RU1774284C - Устройство дл контрол сопротивлени изол ции сети посто нного тока - Google Patents

Abstract

Использование: в контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дл  контрол  и измерени  сопротивлени  изол ции относительно корпуса (земли) наход щихс  под рабочим напр жением сетей 4 посто нного тока. Сущность изобретени : устройство содержит пороговые элементы 1-3, блок делени  4, сумматор 5, вычитатель 6, реверсивный счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8, инвертор пол рности 9, дифференцирующий элемент 10, операционные усилители 11 и 12, генератор импульсов 13, элемент сравнени  14, буферный повторитель напр жени  15, источник 16 напр жени  посто нного тока, источник 17 эталонных напр жений, блок 18 индикации, управл емые резисторы 19 и 20, резисторы 21 и 22, делитель напр жени  23, индикатор 26, элемент задержки 29, ключи 30 и 39, элементы ИЛИ 31 и 32, преобразователи 36 и 37 напр жени  в код, блок 38 цифровой индикации и элементы 40 и 41 световой сигнализации , вход щие в состав блока 18 индикации . 2 з.п. ф., 1 ил. (Л XI XI N к iOO 4

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике, в частности к устройствам дл  контрол  и измерени  сопротивлени  изол ции относительно корпуса (земли) наход щихс  под рабочим напр жением сетей посто нного тока, и может быть использовано при электрических испытани х и эксплуатации различных технических объектов, например космических аппаратов (КА), судов и т.п., характерной особенностью сетей посто нного тока которых  вл етс  их сложность и значительна  разветвленность и больша  емкость то- коведущих частей относительно корпуса, а также широкий диапазон изменени  сопротивлени  и емкости изол ции во времени, определ емый динамикой изменени  состава контролируемой сети при включении и отключении потребителей электроэнергии .

Известно устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции сетей посто нного тока, содержащее мост, образованный двум  плечами делител  напр жени  питани , каждое из которых содержит потенциометр и сопротивлени  изол ции полюсов сети, входные делители напр жени , а также чувствительный элемент, св занный с блоком дл  индикации и выполненный на основе двух операционных усилителей, инвертирующий еход одного и неинвертирующий вход другого операционных усилителей подключены соответственно к первому и второму потенциометрам делител  напр жени  питани , точка соединени  последних соединена с общей точкой операционных усилителей, а неинвертирующий вход одного и инвертирующий вход другого операционных усилителей соединены через входные делители напр жени  с корпусом устройства (авт. св. СССР № 561149, МКИ G 01 R 27/18, 1977 г.)

Это устройство позвол ет вести одновременный и непрерывный контроль сопротивлени  изол ции по отношению к корпусу обоих полюсов сети посто нного тока, т.е. позвол ет определ ть конкретный п олюс с недопустимо пониженнным сопротивлением изол ции.

К недостатку такого устройства относитс  его нечувствительность к одновременным симметричным или близким к ним недопустимым снижени м сопротивлений изол ции обоих полюсов контролируемой сети или к поочередным снижени м сопротивлений изол ции указанных полюсов, если их соотношение при этом не выходит за пределы, обусловливаемые значени ми заданных порогов срабатывани  операционных усилителей, что  вл етс  главным и

существенным недостатком указанного устройства . Другим недостатком этого устройства с учетом его зоны нечувствительности  вл етс  низка  точность контрол , обусловленна  зависимостью результатов контрол  от соотношени  величин сопротивлений изол ции полюсов контролируемой сети, т:е. устанавливаемые пороги срабатывани  операционных усилителей

0 не могут отражать определенных соответствующих им значений сопротивлений изол ции, если происходит снижение сопротивлени  изол ции не только одного, но и другого полюсов контролируемой сети. В

5 св зи с тем, что импеданс изол ции контролируемой сети носит резистивно-емкостной характер, то рассматриваемое устройство, кроме того, не защищено от помех при переходных процессах, вызываемых динами0 кой изменени  состава контролируемой сети и характеризующихс  перезар дом емкостей этой сети,

Известно также устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции линии по5 сто нного тока, содержащее делитель напр жени , элементы световой и звуковой сигнализации, каждый из которых подключен одним выводом к минусовому полюсу контролируемой линии, причем последний

0 через первый образцовый резистор св зан с корпусом устройства, соединенным через второй образцовый резистор с плюсовым полюсом контролируемой линии, а также усилительный каскад, выполненный в виде

5 двух операционных усилителей, инвертирующий вход первого из которых и неинвертирующий вход второго через третий и четвертый образцовые резисторы соответственно подключены к корпусу устройства,

0 неинвертирующий вход первого операционного усилител  и инвертирующий вход второго подсоединены к средней точке делител  напр жени , выводы которого св заны соответственно с плюсовым и

5 минусовым полюсами контролируемой линии , причем выход каждого операционного усилител  подключен к другому выводу соответствующего элемента световой сигнализации и аноду соответствующего одного

0 из двух диодов через соответствующие по- , следовательно соединенные элемент И и

счетчик, при этом вторые входы элементов

И подключены к выходу синхросигналов

таймера, шина сброса которого подключена

5 к вторым входам счетчиков, выход которых подключен к третьим входам счетчиков и входу таймера, катоды диодов подключены к другому выводу элемента звуковой сигнализации (авт. св. СССР N 1314281. МКИ G 01 R 27/18, 1987г.)

Это устройство также позвол ет вести одновременный контроль сопротивлени  изол ции по отношению к корпусу обоих полюсов линии посто нного тока, но с более высокой достоверностью при наличии помех от упом нутых переходных процессов, что достигнуто за счет исключени  ложных срабатываний устройства, обусловленных бросками напр жени  при коммутации нагрузки линии посто нного тока.

Что касаетс  наличи  зоны нечувствительности у этого устройства, а также низкой точности контрол  в его зоне чувствительности, то оно обладает теми же недостатками, что и вышеописанное Так как последовательные циклы измерени  устройства производ тс  без учета времени возникновени  моментов снижени  контролируемых сопротивлений изол ции ниже порогового уровн  и длительность каждого цикла измерени  при этом должна быть не менее максимально возможной длительности у переходных процессов в контролируемой линии посто нного тока, то упом нутое повышение достоверности контрол  достигнуто с одновременным ухудшением других показателей устройства:

предупредительна  индикаци  вырабатываетс  устройством с задержкой по отно- шению к моментам фактического понижени  сопротивлений изол ции, что снижает точность контрол ;

устройство фиксирует только те недопустимые занижени  сопротивлени  изол ции , которые по длительности превышают длительность одного или двух циклов измерени  в зависимости от времени возникновени  этих занижений по отношению к текущему состо нию соответствующих им циклов измерени , что снижает полноту контрол .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  сопротивлени  изол ции сетей посто нного тока, содержащее мост, два плеча которого образованы сопротивлени ми изол ции каждого полюса относительно земли, а два других переменными резисторами, последовательно соединенные индикатор, переключатель и источник напр жени  посто нного тока, подключенные к входному зажиму,  вл ющемус  одной из вершин моста, а также дифференцирующий элемент, инвертор пол рности, пороговый элемент, элемент задержки, ключ, элемент ИЛИ и два канала, каждый из которых состоит из ключа, элемента ИЛИ, триггера и элемента задержки, при этом выход триггера каждого канала соединен через первый элемент ИЛИ с управл ющим

