SU1120818A1 - Устройство дл контрол сопротивлени цепи фаза-нуль - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ ФАЗА - НУЛЬ, содержащее блок коммутации, измеритель сопротивлени , состо щий из трансформатора , первична  обмотка которого подключена параллельно-последовательно Cpffja о yjf6 о соединенным тиристору и нагрузочному резистору, а также выпр митель и блок сравнени , причем последовательно соединенные блок коммутации и измери- тед1ь сопротивлени  включены между входными зажимами фаза и нуль, отличающеес  тем, чтс), с целью повьшени  чувствительности и быстродействи , обеспечени  безопасности , в него введены амплитудный детектор, пороговый элемент и блок согласовани , причем входной зажим фаза через последовательно соединенные блок согласовани , выпр митель , амплитудный детектор, блок сравнени  и пороговый элемент соеди- йен с блоком коммутации, входной за (Л жим нуль соединен с вторым входом блока согласовани , а выход выпр мис тел  соединен с вторим входом блока сравнени .

Description

2. Устройство по п.1, о-т л и ч аю щ е е с   тем, что блок согласовани  представл ет собой трансформатор, к первичной обмотке которого присоединен конденсатор. 11208 18 3. Устройство по п.,1,0 т л и ч аю щ е е с   тем, что пороговый элемент состоит из последовательно соединенных порогового элемента и триггера .

Изобретение относитс  к области электротехнических измерений, в част (Ности к определению полного сопротивлен15  цепи фаза-нуль в сет х с глухозаземленной нейтралью под рабочим напр жением электроустановки. Известно устройство, представл ющее собой узел предварительного контрол  . сопротивлени  цепи фаза-нуль (Z). Устройство содержит блок коммутации и нагрузочный резистор, включенные последовательно между зажимами фаза и нуль, выпр митель,подключенный к тем же зажимам, нелинейный мост в качестве схемы сравнени , сдвоенный переменный резистор, служащий дл  балансировки моста, и электромагнитное реле, воздействующее на блок коммутации,

Недостатками устройства  вл ютс  низка  чувствительность, сравнительно малое быстродействие из-за наличи  электромагнитного реле, необходимость предварительной ручной балансировки моста, трудоемкость настройки устройства путем балансировки моста потенциометром. Кроме того, ток, потребл емый устройством, превышает .безопасную величику, так как не может быть меньше тока срабатывани  электромагнитного реле.

Наиболее близким по технической :сути к изобретению  вл етс  Устройство , содержащее блок коммутации и измеритель сопротивлени , состо щий из трансформатора, первична  обмотка которого подключена параллельнопоследовательно соединенным тиристору и нагрузочному резистору, включенные последовательно между зажимами фаза и нуль, выпр митель, подключенный к тем же зажимам, нелинейный мост в качестве блока сравнени , переменный резистор, служалщй дл  балансировки моста, усилитель и электромаГнитное реле, воздействующее на блок коммутации. Перед измерением при разомкнутом силовом контакте блока коммутации устройство калибруют по напр жению сети, уравновешива  нелинейный мост с помощью переменного резистора и индикатора в диагонали моста. При этом срабатывает электромагнитное реле, разреша  включение блока коммутации. После нажати  кнопки Измерение замыкаетс  силовой контакт блока коммутации, нагружа  цепь фаза-нуль на калиброванный резистор. Напр жение между зажимами

5 фаза-нуль уменьшаетс , и в диагонали нелинейного моста возникает напр жение , которое после усилени  поступает на базу транзистора, коллектор эмиттерный переход которого включен

0 параллельно обмотке электромагнитного реле. Если падение напр жени  на сопротивлении гц от тока нагрузки превьш1ает безопасную величину, электромагнитное реле отключаетс , воз5 действу  на размыкание силового контакта блока коммутации.

Недостатками устройства  вл ютс  недостаточное быстродействие, обусловленное наличием электромагнитно0 го реле; необходимость предварительной ручной регулировки моста; сравнительно больша  величина потребл емого устройством тока, обусловленна  бестрансформаторным питанием устрой-

ства от сети,- потреблением электромагнитйого реле и стабилитрона, что создает опасность дл  персонала привключении прибора.

Целью изобретени   вл етс  повьште0 ние быстродействи  и чувствиТельност

устройства, обеспечение безопасности

Цель достигаетс  тем, что в устройртво дл  контрол  сопротивлени  цепи фаза-нуль введены амплитудный 5 детектор, пороговый элемент и блок

31

согласовани , причем входной зажим фаза через последовательно соединенные блок согласовани , выпр митель , амплитудный детектор, блок сравнени  и пороговый элемент соединен с блоком коммутации, входной зажим нуль соединен с вторым входом блока согласовани , а выход выпр мител  соединен с вторым входом блока сравнени .

Блок согласовани  представл ет собой трансформатор, к пер1вичной обмотке которого присоединен конденсатор .

