc czynna ukladu pomiaro¬ wego jest pomijalna. Zbocznikowanie omomierza M oraz opornika R4 dioda Zenera D ma na celu rozszerzenie skali przyrzadu. Dzialanie ukladu po- 15 kazanego na fig. 2 jest podobne z ta róznica, ze prad pomiarowy przeplywa na przemian przez jed¬ no i drugie uzwojenie przekaznika Pk, poniewaz w tym ukladzie sa zwierane przez klucze Ki i K2, na przemian oba uzwojenia przekaznika Pk. Sumowa- 20 nie pradów nastepuje równiez na kondensatorze c3. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 25 1. Sposób kontroli stanu stratnosci dielektrycznej sieci elektrycznych polegajacy na nakladaniu na kontrolowana siec pomocniczego pradu przemien¬ nego o innej czestotliwosci niz czestotliwosci sieci, znamienny tym, ze pomocniczy prad kluczuje sie 30 w takt polowy okresu napiecia pomocniczego pradu oraz mierzy powstala w ten sposób wartosc srednia pradu, która jest proporcjonalna do stratnosci die¬ lektrycznej sieci.

2. Uklad do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, 35 zaopatrzony w zasilajacy transformator i sprze¬ gajace kondensatory, znamienny tym, ze ma dwa szeregowo polaczone elektroniczne klucze (Ki i K2), przylaczone równolegle do dwóch oporników (Ri i K-2)» wlaczonych szeregowo miedzy ziemie (Z) a 40 wtórne uzwojenie zasilajacego transformatora (Tri), który z drugiej strony jest polaczony poprzez dlawik (L) i dwa kondensatory (Ci i C2) z prze¬ wodami sieci (S) oraz ma kontrolno-pomiarowa galaz „ wlaczona miedzy oporniki (Ri i R2) i klucze 45 (Ki i K2), zlozona z trzeciego kondensatoara (C3), do którego sa przylaczone równolegle, kontrolny przekaznik (Pk) i pomiarowy uklad zlozony z omo¬ mierza (M) i szeregowo polaczonych innych opor¬ ników (R3 i R4), przy czym omomierz (M) i jeden 50 z tych oporników (R/t) sa zbocznikowaine dioda Ze¬ nera (D).

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze elektroniczne klucze (Ki i K2) sa zaopatrzone w prostowniki (P^ i P2) w ukladzie Graetza, zboczni~ 55 kowane na wejsciu tranzystorami (Tl i T2), któ¬ rych obwody sterujace sa polaczone przeciwsobnie z wtórnymi uzwojeniami sterujacego transformato¬ ra (Tr2), którego pierwotne uzwojenie jest polaczo¬ ne z ziemia (Z) oraz z wtórnym uzwojeniem zasi- 60 lajacego transformatora (Trt).

4. Odmiana ukladu wedlug zastrz. 2 i . 3, - zna¬ mienna tym, ze elektroniczne klucze (Ki i K2) sa przylaczone równolegle do dwuuzwojeniowego prze¬ kaznika (Pk), zbocznikowanego kondensatorem (C3) 65 i pomiarowym ukladem, zlozonym z omomierza (M),5 64026 6 oporników (R3 i R/±) oraz diody Zenera (D), nato¬ miast zasilajacy transformator (T^) jest polaczony z ziemia (Z) poprzez opornik (R5), który jest po¬ laczony ze srodkiem uzwojen kontrolnego przekaz¬ nika (Pk), a od strony ziemi (Z) z polaczonymi bie¬ gunami prostowników (P. i P2). /77777' PL PL