RU2503963C2 - Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации - Google Patents

Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации Download PDF

Info

Publication number
RU2503963C2
RU2503963C2 RU2012104860/28A RU2012104860A RU2503963C2 RU 2503963 C2 RU2503963 C2 RU 2503963C2 RU 2012104860/28 A RU2012104860/28 A RU 2012104860/28A RU 2012104860 A RU2012104860 A RU 2012104860A RU 2503963 C2 RU2503963 C2 RU 2503963C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuits
insulation resistance
insulation
matrix
measurements
Prior art date
Application number
RU2012104860/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012104860A (ru
Inventor
Леонид Филиппович Стариков
Андрей Николаевич Слепухин
Алексей Анатольевич Гладских
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева"
Priority to RU2012104860/28A priority Critical patent/RU2503963C2/ru
Publication of RU2012104860A publication Critical patent/RU2012104860A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2503963C2 publication Critical patent/RU2503963C2/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется при контроле сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса. Технический результат заявленного изобретения заключается в сокращении числа коммутационных элементов, отвечающих за подключение цепей к измерительному каналу, и в сокращении времени, затрачиваемого на проведение измерений. Технический результат достигается благодаря тому, что исследуемые цепи группируют в двухмерную матрицу, состоящую из m строк и n столбцов. Далее группы цепей, составляющих строки и столбцы матрицы, поочередно подключают к источнику напряжения U постоянного тока через измерительный резистор R1 и выполняют измерения напряжений AU на резисторе R1. Сопротивления изоляции групп цепей определяют по формуле Rизол=R1×(U/ΔU-1). Каждая исследуемая цепь участвует в двух измерениях: сначала в составе группы строки матрицы, а затем в составе группы столбца матрицы. На основе анализа результатов измерений определяют цепи с пониженным сопротивлением изоляции относительно корпуса. Выдача команд, измерение напряжений, вычисление сопротивлений изоляции и формирование результатов контроля осуществляется с помощью программного модуля. Для (m×n) исследуемых цепей требуется проведение (m+n) измерений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется при контроле сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса.
Известен измеритель электрического сопротивления изоляции, основанный на том, что блок формирования сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя обеспечивает тестовый сигнал, который через конденсатор накачки воздействует на корпус. К шине корпуса подключен выход усилителя, охваченного обратной связью, потенциал которого выше потенциала корпуса на заранее заданную величину. Между выходом усилителя и точкой обратной связи установлен ограничительный резистор, который в течение первого периода режима насыщения усилителя, когда доминирует емкостная нагрузка, определяет ток ускоренного заряда емкости утечки. После установления потенциала корпуса по величине падения напряжения на ограничительном резисторе определяется ток, протекающий через сопротивление утечки, и, зная величину скачка напряжения, определяется значение сопротивления изоляции (патент RU, №242538801, МПК G01R 27/16, опубл. 27.07.2011).
Недостатки указанного устройства - техническая сложность, необходимость последовательного подключения исследуемых цепей к измерительной схеме коммутационными элементами.
Известен способ автоматического контроля сопротивления изоляции шин источников постоянного тока на корпус, отличающийся тем, что вначале определяют отсутствие короткого замыкания цепей источников постоянного тока на корпус, для чего выполняют два измерения корпусного тока между общей минусовой шиной и корпусом вначале с включением в цепь измерителя тока ограничивающего резистора, а затем с добавлением в цепь еще контрольного источника постоянного напряжения, вычисляют разницу двух измеренных токов и по величине этой разницы судят о наличии коротко-замкнутых конкретных цепей с корпусом, а при отсутствии короткого замыкания производят два измерения корпусного тока между общей минусовой шиной и корпусом с включением в цепь измерителя тока контрольного источника постоянного напряжения и без него и вычисляют эквивалентное сопротивление изоляции по разнице измеренных токов и величине напряжения контрольного источника (патент RU, №2391679 С1, МПК G01R 31/02, опубл. 10.06.2010).
Недостаток указанного способа - определение отсутствия короткого замыкания перед контролем изоляции шин источников, выполнение двух измерений корпусного тока для определения сопротивления изоляции одной шины.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ измерения сопротивления изоляции в цепях постоянного тока, основанный на подключении к полюсам цепи постоянного тока цепи резисторов, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов, имеющих одинаковую величину сопротивления, включении в место соединения резисторов между собой первого конца измерительной цепи, состоящей из последовательно включенных источника измерительного напряжения и измерителя тока, подключении второго конца измерительной цепи к элементу заземления, определении измерительного тока в измерительной цепи, включении источника измерительного напряжения то в одной полярности полюсов, то в противоположной полярности полюсов, определении эквивалентного измерительного тока как половины суммы двух абсолютных по величине значений измерительного тока, измеренных последовательно по времени, определении эквивалентного сопротивления цепи двух резисторов, делении величины напряжения измерительного источника на величину эквивалентного измерительного тока и вычитании от значения, полученного в результате этого деления, значения величины эквивалентного сопротивления цепи резисторов (патент RU, №238485501, МПК G01R 27/18, опубл. 20.03.2010).