Пороговый элемент состоит из последовательно соединенных порогового элемента и триггера.

Амплитудный детектор запоминает напр жение ненагруженной сети, т.е. до замыкани  силового контакта в блоке коммутации, которое сравниваетс  с напр жением на выходе выпр мител  после замыкани  силового контакта , т.е. с напр жением сети, нагруженной то.ком потреблени  измерител  Z| . Если разность этих напр жений превьшает порог безопасности, например 36 или 42 В, срабатывают пороговый элемент и триггер, воздейсувующий на блок коммутации, силовой контакт которого осзпдествл ет полный электрический разрыв цепи измерител 

Благодар  согласующему (понижакицему ) трансформатору и малому собственному потреблению схемы устройства, выполненной на экономичных полупроводниковых элементах, ток потреблени  устройства заведомо безопасен и определ етс  практически током холостого хода согласукицего трансформатора . Этот ток может быть еще уменьшен в 2-4 раза путем подключени  конденсатора параллельно первичной обмотке трансформатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит измеритель сопротивлени  цепи фаза-нуль 1, блок коммутации 2, блок согласовани  3, выпр митель 4, амплитудный детектор 5 блок сравнени  6, пороговый элемент 7. Пороговый элемент 7 состоит из триггера 8 и порогового элемента 9.

Измеритель сопротивлени  цепи фаза-нуль 1 содержит тиристор 10, нагрузочный резистор 11, трансформатор

20818

12. Устройство содержит также конденсатор 13.

Устройство работает следующим образом .

5 После подключени  к сети зажимов фаза и нуль вторичное напр жение согласующего блока 3 через выпр митель 4 п оступает на вход амплитудного детектора 5 и первьй вход блока

10 сравнени  6, на второй вход которого поступает напр жение выхода амплитудного детектора 5, равное напр жению на первом входе. Так как при этом на выходе блока сравнени  6 и порогово15 го элемента 7 сигнал отсутствует,

триггер 8 может быть установлен в положение , при котором контакт в блоке коммутации 2 замыкаетс .

При замыкании этого контакта пода20 етс  питание на трансформатор 12 собственных нужд измерител  сопротивлени  1 и на силовую цепь его, содержашую тиристор 10 и нагрузочный резистор 11. В дополнение к току, потреб25 л емому согласующим блоком 3, по цепи фаза-нуль пойдет ток, потребл емый трансформатором собственных нужд, и ток утечки тиристора 10. Падение напр жени  от суммы этих токов на со30 противлении цепи фаза-нуль приводит к снижению напр жени  между зажимами фаза и нуль, на вторичной обмотке трансформатора 3 и на выходе вйпр мител  4. Так как напр жение на

выходе амплитудного детектора-5 остаетс  неизменным, на выходе блока сравнени  6 по вл етс  напр жение, пропорциональное падению напр жени  на сопротивлении цепи фаза-нуль. Ес0 ли вследствие неисправности-цепь за- нулени  имеет повышенное сопротивление , падение напр жени  на нем может достигнуть величины, при которой напр жение прикосновени  становитс 

5 опасным дл  человека. На эту величину и настроен пороговый элемент 7, по достижении порога срабатывани  которого перебрасываетс  триггер 8, отключающий коммутационный аппарат

0 в блоке коммутации 2, который своим контактом разрывает цепь измерител  сопротивлени  1. После этого по цепи фаза-нуль будет проходить лишь небольшой заведомо безопасный дл 

5 человека ток (менее 5 мА), потребл -емый согласующим трансформатором 3.

Ток согласующего трансформатора 3 может быть компенсирован включением ке го $ ..1120818 параллельно его первичной обмот- где1„ - намагничивающий ток,мА; Конденсатора 13, емкость которо-w - углова  частота сети,рад/с} выбираетс  по формулеU - напр жение сети переМенно1 ..,.10з / ч ,i4го тока (действующее sHaiie -4;- 5 ние), В.

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ ФАЗА - НУЛЬ, содержащее блок коммутации, измеритель сопротивления, состоящий из трансформатора, первичная обмотка которого подключена параллельно-последовательно тедь сопротивления включены между входными зажимами фаза и нуль, отличающееся тем, чтб, с целью повышения чувствительности и быстродействия, обеспечения безопасности, в него введены амплитудный детектор, пороговый элемент и блок согласования, причем входной зажим фаза через последовательно соединенные блок согласования, выпрямитель, амплитудный детектор, блок сравнения и пороговый элемент соединен с блоком коммутации, входной зажим нуль соединен с вторым входом блока согласования, а выход выпрямителя соединен с вторйм входом блока сравнения.^z /

2. Устройство по п.1, от л и ч аю щ е е с я тем, что блок согласования представляет собой трансформатор, к первичной обмотке которого присоединен конденсатор.

3. Устройство по п.,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что пороговый элемент состоит из последовательно соединенных порогового элемента и триггера.