входом первого ключл и через соответствующий элемент задержки с управл ющим входом ключа другого канапа, а к входам триггера подсоединены ключ и элемент

ИЛИ, к входному зажиму,  вл ющемус  одной из вершин моста, подключен вход дифференцирующего элемента, а к потенциальному входу первого ключа - индикатор , второй вход дифференцирующего

0 элемента подключен к выходу первого ключа и одновременно к другой вершине моста, а выход дифференцирующего элемента одновременно соединен с ключом первого канала и одним из входов элемента ИЛИ

5 второго канала, через инвертор пол рности - с одним из входов элемента ИЛИ первого канала и ключом второго канала, через последовательно соединенные первый элемент задержки и пороговый элемент - с

0 другим входом элемента ИЛИ первого канала и другим входом элемента ИЛИ второго канала (авт. св. СССР № 606143, МКИ G 01 R 27/18, 1978 г.).

Процесс измерени  состоит из двух эта5 лов.

На первом этапе (переключатель установлен в положение, соответствующее этапу балансировки моста) в измерительную диагональ моста включены индикатор и

0 ключ. На этом этапе по показани м индикатора мост уравновешивают с помощью переменных резисторов.

На втором этапе переключатель перевод т в положение, соответствующее этапу из5 мерени , в результате чего в измерительную диагональ дополнительно вводитс  источник напр жени  посто нного тока, что обеспечивает возможность измерени  эквивалентного сопротивлени  изол ции по0 люсов сети относительно корпуса. При по влении сигнала помехи с соответствующей дл  первого канала пол рностью его передний фронт, пройд  через дифференцирующий элемент и замкнутый ключ пер5 вого канала, переводит триггер этого канала в рабочее состо ние (1). Сигнал с урванного триггера через элемент ИЛИ поступает на управл ющий вход ключа диагонали моста , который, размыка сь, разрывает цепь

0 поступлени  измерительного сигнала на индикатор . Одновременно сигнал с указанного триггера через элемент задержки второго канала поступает на управл ющий вход ключа (второго канала), который, размыка5  сь, отключает триггер второго канала от инвертора пол рности, а следовательно, и от измерительного входа всего устройства. Сигнал заднего фронта помехи рассматриваемой пол рнности через дифференцирующий элемент, инвертор пол рности и

элемент ИЛИ первого канала поступает на второй вход триггера (первого канала) и переводит его в исходное состо ние (О), Сигнал на выходе указанного триггера исчезает и упом нутые ключи диагонали моста и второго канала вновь замыкаютс . При этом индикатор подключаетс  к измерительной цепи, а вход триггера второго канала - к выходу инвертора пол рности и, следовательно , к измерительному входу всего устройства . При возникновении помехи другой пол рности устройство с учетом использовани  его второго канала работает аналогично , только в этом случае сигнал переднего фронта помехи, пройд  через дифференцирующий элемент, инвертор пол рности и ключ второго канала на триггер (второго канала), переводит его в рабочее состо ние (1), при этом размыкаютс  ключи диагонали моста и первого канала. Сигнал заднего фронта этой помехи возвращает триггер второго канала в исходное состо ние, что ведет к замыканию ключей диагонали моста и первого канала. При пологом заднем фронте помехи любой пол рности сработанный триггер первого или второго каналов возвращаетс  в исходное состо ние благодар  тому, что сигнал помехи одновременно через дифференцирующий элемент и элемент задержки воздействует на вход порогового элемента, что при уменьшении сигнала заднего фронта помехи ниже порогового уровн  вызывает выработку пороговым элементом выходного импульсного сигнала, п гтупаю- щего через элементы ИЛИ перви, с и второго каналов на вторые входы упом нутых триггеров.

При любых в том числе и частых включени х и отключени х потребителей контролируемой сети в процессе измерени  сопротивлени  изол ции ее полюсов относительно корпуса, включа  и одновременные симметричные или близкие к ним снижени  сопротивлений изол ции этих полюсов , происходит слежение за помехой и за переходным процессом установлени  нового значени  напр жени  (тока) на участках контролируемой сети, когда в измерительной цепи протекают токи перезар да емкостей и когда производитс  отключение измерительного устройства.

Дл  данного устройства-прототипа характерны следующие недостатки:

измерени  сопротивлений изол ции производ тс  без учета погрешностей, вносимых в результат измерени  двум  переменными резисторами, образующими делитель напр жени , что снижает точность контрол . Сопротивлени  указанных переменных резисторов дл  получени  минимальных погрешностей должны быть по величине значительно меньше сопротивлений изол ции контролируемой сети, что дл 

большинства объектов контрол  недопустимо . Кроме того, результаты измерени  завис т от соотношени  величин сопротивлений изол ции полюсов контролируемой сети и по отношению к пороговому уровню их не0 допустимого снижени  лишены определенности , т.к. одни и те же результаты измерени  могут быть получены как при нормальном состо нии сопротивлений изол ции обоих полюсов сети, так и при зани5 женном сопротивлении по отношению к пороговому уровню одного из них и нормальном сопротивлении изол ции другого полюса, что также снижает точность контрол ;

0при выполнении этапа измерени  возможен неконтролируемый устройством разбаланс моста из-за вновь установившихс  значений сопротивлений изол ции полюсов сети после соответствующих им коммута5 ций в объекте контрол , что снижает достоверность контрол . Кроме того, сигнал заднего фронта помехи любой пол рности, воздействующий в зависимости от пол рности помехи или через последовательно сое0 диненные дифференцирующий элемент, инвертор пол рности и элемент ИЛИ первого канала на вход установки в О триггера первого канала или через последовательно соединенные дифференцирующий элемент

5 и элемент ИЛИ второго канала на вход установки в О триггера второго канала, инициирует замыкание ключа измерительной диагонали моста до окончани  переходного процесса, вызвавшего помеху, т.к. замыка0 ние указанного ключа происходит при возникновении сигнала заднего фронта помехи, а помеха при этом, измен  сь по экспоненциальному закону, еще не прин ла значени , близкого к нулевому. Это не обес5 печивает достаточной помехозащищенности устройства, это также снижает достоверность контрол ;

возможно измерение только эквивалентного сопротивлени  изол ции полюсов се0 ти относительно корпуса и принципиально невозможно определить сопротивлени  изол ции отдельных полюсов сети, что снижает информативность контрол ;

переключени  этапов балансировки мо5 ста и измерени  вызывают увеличение коли- чества и уровн  помех, вносимых в контролируемую сеть;

сравнительно большое врем  измерени  сопротивлени  изол ции из-за ручного уравновешивани  моста.

LI пью и сорт i f ки   вл етс  ,i°- ние точности достопг-рмосги и ннфпрмлтив контрол  путем обеспечени  непрерывного и одновременного автоматического контрол  сопротивлени  изол ции каждого полюса контролируемой сети.