Недостаток указанного способа, выбранного за прототип, заключается в необходимости выполнения двух измерений для вычисления сопротивления изоляции каждой цепи и последовательного подключения исследуемых цепей к измерительной схеме коммутационными элементами, что приводит к увеличению затрачиваемого на измерения времени при большом количестве исследуемых цепей.
Предлагается способ для контроля сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации, обеспечивающие при большом количестве исследуемых цепей сокращение числа коммутационных элементов и сокращение времени, затрачиваемого на проведение измерений.
Предлагается способ контроля сопротивления изоляции электрических цепей постоянного тока относительно корпуса, заключающийся в том, что исследуемые цепи группируют в двухмерную матрицу, состоящую из m строк и п столбцов. Группы цепей, составляющих строки и столбцы матрицы, поочередно подключают к источнику напряжения U постоянного тока через измерительный резистор R1, выполняют измерения напряжений ΔU на резисторе R1 и вычисляют сопротивления изоляции групп цепей по формуле Rизол=R1×(U/ΔU-1). При этом каждая исследуемая цепь участвует в двух измерениях: сначала в составе строки матрицы, а затем в составе столбца матрицы. На основе анализа результатов измерений определяют цепи с пониженным сопротивлением изоляции относительно корпуса, причем выдача команд, измерение напряжений, вычисление сопротивлений изоляции и формирование результатов контроля осуществляется с помощью программного модуля.
Предлагается также устройство для реализации этого способа. Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом, на котором показана упрощенная принципиальная схема предлагаемого технического решения для варианта с 9 исследуемыми цепями.
Устройство содержит: Al - промышленный компьютер с платой аналогового ввода А2 и платой дискретного вывода A3, К1-К6 - реле, коммутирующие исследуемые цепи к измерительному каналу, R1 - измерительный резистор, V1-V18 - диоды, Rи1-Rи9 - исследуемые цепи, UZ1, UZ2 - источники питания постоянного тока. Устройство управляется программным модулем, заложенным в компьютере A1. Измерительный канал устройства включает в себя источник питания UZ1 напряжением U постоянного тока, резистор R1 и плату аналогового ввода А2. Минус источника подключают к корпусу, а плюс источника через резистор R1 с помощью реле К1-К6 подключают к исследуемой группе цепей.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
1. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей строки 1 матрицы замыкается канал DO1 платы A3. Включается реле К1, которое подключает цепи Rи1, Rи2, Rи3 к измерительному каналу. Каналом АН платы А2 измеряется напряжение ΔU на резисторе R1. Сопротивление изоляции этой группы цепей вычисляется по формуле Rизол=R1×(U/ΔU-1).
2. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей строки 2 матрицы замыкается канал DO2 платы A3. Включается реле К2, которое подключает цепи Rи4, Rи5, Rи6 к измерительному каналу. Аналогично п.1 измеряется сопротивление изоляции этих цепей.
3. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей строки 3 матрицы замыкается канал D03 платы A3. Включается реле КЗ, которое подключает цепи Rи7, Rи8, Rи9 к измерительному каналу. Аналогично п.1 измеряется сопротивление изоляции этих цепей.
4. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей столбца 1 матрицы замыкается канал DO4 платы A3. Включается реле К4, которое подключает цепи Rи1, Rи4, Rи7 к измерительному каналу. Аналогично п.1 измеряется сопротивление изоляции этих цепей.
5. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей столбца 2 матрицы замыкается канал DO5 платы A3. Включается реле К5, которое подключает цепи Rи2, Rи5, Rи8 к измерительному каналу. Аналогично п.1 измеряется сопротивление изоляции этих цепей.
6. При выдаче команды на проверку сопротивления изоляции цепей столбца 3 матрицы замыкается канал DO6 платы A3. Включается реле К6, которое подключает цепи Rи3, Rи6, Rи9 к измерительному каналу. Аналогично п.1 измеряется сопротивление изоляции этих цепей.
7. Проводится анализ полученных результатов измерений с целью выявления цепей с низким сопротивлением изоляции.
8. Происходит выдача оператору информации о состоянии изоляции исследуемых цепей.
Предложенное техническое решение дает при использовании положительный эффект, заключающийся в сокращении числа коммутационных элементов, отвечающих за подключение цепей к измерительному каналу, и в сокращении времени, затрачиваемого на проведение измерений. Для (m×n) исследуемых цепей требуется проведение всего (m+n) измерений.
Предлагаемое устройство может быть использовано в контрольно-проверочной аппаратуре (аппаратно-программных комплексах) для работ со сложными объектами контроля и в «интеллектуальных» средствах измерения сопротивления изоляции цепей.
Вышеуказанное устройство отработано и заложено в техническую документацию контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля изделий.

