SU1233240A1 - Устройство дл контрол сопротивлени изол ции электропотребител - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить, быстродействие устройства дл  контрол  сопротивлени  изол ции элёктро- потребител  и обеспечить безопасность работы персонала. При подаче , напр жени  сети и включении тумблера 8 исполнительный элемент 13 вклюг СЛ С 1C 00 4

Description

чаетс  и замыкает контакты 14 и 15, Конденсатор А зар жаетс  через сопротивление изол ции электропотребител  2. Если сопротивление изол ции выше минимально допустимого значени  то пороговьй элемент 6 закрыт. Нажатием кнопки 11 потенциометр 5 утечки подключают параллельно стабилитрону 18 и отключают от зажима электропотребител  2, Конденсатор 4 зар жаетс , и напр жение на нем становитс  вьппе напр жени  включени  порогового элемента 6. Последний открываетс  и шунтирует диоды 16 и 17, потенциометр 5 и вход исполнительного

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты электропотребител  от недопустимого снижени  сопротивлени  изол ции его элементов.

Цель изобретени  - повышение надежности работы, быстродействи  контрол  и обеспечение безопасности персонала .

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит коммутатор 1 в цепи электропотребител  2, диод 3, конденсатор 4, потенциометр 5 утечки , шунтированный конденсатором,, и пороговый элемент 6. Кроме того в него введены предохранитель 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 элементы управлени , замыкающий контакт 12 коммутатора, исполнительный элемент 13 с первыми 14 и вторь)ми 15 контактами, два дио,- да 16 и 17, параметрический стабилизатор на стабилитроне 18 и резисторе 19, второй конденсатор 20, включенный параллельно выходу параметрического стабилизатора, балластный элемент 21, включенный последовательно с входом исполнительного элемента , и два резистора 22 и 23, а также третий конденсатор 24, включенный параллельно первому резистору 22.

Причем в этом устройстве один вывод параметрического стабилизатоэлемента 13. Свечение элемента 6 при его выполнении на светодиоде показывает работоспособность устройства . Если сопротивление изол ции снижаетс  ниже допустимого значени , то напр жение на потенциометре 5 и конденсаторе А возрастает до напр жени  включени  порогового элемента 6. Исполнительный элемент 13 отключаетс  и размыкает контакты 14 и 15, отключа  электропотребитель 2. Аналогично происход т процессы и прислучайном прикосновении человека к одному из зажимов электропотребител  2, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

ра соединен с нулевым проводом сети или землей, а другой через последовательно включенные первый диод 3, первкй элемент 6 управлени  и предохранитель 7 - с фазой сети. Катод первого диода 3 через первый замы- кагаций контакт 14 исполнительного элемента 13, замь1каю1ций контакт вто- рого элемента 9 управлени  подключен

к цепи питани  коммутатора 1, соединенного с нулевым проводом сети или с другой фазой сети. Цепочка на балластном элементе 21 и исполнительном элементе 13 включена параллельно стабилитрону 18, а параллельно ее выкоду и выходу потенциометра 5 утечки через третий элемент 10 управлени  и соответственно второй и третчт диоды 16 и 17 включен пороговый элемент 6. Движок потенциометра 5 утечки, соединенный с одним из неподвижных выводов последнего, через последовательно включенные замыкан ций контакт четвертого элемента 11 управлени  и первьш резистор 22 со€;дииен с нулевьм проводом сети. А так се через размьжак ций контакт четвертого элемента 11 управлени  по одной цепи соединен через замыкающие контакты 12 коммутатора 1 и второй резистор 23 с нулевым проводом сети, а по другой цепи через последовательно включенные замыкающий вто. рой контакт 15 исполнительного эле

3

мента 13 и размыкающий контакт второго элемента 9 управлени  - с фазо сети со стороны потребител .

Пороговый элемент 6 может быть выполнен на неоновой лампе или ди- нисторе. В последнем случае последовательно с ним может быть включен светодиод через балластный резистор (не показан), светодиод может быть включен в цепь согласно схеме.

Исполнительный элемент 13 может быть включен.согласно схеме. В этом случае используютс  его заьашающие контакты 14 и 15. Исполнительный элемент 13 может быть включен вместо балластного элемента 21. В этом случае балластный элемент 21 выбираетс  таким, чтобы при закрытом пороговом элементе 6 исполнительный элемент не включалс  в работу, а при открывании порогового элемента 6 - включалс . В этом случае иЬпользуютс  раз- мыкакщие контакты 14 и 15 исполнительного элемента 13.

Диод 3 может включатьс  в указанном на схеме положении, как и диоды 16 и 17 и стабилитрон 18, При обратном включении диода 3 измен етс  на обратное включение соответственно диодов 16 и 17, стабилитронов 18 и 21

Балластный элемент 21 может быть выполнен на резисторе или согласно схеме. В последнем случае уменьшаютс  потери мощности на резисторе и повышаетс  надежность работы устройства по данному фактору, но увеличиваетс  стоимость устройства за счет второго стабилитрона.

Потенциометр 5 утечки калиброван. Последовательно с ним может быть включен дополнительный резистор (не показан). Дополнительньй резистор может быть включен и в цепь размыкающего контакта второго элемента 9 управлени . Место включени  второго резистора 23 не  вл етс  об зательным согласно схеме, а вызвано удобством выполнени  последней.

Все устройство вьтолнено в виде самосто тельного прибора.

Устройство работает следуюпщм образом.