Поставленна  цель достигаетс  чем, что в устройство-прототип, содержащее последовательно соединены1 первый пороговый элемент и первый элемент ИЛИ, другой гчод которого подключен к выходу инвертора пол рности, делитель напр жени , крайние выводы которого соединены соответственно с выводами дл  подключени  к потюсам контролируемой сети, дифференцирующий элемент, первый и второй входные выводы которого подключены соответственно к среднему выводу делител  напр жени  и выводу дл  подключени  к корпусу объекта контрол , элемент задержки , подключенный выходом к управл ющему входу первого ключа, источник напр жени  посто нного тока, индикатор и второй элемент ИЛИ. введены блок делени , сумматор, вычигатель реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь , первый и второй операционные усилите л и, генератор импульсов, элемент сравнени , второй и третий пороговые элементы, первый буферный повторитель напр жени , источник эталонных напр жений , блок индикации, первый и второй управл емые резисторы, первый и второй резисторы, плечи делител  напр жени  выполнены соответственно в виде третьего уп- равл емого резистора, идентичного первому и второму управл емым резисторам , и третьего резистора, идентичного первому и второму резисторам, индикатор выполнен в виде параллельно соединенных сигнального резистора и второго буферного повторител  напр жени , включенных между выводом дл  подключени  к корпусу объекта контрол  и одним выводом источника напр жени  посто нного тока, другой вывод которого непосредственно, а вывод дл  подключени  к корпусу объекта контрол  через первый буферный повторитель напр жени  подключены к среднему выводу делител  напр жени , выводы первого и второго буферных повторителей напр жени  соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока делени  и сумматора, выход которого соединен с первым входом элемента сравнени , выходы Больше и Меньше которого подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, третий вход которого через элемент задержки соединен с выходом первого элемента ИЛИ. выход генератора СОВ П ТЕШИ КПНП Ги, i4 1|fH К СМЕТНОМ / р Вг рГ.ИСМО О C/ fP lH. l ЛЫ уПГЧРЛ ЗНИЧ СЛОАСНИ 1 И ВичИМ Нчо И

выходы которою соединены соотп тглвон

но с РЫУ VVMH Меньше и Больше  лемом та сравнени  и входами цифроон.тюгопого преобразовател , РЫЧОД которого подклю чен к упр втчющим входам первого, второго и третьего управл емых резисторов,

0 выход дифференцирующего элемента соединен с входом перчого порогового элемента , выход которого подключен к входу инвертора пол рности, первый резистор включен в цепь обратной св зи по инверти5 рующему входу первого операционного уси- лител ,неинвертирующийи

инвертирующий входы и выход которого соединены соответственно с выходом блока делени , первым выходным выводом перво0 го управл емого резистора и первым входом вычитател , выход которого подключен к измерительному входу второго порогового элемента непосредственно, а через второй резистор соединен с первым выходным вы5 водом второго управл емого резистора и инвертирующим входом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого подключен к общей шипе, соединенной с вторым выходным выводом перво0 го управл емого резистора, выход второго операционного усилител  подключен к второму выходному выводу второго управл емого резистора и измерительному входу третьего порогового элемента, вторые вхо5 ды элемента сравнени  и вычитател  соединены соответственно с первым и вторым выходами источника эталонных напр жений , трети1 и четвертый выходы которого соединены с опорными входами второго и

0 третьего пороговых элементов соответственно , стробирующие входы и выходы которых подключены соответственно к выходу второго элемента ИЛИ и входам блока индикации .

5В указанной совокупности отличительных от прототипа признаков и упом нутой совокупности известных признаков аналога по авт. ев, СССР № 516149 тождественными признаками  вл ютс  первый и второй опе0 рационные усилители, делитель и блок индикации , а в сравнении указанных отличительных признаков и известных признаков аналога по авт. св. СССР № 1314281 тождественными признаками  вл ютс  пер5 вый и второй операционные усилители, счетчик, делитель, блок индикации, первый и второй резисторы. Другие аналоги, кроме прототипа,  вл ютс  менее близкими по своей технической сущности к за вленному решению, причем при продолжении указанного сопоставительного анализа с их известными признаками тождественность признаков про вл етс  также только дл  части совокупности отличительных признаков разработанного решени .

Предложенное техническое решение  вл етс  новым, т.к. не обнаружено аналога , содержащего тождественную с за вленным решением совокупность признаков.

Дл  непрерывного и одновременного индицировани  текущих значений сопротивлений изол ции каждого полюса контролируемой сети в предложенное устройство введены первый и второй преобразователи напр жени  в код, блок цифровой индикации , второй ключ, первый и второй элементы световой сигнализации, подключенные соответственно к выходам готовности первого и второго преобразователей напр жени  в код, аналоговые входы которых соединены соответственно с выходами вы- читател  и второго операционного усилител , выходы генератора импульсов и второго элемента ИЛИ подключены соответственно к информационному и управл ющему входам второго ключа, выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго преобразователей напр жени  в код, выходы которых подключены к соответствующим входам блока цифровой индикации.

Указанна  совокупность вновь введенных элементов с их св з ми и отличительными особенност ми обусловливает про вление новых технических свойств, которыми характеризуетс  предложенное устройство по сравнению с устрг ством, прин тым за прототип:

свойством непрерывного и одновременного контрол  снижени  сопротивлени  изол ции относительно корпуса минусового и плюсового полюсов контролируемой сети, в результате чего исключена неопределенность значений сопротивлений изол ции каждого полюса сети по отношению к их нижнему пороговому уровню, что свойственно устройству-прототипу, измер ющему только эквивалентное сопротивление изол ции указанных полюсов сети;

свойством осуществлени  этапов балансировки моста и измерени  с посто нно подключенным в диагональ измерительного моста источником напр жени  посто нного тока, в результате чего исключены свой- ственные дл  устройства-прототипа периодические переключени  контактов переключател , вызывающие увеличение количества и уровн  помех, вносимых в контролируемую сеть;

свойством аатоматического уравновешивани  измерительной мостовой схемы на

прот жении всего цикла контрол  состо ни  сопротивлений изол ции полюсов сети относительно корпуса, что предотвращает неконтролируемый разбаланс моста, возможный в устройстве-прототипе при выполнении этапа измерени  из-за вновь установившихс  значений сопротивлений изол ции полюсов сети после соответствующих им коммутаций в объекте контрол ;

0 свойством осуществлени  измерений с учетом вли ни  на их результат сопротивлений плеч делител  напр жени , что снимает ограничени  на выбор значений величин этих сопротивлений, которые в устройстве5 прототипе должны быть значительно меньше контролируемых сопротивлений изол ции;

свойством выработки помехозащищен- ных выходных данных при любом характере

0 заднего фронта помех, вызванных переходными процессами в контролируемой сети.

Наличие указанных новых свойств в предложенном устройстве обусловливает достижение им нового полезного результа5 та, выражающегос  в повышении точности, достоверности и информативности контрол .