Claims (2)

1. Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса, заключающийся в том, что группы исследуемых цепей поочередно подключают к источнику напряжения U постоянного тока через измерительный резистор R1, выполняют измерения напряжений ΔU на резисторе R1, определяют сопротивление изоляции цепи по формуле Rизoл=R1×(U/ΔU-1), отличающийся тем, что исследуемые цепи группируются в двухмерную матрицу, состоящую из m строк и n столбцов; каждую группу исследуемых цепей поочередно подключают к источнику напряжения U постоянного тока через измерительный резистор R1, при этом каждая исследуемая цепь участвует в двух измерениях: сначала в составе строки матрицы, а затем в составе столбца матрицы; на основе анализа результатов измерений определяют цепи с пониженным сопротивлением изоляции относительно корпуса, причем выдача команд, измерение напряжений, вычисление сопротивлений изоляции и формирование результатов контроля осуществляется с помощью программного модуля.
2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее: промышленный компьютер с программным модулем, управляющим работой устройства; платы аналогового ввода и дискретного вывода; реле, коммутирующие исследуемые цепи к измерительному каналу; диоды, источники питания постоянного тока, измерительный резистор, отличающееся тем, что минус источника питания подключают к корпусу, а плюс источника через измерительный резистор с помощью реле подключают к исследуемой группе цепей, причем для развязки цепей между собой по постоянному току используются диоды.
RU2012104860/28A 2012-02-10 2012-02-10 Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации RU2503963C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104860/28A RU2503963C2 (ru) 2012-02-10 2012-02-10 Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104860/28A RU2503963C2 (ru) 2012-02-10 2012-02-10 Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012104860A RU2012104860A (ru) 2013-08-20
RU2503963C2 true RU2503963C2 (ru) 2014-01-10

Family

ID=49162502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104860/28A RU2503963C2 (ru) 2012-02-10 2012-02-10 Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2503963C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115986C1 (ru) * 1995-07-12 1998-07-20 Фейгин Лев Залманович Устройство комплексной защиты электротехнической системы
US6211513B1 (en) * 1998-10-30 2001-04-03 Avaya Technology Corp. Automated test system and method for device having circuit and ground connections
JP2006300717A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hioki Ee Corp 絶縁抵抗計
RU2384855C1 (ru) * 2008-12-17 2010-03-20 Сергей Валентинович Романов Способ измерения сопротивления изоляции в цепях постоянного тока

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115986C1 (ru) * 1995-07-12 1998-07-20 Фейгин Лев Залманович Устройство комплексной защиты электротехнической системы
US6211513B1 (en) * 1998-10-30 2001-04-03 Avaya Technology Corp. Automated test system and method for device having circuit and ground connections
JP2006300717A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Hioki Ee Corp 絶縁抵抗計
RU2384855C1 (ru) * 2008-12-17 2010-03-20 Сергей Валентинович Романов Способ измерения сопротивления изоляции в цепях постоянного тока

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012104860A (ru) 2013-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110320425B (zh) 一种Buck类直直变换器输出电容ESR监测方法
CN202649810U (zh) 一种用于汽车电控模块can网络综合测试的设备
DE102011012588B4 (de) Verfahren zum Überwachen des Verlusts einer Masseisolierung einer Elektromotorantriebsschaltung
CN104297570B (zh) 用于监测电力电路的方法和设备
CN102869996B (zh) 利用可变仿真电感的隔离监测系统和方法
RU90589U1 (ru) Автоматизированный комплекс наземного контроля и испытаний систем электроснабжения космических аппаратов
CN203405728U (zh) 一种车身电子控制模块的自动测试系统
CN102520248A (zh) 基于程控电源的绝缘电阻、接地电阻综合测试仪
EP3491725B1 (de) Schaltung zum vorladen eines zwischenkreises und elektrisches system
CN110940926A (zh) 一种电动汽车动力电池阻抗谱在线测试系统
US10859623B2 (en) Systems and methods for insulation impedance monitoring
CN202421886U (zh) 汽车车身电控单元自动测试平台
EP2981837B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur überwachung einer anhängerschlussdose
JP2015049216A (ja) 絶縁抵抗測定装置、絶縁抵抗測定方法、及び絶縁監視装置
CN111551865A (zh) 用于监测电池单元的单元阻抗测量的可靠性的设备和方法
CN105572496A (zh) 电动汽车高压电安全动态模拟测试系统
RU2503963C2 (ru) Способ контроля сопротивления изоляции цепей постоянного тока относительно корпуса и устройство для его реализации
CN204807578U (zh) 霍尔式轮速传感器检测装置
CN105487947A (zh) 功率转换效率的测试方法
RU2609277C1 (ru) Способ контроля сопротивления изоляции разветвленных сетей постоянного тока
CN102955115A (zh) 功率测试系统
CN106501704B (zh) 仿真方法和装置
Lungoci et al. About supercapacitors parameters determination
Ulasenka et al. Module to module monitoring system, M3S, a new strategy for PV-system monitoring
CN114217194B (zh) 一种测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190211

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200305

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200310

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210211