Повышение точности контрол  выражаетс  в осуществлении измерений сопротив0 лений изол ции полюсов контролируемой сети с учетом вли ни  на их результат сопротивлений плеч делител  напр жени , а также в независимости результатов измерени  от соотношений величин контролируе5 мых сопротивлений изол ции, т.е. в обеспечении определенности значений сопротивлений изол ции каждого полюса по отношению к их нижнему пороговому уровню .

0 Повышение достоверности контрол  выражаетс  в предотвращении вли ни  на результат измерени  разбаланса моста, возможного в процессе измерени  из-за вновь установившихс  значений сопротив5 лений изол ции полюсов сети после соот ветствующих им коммутаций в объекте

котрол ; помех, вызванных переходными

процессами в контролируемой сети с любым

характером их заднего фронта.

0 Повышение информативности контрол  выражаетс  в возможности контрол  состо ни  сопротивлений изол ции каждого полюса контролируемой сети в отдельности. Кроме того, в предложенном устройстве

5 сокращено врем  измерени  сопротивлени  изол ции за счет автоматизации уравновешивани  измерительной мостовой схемы, а также исключены помехи, вносимые в контролируемую сеть, за счет осуществлени  этапов балансировки места и

измерени  с посто нно подключенным в диагональ измерительного моста источника напр жени  посто нного тока.

На чертеже дана функциональна  схема предложенного устройства дл  контрол  сопротивлени  изол ции сети посто нного тока .

Устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции сети посто нного тока содержит первый 1, второй 2 и третий 3 пороговые элементы, блок 4 делени , сумматор 5, вы- читатель 6, реверсивный счетчик 7, цифроа- налоговый преобразователь 8, инвертор 9 пол ркости, дифференцирующий элемент 10, первый 11 и второй 12 операционные усилители, генератор 13 импульсов, элемент 14 сравнени , первый буферный повторитель 15 напр жени , источник 16 напр жени  посто нного тока, источник 17 эталонных напр жений, блок 18 индикации, первый 19 и второй 20 управл емые резисторы , первый 21 и второй 22 резисторы, делитель 23 напр жени , выполненный в виде последовательно соединенных третьего управл емого резистора 24 и третьего резистора 25, индикатор 26, выполненный в виде параллельно соединенных сип- ально- го резистора 27 и второго буферного повторител  28 напр жени , элемент 29 задержки, первый ключ 30, первый 31 и второй 32 элементы ИЛИ, выводы 33 и 34 дл  подключени  к полюсам контролируемой сети, вывод 35 дл  подключени  к корпусу объекта контрол .

Кроме того, предложенное устройство содержит первый 36 и второй 37 преобразователи напр жени  в код, блок 38 цифровой индикации, второй ключ 39, первый 40 и второй 41 элементы световой сигнализации. Блоки 38, 40 и 41 вход т в состав блока 18.

На чертеже также приведена эквивалентна  схема 42 контролируемой сети посто нного тока, содержаща  R(+), R(-) и Ci, С2 - сопротивлени  изол ции и емкости соответственно плюсового и минусового полюсов сети относительно корпуса, RH - эквивалентное сопротивление нагрузки.

Крайние выводы делител  23 напр жени  соединены соответственно с выводами 33 и 34 дл  подключени  к полюсам контролируемой сети и при их рабочем (подключенном ) состо нии сопротивлени  R(+) и R(-) изол ции контролиоуемой сети, третий управл емый резистор 24 и третий резистор 25 образуют уравновешиваемый мост, в диагональ которого (точки А и Б) включена измерительна  цепь, включающа  последовательно соединенные источник 16 напр жени  посто нного тока, сигнальный резистор 27 и ВМРОД 35 дпа подключени  к

корпусу объекта контрол . Между средним выводом делител  23 напр жени  и выводом 35 дл  подключени  к корпусу объекта контрол  включен первый буферный повторитель 15 напр жени , выход которого и выход второго буферногоо повторител  28 напр жени  соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока 4 делени  и сумматора 5, выход которого соединен

0 с первым входом элемента 14 сравнени , выходы Больше и Меньше которого подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ 32, третий вход которого через элемент 29 задержки

5 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 31, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого порогового элемента 1 и инвертора 9 пол рности, вход которого через первый по0 роговый элемент 1 соединен с выходом дифференцирующего элемента 10, первый и второй входные выводы которого подключены соответственно к среднему выводу делител  23 напр жени  и выводу 35 дл 

5 подключени  к корпусу объекта контрол . Выход генератора 13 импульсов соединен с информационным входом первого ключа 30, управл ющий вход и выход которого подключены соответственно к выходу элемента

0 29 задержки и счетному входу реверсивного счетчика 7, входы управлени  Сложение и Вычитание и выходы которого соединены соответственно с выходами Меньше и Больше элемента 14 сравнени  и входами

5 цифроаналогового преобразовател  8, выход которого подключен к управл ющим входам первого 19, второго 20 и третьего 24 управл емых резисторов, первый резистор 21 включен в цепь обратной св зи по инвер0 тирующему входу первого операционного усилител  11, неинвертирующий и инвертирующий входы и выход которого соединены соответственно с выходом блока 4 делени ,; первым выходным выводом первого управ5 л емого резистора 19 и первым входом вы; читател  6, выход которого подключен к измерительному входу второго порогового элемента 2 непосредственно, а через второй резистор 22 соединен с первым выход0 ным выводом второго управл емого резистора 20 и инвертирующим входом второго операционного усилител  12,неинвертирующий вход которого подключен к общей шине, соединенной с вторым выход5 ным выводом первого управл емого резистора 19. Выход второго операционного усилител  12 подключен к второму выходному выводу второго управл емого резистора 20 и измерительному входу третьего порогового элемента 3. Вторые входы элемента 14

сравнени   и выиитзтел  б соединены соответственно с первым и вторым выходами источника 17 эталонных напр жений, третий и четвертый выходы которого соединены с опорными входами гторого 2 и третьего 3 пороговых элементов соответственно, стробирующие входы и выходы которых подключены соответственно к выходу второго элемента ИЛИ 32 и входам блока 18 индикации.

Кроме того, первый 40 и второй 41 элементы световой сигнализации подключены соответственно к выходам готовности первого 36 и второго 37 преобразователей напр жени  в код, аналоговые входы которых соединены соответственно с выходами вы- читател  6 и второго операционного усилител  12. Выходы генератора 13 импульсов и второго элемента ИЛИ 32 подключены соответственно к информационному и управл ющему входам второго ключа 39. выход которого соединен с тактовыми входами первого 36 и второго 37 преобразователей напр жени  в код, информационные выходы которых подключены к соответствующим входам блока 38 цифровой индикации.

В предложенном устройстве

дифференцирующий элемент 10 на операционных усилител х (см. книгу Дж.Кара Проектирование и изготовление з/ ктрон- ной аппаратуры, М., Мир, 1986, с. 356- 360) с высоким входным импедансом служит дл  выработки разнопол рных выходных сигналов, пропорциональных скорости изменени  входной переменной - сиг-нала помехи любой пол рности при переходных процессах в контролируемой сети с измен ющейс  структурой;

первый пороговый элемент 1, служащий дл  установлени  факта уменьшени  амплитуды указанных разнопол рных сигналов ниже порогового уровн  соответствующего знака, выполнен на основе трехпозицион- ной схемы с зоной нечувствительности, симметричной относительно нулевого уровн  (см. книгу И.М.Тетельбаума, 400 схем дл  ABM, M., Энерги , 1978, с. 71, рис.2-9-1), ширина которой несколько больше шага цифроаналогового преобразовател  8 (напр жени , соответствующего единице младшего разр да);

элемент 29 задержки служит дл  задержки заднего фронта его входного сигнала на врем , характеризующее завершение с заданной степенью точности переходного процесса в контролируемой сети при уменьшении амплитуды выходных сигналов диф- ференцирующего элемента 10 ниже пороговых уровней первого порогового элемента 1, образующих его зону нечувствительности;

второй 2 и третий 3 пороговые злемен ты - двухвходовые со стробом (см, книгу под

ред. Дж.Коннели Аналоговые интегральные схемы, М.. Мир, 1977, с. 140--141) служат дл  установлени  факта уменьшени  измер емых напр жений ниже порогового уровн , задаваемого источником

0 17 эталонных напр жений и соответствую щего минимально допустимому значению сопротивлений изол ции полюсов контролируемой сети относительно корпуса;

элемент 14 сравнени  - двухвыходной

5 (см. книгу под ред. Г.М.Петрова Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах, М.. Машиностроение, 1973, с. 85-93) с зоной нечувствительности, симметричной относи0 тельно нулевого уровн , ширина которой несколько превышает шаг цифроаналогового преобразовател  8, т.е. на выходах Больше и Меньше вырабатываютс  единичные сигналы при разност х значений

5 сравниваемых напр жений, выход щих соответственно за верхний или нижний пределы указанной зоны нечувствительности, а в остальных случа х на указанных выходах элемента 14 сравнени  - нулевые сигналы;

0первый 19, второй 20 и третий 24 управл емые резисторы выполнены, например, в виде идентичны-, оптронов, каждый из которых содержит оптически св занные источник 43 (44, 45) излучени  и фотоприемниг 46

5 (47, 48) с оптически управл емой проводимостью;

реверсивный счетчик 7 (см. книгу В.М.Шл ндина Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М., Высша 

0 школа, 1973, с, 96-97, рис.2.26) служит дл  выработки фиксированных во времени сигналов уравновешивани  измерительного моста;

цифроаналоговый пеобразователь 8

5 (см. книгу под ред. Дж.Коннели, с. 328-343) служит дл  сопр жени  цифрового реверсивного счетчика 7 с управл емыми аналоговыми сигналами, первым 19, вторым 20 и третьим 24 управ емыми резисторами;

0- источник 16 напр жени  посто нного тока - стабилизированный, с потенциалом возбуждени  (например, 5В), равным эталонному потенциалу на первом выходе источника 17 эталонных напр жений;

5первый 21, второй 22 и третий 25 рези

сторы идентичны между собой и солротив ление каждого из них равно например 1 МОм, а сопротивление сигнального резистора 27 - 0,1 МОм, причем к улзлччь11 резисторам (21. 22, 25, 27) ппг,гьо-л пг. 1

эталонные требовани  по стабильности и точности;

источник 17 эталонных напр жений служит дл  выработки следующих уровней эталонных потенциалов: 5 В - на первом выходе (указанное напр жение и выходное напр жение источника 16 должны быть стабильны одно относительно другого), 1 В - на втором выходе (указанное напр жение, используемое в процессе вычислени  сопротивлений изол ции полюсов контролируемой сети, отражает величину сопротивлени  резистора 25 делител  23 напр жени , равную 1 МОм), +0,3 В - соответственно на третьем и четвертом выходах (указанные напр жени  разного знака, используемые дл  задани  пороговых уровней у второго 2 и третьего 3 пороговых элементов соответственно, отражают применительно к КА минимально допустимую величину сопротивлени  изол ции полюсов контролируемой сети, равную 0.3 МОм);

каждый из первого 15 и второго 28 буферных повторителей напр жени  выполнен в виде неинвертирующего повторител  на операционном усилителе с единичным коэффициентом передачи и высоким входным импедансом (см. упом нутую книгу Дж.Карра, с. 108-110):

блок А делени  (см. книгу И.Л.Прагера Электронные аналоговые вычислительные машины, М.. Машиностроение, 1985. с. 229-230, рис.116) выполнен с коэффициентом передачи 1/10, выбранным с учетом его соответстви  величине сопротивлени  сигнального резистора 27, равной 0,1 МОм. Первый и второй входы блока 4 делени  воспринимают напр жени  в качестве делимого и делител  соответственно;

сумматор 5. например, в виде двупол р- ного сумматора (см. упом нутую книгу Дж.Карра, с. 107-108) выполнен с единичным коэффициентом передачи;

вычитатель 6 (см. упом нутую книгу И.Л.Прагера, с. 74) выполнен с единичным коэффициентом передачи, причем первый и второй входы вычитател  6 воспринимают напр жени  в качестве уменьшаемого и вычитаемого соответственно;

первый 30 и второй 39 ключи - нормально замкнутые, т.е. замыкаемые низким уровнем управл ющих сигналов;

первый 31 и второй 32 элементы ИЛИ - потенциального типа:

первый 36 и второй 37 преобразователи напр жени  в код след щего типа (см, упом нутую книгу под род. Дж.Коннели, с. 342- 343, 355-357) служат дл  преобразовани  соответствующих им аналоговых результатов вычислени  в первое и второе цифровые

выходные слова сослвететренно, инициирующие цифропуэ индикацию:

блок 38 цифровой индикации (см. книгу С.А.Бирюкова Цифровые устройства на иитегр льных схем х, М.. Радио и св зь, 1987, с. 54-52) служит дл  отображени  в цифровой форме текущих значений сопротивлений изол ции по отношению к корпусу плюсового и минусового полюсов контролируемой сети.

Предложенное устройство работает следующим образом.

В наход щейс  под рабочим напр жением сети 42 посто нного тока, имеющей сложную и разветвленную систему св зей и характеризуемой повышенной динамикой изменени  ее структуры при коммутаци х

потребителей электроэнергии, плюсовой и минусовой полюсы источника питани  соединены с корпусом через изол цию соответствующих токоведущих частей, котора  с учетом ее замены схемами замещени  представлена как включенные параллельно R(+) и Ci, а также R(-) и Сз.

Если после подключени  устройства к контролируемой сети 42 мост, образованный сопротивлени ми плеч 24 и 25 делител  23 напр жени  и сопротивлени ми R(+) и R(-) изол ции полюсов, уравновешен, сумма абсолютных значений напр жений, падающих на сигнальном резисторе 27 (Uc) и между

точками А и Б (Щв) равна выходному напр - жению (U) источника 16 напр жени  посто нного тока, а напр жение контролируемой сети 42 не оказывает вли ни  на значени  указанных напр жений (Uc, UAB, U), а следовательно , и на величину тока в измерительной диагонали моста независимо от изменени  этого напр жени  по величине или по пол рности. При этом выходное напр жение первого 15 и второго 28 буферных

повторителей напр жени , воздействующие через сумматор 5 на первый вход элемента 14 сравнени  одновременно с воздействующим на его второй вход напр жением с первого выхода источника 17 эталонных напр жений, вызывают близкую к нулевой разность значений сравниваемых в элементе 14 сравнени  напр жений, т.е. на его выходах Больше и Меньше вырабатываютс  нулевые сигналы, что обеспечивает выдачу результатов контрол  и измерени  R(+) и R(-) после выполнени  соответствующих вычислительных операций, в основе которых используетс  выражение дл  протекающего в измерительной диагонали уравновешенного моста тока

Uc

и

т.е.

Rc 1R L-J fMLR (±1 tii + R

U (Y+R/V+RT( + ) +R Uc(R(-) + tU(R( + ) +R)

R ( ) + R ( + j + R + UcRc RcU,

где R/y- величина сопротивлени  третьего управл емого резистора 24, т.е. фотоприемника 48,

R - величина сопротивлени  третьего резистора 25;

Rc - величина сопротивлени  сигнального резистора 27,

. Так как дл  уравновешенного моста R(-)/R(+) и указанные отношени  могут быть обозначены через К, то после соответствующих преобразований и с уче- том того, что U - Uc UAB, вз тое за основу дл  вычислений выражение упрощаетс , измен  сь следующим образом

Uc ( К R ( f) +KR )(R (+) +R)

KR (.),) +KR + R ( + ) + R

Rc(U - U,-l.

)+Ry-RcUAB.

(R ( + ) 4R)(K + 1)

KUC(R (-f) +R) K + 1

RcUAB.

Реша  последнее уравнение относительно R(+j с учетом того, что К получаем .

о fj. (K + 1)RC -UAB

r / -j-) -гГтгк

KUC

р UAB (R.4,4- R) Kc Uc R

а так как R(-) KR( то

-|-

Контроль и измерение R(+j и R{-) выполн ютс  на их квазианалогоаой модели (мо- делирующи электрических цеп х с уравновешиванием) в соответствии с уравнени ми (1) и (2) при использовании в качестве их исходных величин напр жений посто нного гока (активные величины) и

0

5

0

электрических сопротивлений (пассивные величины), обеспечивающих соответствие диапазона и размерности возможных результатов решени  от нул  до 10 В диапазону и размерности измер емых величин сопротивлений изол ции от нул  до 10 МОм (применительно к КА), т.е. результаты решений , моделируемые напр жени ми в единицах измерени  В, мВ и мкВ, представл ют те же численные значени  дл  R(+) и R(-) в единицах измерени  МОм, кОм и Ом соответственно . При этом напр жение UAB и Uc через первый 15 и второй 28 буферные повторители напр жени  соответственно воздействуют на первый и второй входы блока 4 делени , что вызывает выработку им выходного напр жени  ивых.4, выражающего результат решени  дл  следующей части уравнени  (1)

ЦАБ Uc

Rc

ЦАБ Uc

idem,

20 25

3D

35

40

45

50.

Сс

где Idem - указание на одинаковые численные значени  дл  данного критери  подоби .

Выходное напр жение блока 4 делени , воздейству  на неинвертирующий вход первого операционного усилител  11, вызывает выработку им выходного напр жени  ивых и, выражающего результат решени  дл  следующей части уравнени  (1)

ц „- (Ri6 + R2i) .,. й- ивых.П - - if-- ивых 4R46

.().RcUp..ldemi

КА/Uc

где R46 сопротивление фотоприемника 46 первого управл емого резистора 19;

R21 -сопротивление первого резистора 21

R46 + R21, .

- коэффициент передачи

К46

первого операционного усилител  11, вклю- ченногоо по неинвертирующей схеме с обратной св зью,

Выходное напр жение первого операционного усилител  11, воздейству  одновременна с напр жением с второго выхода источника 17 эталонных напр жений (иВЫх.17 1 В) на первый и второй входы вычитател  б соответственно, вызывает выработку им выходного напр жени  иных.б, выражающего результат решени  уравнени  (1), т.е. значение величины R(-t)

.6 Uebix.11 Unbix 17

-с ЦАБ (R,v+R) D D ,,

- Rc -. R - R(i) idem.

UcKrv

Выходное напр жэние вычитател  6, воздейству  через второй резг.стор 22 на инвертирующий вход второго операционного усилител  12, вызывает выработку им выходного напр жени  UBHX 12 с амплитудой, выражающей результат решени  уравнени  (2), т.е. значение величины R(-)

Р

- Uebix 6 R(i-)

R22

-jf idem, К

где R47 - сопротивление фотоприемника 47 второго управл емого резистора 20;

R22 - сопротивление второго резистора 22;

R47/R22 коэффициент передачи второго операционного усилител  12, включенного по инвертирующей схеме с обратной св зью.

При хорошем состо нии изол ции полюсов контролируемой сети 42 указанные выходные напр жени  Увых.б и ивых.12, воздействующие соответственно на измерительные входы второго 2 и третьего 3 пороговых элементов, по амплитуде больше воздействующих на их опорные сходы нормируемых напр жений разного знака (± 0,3 В) соответственно с третьего и четвертого выходов источника 17 эталонных напр жений, отражающих минимально допустимую величину R(+) и R(-), равную 0,3 МОм. Это вызывает выработку вторым 2 и третьим 3 пороговыми элементами нулевых выходных сигналов, что соответствует признакам качественной изол ции.

В случае наличи  амплитуд у Увыхб и(или) ивых 12 ниже указанных соответствующих им пороговых уровней на выходах второго 2 и (или) третьего 3 пороговых элементов вырабатываютс  единичные сигналы , воздействующие на соответствующие сигнализирующие индикаторы (световые и звуковые) блока 18 индикации, по изменению состо ни  которых суд т о факте снижени  сопротивлени  изол ции R(-t-) и (или) R{-) ниже установленной нормы.

Так как при качественной и некачественной изол ции выходные напр жени  иВых.би иеых.12 воздействуют, кроме того, на аналоговые входы первого 36 и второго 37 преобразователей напр жени  в код соответственно , то на их информационных выходах вырабатываютс  соответственно первое и второе цифровые выходные слова под воздействием импульсных сигналов, поступающих с выхода генератора 13 импуль- соа через второй ключ 39 на тактовые входы указанных преобразователей 36 и 37, правильность цифровых выходов которых подтверждают соответственно первый 40 и второй 41 элементы световой сигнализации при воздействии на них единичных сигналов, вырабатываемых на в ы х о - 5 дах готовности первого 36 и второго 37 преобразователей напр жени  в код соответственно . Указанные первое и второе цифровые выходные слова, воздейству  на соответствующие входы блока 38 цифровой

0 индикации, инициируют отображение в нем измерительной информации в цифровой форме, по показани м которой суд т о значени х в данный момент времени величин R() и R{-) соответственно.

5 При последующем возникновении сигналов помехи любой пол рности, вызываемых упом нутыми переходными процессами в контролируемой сети 42 с резистивно-емкостным характером импе0 данса изол ции, происходит прерывание указанного цикла измерени  и контрол .

В случае возникновени  сигнала помехи положительной пол рности его передний фронт через последовательно соединенные

5 дифференцирующий элемент 10 и первый пороговый элемент 1, а задний фронт через последовательно соединенные дифференцирующий элемент 10, первый пороговый элемент 1 и инвертор 9 пол рности после0 довательно воздействуют соответственно на первый и второй входы первого элемента ИЛИ 31, длительность входных сигналов которого определ ет длительность соответствующих им выходных разнопол рных

5 импульсов дифференцирующего элемента 10, Так как единичные сигналы с выхода первого элемента ИЛИ 31, поступающие на вход элемента 29 задержки, задерживаютс  им по заднему фронту на врем , характери0 зующее завершение с заданной степенью точности переходного процесса, то выходной единичный сигнал блокировки элемента 29 задержки, поступающий на управл ющих вход первого ключа 30 непосредствен5 но, а на стробирующие входы второго 2 и третьего 3 пороговых элементов и управл ющий вход второго ключа 39 через второй элемент ИЛИ 32, воздействует не только по переднему и заднему фронтам сигнала по0 мехи, но и в интервале между ними.

На врем  действи  указанного единичного сигнала блокировки происходит:

размыкание первого ключа 30, что предотвращает возможность автоматической ба5 лансировки упом нутого моста при наличии помехи;

защитное прерывание поступающих на блок 18 индикации сигналов контрол  с выходов второго 2 и третьего 3 пороговых элементов;

фиксаци  цифровых выходов первого 36 и второго 37 преобразователей напр х ени  в код, а следовательно, и показаний измерительной информации на блоке 38 цифровой индикации за счет размыкани  второго клю- ча 39, при этом гаснут первый 40 и второй 41 элементы световой сигнализации за счет изменени  сигналов измерени  Ипых б и ивых.12 на аналоговых входах указанных преобразователей 36 и 37.

В случае возникновени  сигнала помехи отрицательной пол рности его передний фронт через последовательно соединенные дифференцирующий элемент 10, первый пороговый элемент 1 и инвертор 9 пол рности. а задний фронт через последовательно соединенные дифференцирующий элемент 10 и первый пороговый элемент 1 последовательно воздействуют на второй и первый входы первого элемента ИЛИ 31 с описан- ной длительностью. Далее формирование и воздействие единичного сигнала блокировки происходит аналогично описанному выше .

При любом характере заднего фронта сигнала помехи любой пол рности исчезновение сформированного единичного сигнала блокировки возможно только при уменьшении амплитуды выходного импульса соответствующей пол рности дифферен- цирующего элемента 10 (положительной - при сигнале помехи отрицательной пол рности , отрицательной - при сигнале помехи положительной пол рности) ниже порогового уровн  соответствующего знака первого порогового элемента 1, что характегизует окончание переходного процесса, когда сигнал помехи принимает значение, близкое к нулевому. При этом дифференцирующий элемент 10, первый пороговый элемент 1, инвертор 9 пол рности, первый элемент ИЛИ 31 и элемент 29 задержки приход т в исходно0 состо ние, что вызывает замыкание первого ключа 30, а состо ние выходного сигнала второго элемента ИЛИ 32 зависит от состо ни  R(-i) и R(-) в момент завершени  переходного процесса. Если значени  величин R(+) и R(-) до и после переходного процесса одинаковы, т.е. равновесие моста сохран етс , то при исчезновении сигнала блокировки восстанавливаетс  свечение первого 40 и второго 41 элементов световой сигнализации, а выходной сигнал второго элемента ИЛИ 32 принимает нулевое состо ние, в результате его происходит разблокировка выходных сигналов контрол  второго 2 и третьего 3 пороговых элементов и замыкание второго ключа 39. обеспечивающего режим слежени  у первого 36 и второго 37 преобразователей напр жени  в код. т е. происходит восстанонле ние прерванного цикла измерени  и контро л 

Если значени  величин R() и (или) R( ) до и после переходного процесса разные из-з  установлени  новых их значений, т.е. равновесие моста нарушено, то при исчезновении сигнала блокировки упом нутые первый 40 и второй 41 элементы световой сигнализации останутс  погашенными, а выходной сигнал второго элемента ИЛИ 32 поддерживаетс  в единичном состо нии, воздействующем на его первый или второй вход единичным сигналом с соответствующего выхода элемента 14 сравнени  до момента автоматического уравновешивани  моста.

Указанный элемент 14 сравнени  вырабатывает выходные сигналы в зависимости от пр мого или обратного разбаланса моста .

При пр мом (обратном) разбалансе моста сумма напр жений Uc и DAB выше (ниже) уровн  выходного напр жени  U источника

16напр жени  посто нного тока. При этом выходные напр жени  первого 15 и второго 28 буферных повторителей напр жени , воздействующие через сумматор 5 на первый вход элемента 14 сравнени  одновременное воздействующим на его второй вход напр жением с первого выхода источника

17эталонных напр жений, вызывает выработку единичного сигнала пр мого (обратного ) разбаланса на выходе Больше (Меньше) элемента 14 сравнени , т.к. разность значений сравниваемых в нем напр жений выходит за верхний (нижний) предел его зоны нечувствительности. Указанный сигнал пр мого (обратного) разбаланса, воздействующий на вход Вычитание (Сложение) реверсивного счетчика 7, вызывает последовательное вычитание (сложение ) единиц младшего разр да из хран щегос  в нем кода (с хран щимс  в нем кодом) по импульсным сигналам, поступающим с выхода генератора 13 импульсов через первый ключ 30 на счетный вход реверсивного счетчика 7. При этом аналоговый выходной сигнал цифроэналогового преобразовател  8 начинает ступенчато уменьшатьс  (увеличиватьс ) в соответствии с убыванием (возрастанием) содержимого реверсивного счетчика 7, т.е. в соответствии с изменени ми его цифрового выходного слова, воспринимаемого цифровым входом цифроаналогового преобразовател  8. Указанные изменени  аналогового выходного сигнала вызывают соответствующие идентичные уменьшени  (увеличени ) токов через источники 43-45 излучени , а следовательно, и их световых

,.

потоков. Это приводит к соответствующему идентичному увеличению (уменьшению) величины сопротивлений фотоприемников 46-48 соответственно первого 19, второго 20 и третьего 24 управл емых резисторов, что сопровождаетс  последовательным уменьшением разбаланса моста, а следовательно и уменьшением разности значений сравниваемых в элементе14 сравнени  напр жений до тех пор, пока мост не будет уравновешен вновь установившимс  значением сопротивлени  фотоприемника 48, при котором R(-)/R(+) Rxv/R. В этом случае разность значений сравниваемых в элементе 14 сравнени  напр жений устанавлива- етс  в его зоне нечувствительности и сигнал с его вЈ1хода Больше (Меньше), а следовательно и выходной сигнал второго элемента 32 ИЛИ переход т в нулевые состо ни , что также восстанавливает пре рванный цикл измерени  и контрол .

Дальнейша  работа устройства с учетом ее соответстви  рассмотренным выше режимам происходит аналогичным образом.

Использование изобретени  по сравне- нию с указанным прототипом,  вл ющимс  базовым объектом, позволит

повысить точность, достоверность и информативность контрол  за счет обеспечени  непрерывного и автоматического контрол  сопротивлений изол ции по отношению к корпусу положительного и отрицательного полюсов сети посто нного тока, наход щихс  под рабочим напр жением;

сократить врем  измерени  сопротивлени  изол ции за счет автоматизации урав- новешивани  измерительной мостовой схемы;

исключить помехи, вносимые в контролируемую сеть устройством-прототипом пе- риодическими переключени ми контактов переключател , за счет осуществлени  этапов уравновешивани  моста и измерени  с посто нно подключенным в диагональ моста источника напр жени  посто нного тока.

Повышение точности контрол  выражаетс  в осуществлении измерений сопротивлений изол ции полюсов контролируемой сети с учетом вли ни  на их результат сопротивлений плеч делител  напр жени , чтоснимаетограничени  на выбор значений величин этих сопротивлений, которые в устройстве-прототипе , дл  того, чтобы ими можно было пренебречь, должны быть значительно меньше контролируемых сопро- тивлений изол ции, что дл  большинства объектов контрол  недопустимо;

в независимости результатов измерени  от соотношений величин контролируемых сопротивлений изол ции, т.е. в

20

30

5 10

25

0

5

35

45

50

обеспечении определенности значений сопротивлений изол ции каждого полюса по отношению к их нижнему пороговому уровню , что достигнуто за счет обеспечени  возможности непрерывного и одновременного контрол  снижени  сопротивлений изол ции минусового и плюсового полюсов контролируемой сети. Устройству-прототипу, измер ющему только эквивалентное сопротивление изол ции указанных полюсов сети , свойственна неопределенность значений сопротивлений изол ции дл  каждого из этих полюсов.

Повышение достоверности контрол  выражаетс 

в предотвращении вли ни  на результат измерени  разбаланса моста, возможного в процессе измерени  из-за вновь установившихс  значений сопротивлений изол ции полюсов сети после соответствующих им коммутаций потребителей элект роэнергии в контролируемой сети, что достигнуто за счет обеспечени  возможности автоматического уравновешивани  измерительной мостовой схемы на прот жении всего цикла контрол  состо ни  сопротивлений изол ции полюсов сети. В устройстве-прототипе при выполнении этапа измерени  возможен неконтролируемый разбаланс моста, искажающий результат контрол ;

в предотвращении вли ни  на результат измерени  помех, вызванных переходными процессами в контролируемой сети, с любым характером их заднего фронта. В устройстве-прототипе при возникновении сигнала заднего фронта помехи возможен переход к этапу измерени  до окончани  переходного процесса в контролируемой сети, т.е. когда помеха еще не прин ла значени , близкого к нулевому.

Повышение информативности контрол  выражаетс  в возможности контрол  состо ни  сопротивлений изол ции каждого полюса контролируемой сети в отдельности.

Указанные преимущества обусловливают повышение эффективности контрол  состо ни  изол ции и повышение эксплуатационной надежности и снижение пожаробезопасное™ контролируемой сети.

Claims (3)

1. Устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции сети посто нного тока, содержащее последовательно соединенные первый пороговый элемент и первый элемент ИЛИ, другой влод которого подключен к выходу инвертора пол рности, делитель напр жени , крайние выводы которого соединены соответственно с выводами дл  подключени  к полосам контролируемой сети,

дифференцирующей элемент, первый и второй входные выводы которого подключены соответственно к среднему выводу дл  де- лител  напр женней выводу дл  подключени  к корпусу объекта контрол , элемент задержки, подключенный выходом к управл ющему входу первого ключа, источник напр жени  посто нного тока, индикатор и второй элемент ИЛИ, отличающее- с   тем, что, с целью повышени   достовер- ности контрол  путем обеспечени  непрерывного и одновременного автоматического контрол  сопротивлени  изол ции каждого полюса сети, в него введены блок делени , сумматор, вычитатель, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй преобразователи напр жени  в код, первый и вто- рой операционные усилители, генератор импульсов, элемент сравнени , второй и третий пороговые элементы, первый буферный повторитель напр жени , источник эталонных напр жений, блок индикации, второй ключ, первый и второй управл емые резисторы, первый и второй резисторы, индикатор выполнен в виде параллельно соединенных сигнального резистора и второго буферного повторител  напр жени , вклю- ченных между выводом дл  подключени  к корпусу объекта контрол  и одним выводом источника напр жени  посто нного тока, другой вывод которого непосредственно, а вывод дл  подключени  к корпусу объекта контрол  через первый буферный повторитель напр жени  подключены к среднему выводу делител  напр жени , выходы первого и второго буферных повторит, .ей напр жени  соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока делени  и сумматора, выход которого соединен с первым входом элемента сравнени , выходы Больше и Меньше которого подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, третий вход которого через элемент задержки соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход генератора импульсов через первый ключ подключен к счетному входу реверсного счетчика, входы управление Сложение и Вычитание и выходы которого соединены соответственно с выходами Меньше и Больше элемента сравнени  и входами цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к управл ющим входам первого, второго управл емых резисторов и делител  напр жени , выход дифференцирующего элемента соединен с входом первого порогового элемента, выход которого

подключен к входу инвертора пол рности первый резистор включен в цепь обратной св зи по инвертирующему входу первого операционного усилител , неинвертирующий и инвертирующий входы и выход которого соединены соответственно с выходом блока делени , первым выходным выводом первого управл емого резистора и первым входом вычитател , выход которого подключен к измерительному входу второго порогового элемента непосредственно, а через второй резистор соединен с первым выходным выводом второго управл емого резистора и инвертирующим входом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого подключен к общей шине , соединенной с вторым выходным выводом первого управл емого резистора, выход второго операционного усилител  подключен к второму выходному выводу второго управл емого резистора и измерительному входу третьего порогового элемента , вторые выводы элемента сравнени  и вычитател  соединены соответственно с первь м и вторым выходами источника эталонных напр жений, третий и четвертый выходы которого соединены с опорными входами второго и третьего пороговых элементов соответственно, стробирующие входы которых подключены к выходу второго элемента ИЛИ, а выходы соединены соответственно с первым и вторым сигнальными входами блока индикации, третий и четвертый сигнальные входы, первые и вторые цифровые входы которого подключены соответственно к выходам готовности и информационным выходам первого и второго преобразователей напр жени  в код, аналоговые входы которых соединены соответственно с выходами вычитател  и второго операционного усилител , а тактовые входы - с выходом второго ключа, информационный и управл ющий входы которого подключены соответственно к выходам генератора импульсов и второго элемента ИЛИ.

2.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что плечи делител  напр жени  выполнены соответственно в виде третьего управл емого резистора, управл ющий вход которого  вл етс  управл ющим входом делител  напр жени , и третьего резистора .

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с   тем, что первый, второй и третий управл емые резисторы идентичны, первый , второй и третий резисторы также идентичны .