В исходном состо нии напр жение сети равно нулю. Элементы 8-11 управлени  наход тс  в исходном состо нии . Исполнительньй элемент 13 и коммутатор 1 отключены, как и элек- тропотребитепь 2. Пороговый элемент

332404

6 закрыт. Конденсаторы 4, 20 и 24 разр жены. Потенциометр 5 утечки установлен, например, в нулевое положение при необходимости измерить 5 сопротивление изол ции электропотребител  2.

При подаче напр жени  сети на зажимы системы и включении тумблера 8 напр жение сети выпр мл етс  диодом 3, 10 сглаживаетс  конденсатором 20 и стабилизируетс  стабилитроном 18. Исполнительный элемент 13 включаетс  и замыкает свои контакты 14 и 15. Потенциометр 5 утечки устанавливают f5 в положение минимально допустимого значени  сопротивлени  изол ции. Конденсатор 4 зар жаетс  через сопротивление изол ции электропотребител  2, размыкакмцие контакты выключател  20 9, замкнутые контакты кнопки 11 управлени  до соответствующего значени . Если сопротивление изол ции электропотребител  2 выше минимально допустимого значени , то порого-

5 вый элемент 6 закрыт. Нажатием кнопки 11 управлени  потенциометр 5 утечки через первый резистор 22 и конденсатор 24 подключают параллельно ста билитрону 18 и одновременно отключают от зажима электропотребител  2. Конденсатор 24 обеспечивает форсиро- ванньш зар д конденсатора 4, напр жение на котором становитс  вьте напр жени  включени  порогового элемента 6. Последний открываетс  и шунти5 рует через диоды 16 и 17 потенциометр 5 утечки и вход исполнительного элемента 13, Конденсатор 4 обеспечивает форсированный режим открывани  порогового элемента 6, как и кон0 денсатор 24, путем подзар да через резистор 19. Исполнительньй элемент 13 отключаетс  и размыкает свои контакты 14 и 15. Свечение порогового элемента 6 при выполнении его на

5 неоновой лампе или светодиода при динисторе свидетельствует о работоспособности устройства. При размыкании кнопки 11 управлени  и нажатии .кнопки 10 управлени  закрываетс 

0 пороговый элемент 6 и обеспечиваетс  включение исполнительного элемента 13. Проверку работоспособности устройства на этом заканчивают. Конденсатор 4 через сопротивление изол ции

5 электропотребител  зар жаетс  до соответствующего значени .

Сопротивление потенциометра 5 утечки медленно увеличивают и до0

биваютс  повторного включени  порогового элемента 6 отключают исполнительный элемент 13, размыкают его контакты 14 и 15, снимают напр жение контрол  с зажима электропотребител  2. По значению калиброванного потенциометра 5 утечки определ ют , сопротивление изол ции электропотребител  и суд т о возможности включени  электропотребител  в работу. При допустимом значении сопротивлени  изол ции потенциометр 5 утечки устанавливаетс  в положение минимально допустимого значени  сопротивлени  13ол дии дл  электропотребител  2, Кнопкой 10 управлени  восстанавливают исходное состо ние схеми, закрывают пороговый элемент 6 и включают исполнительный элемент 13.

Замыканием выключател  9 размыкают цепь контрол  сопротивлени  изол ции и снимают напр жение с зажима электропотребител  2 до включени  коммутатора 1. При замыкании выключател  9 коммутатор 1 включаетс  и подает напр жение сети на вход электропотребител  . Электропотребитель 2 работает в установленном режиме. Одновременно с этим контакт 12 коммутатора 1 подключает потенциометр 5 утечки через резистор 23 параллельно стабилитрону 18, поэтому напр жение на конденсаторе 4 не уменьюа- етс  до нул , а, наоборот, возраста- ет до близкого к напр жению включени  порогового элемента 6. По окончании работы электропотребител  2 размыкают выключатель 9. Коммутатор 1 отключает электропотребитель 2 от сети, а контактами 12 - потенциометр 5 утечки от резистора 23. При переходном процессе коммутатора 1 возможно неодновременное размыкание его контактов в силовой цепи электропотре- бител  2. В этом случае к конденсатору 4 через диод 3 и резистор . 9 может быть приложено линейное напр жение сети. Поскольку напр жение на конденсаторе 4 не может измен тьс  мгновенно, то все излишки напр жени  сети прикладьюаютс  к резистору 19 и конденсатор 4 начинает подзар жатьс . Врем  подзар да конденсатора 4 через резистор 19 выбираетс  таким, чтобы за врем  отключени  комтчутатора 1 напр жение на конденсаторе 4 не превысило напр жени  выключени  порогового элемента 6.

Этим обеспечиваетс  .отстройка от ложных включений порогового элемента при переходных процессах отключени  коммутатора 1.

После отключени  электропотребител  2 от сети сразу же начинаетс  процесс измерени  сопротивлени  изол ции , поскольку конденсатор 4 имеет исходное напр жение на обкладках и ему не требуетс  зар жатьс  от нул . Врем  проверки сопротивлени  изол ции не превьпиает нескольких дес тков миллисекунд, поэтому до повторного включени  электропотребител  2 в работу данна  проверка осуществл етс .

Есхси сопротивление изол ции электропотребител  2 в процессе эксплуатации снижаетс  ниже допустимого значени , то напр жение на потенциометре 5 утечки-и,соответственно,на конденсаторе 4 возрастает до напр жени  включени  порогового элемента 6. Последний открываетс  и шунтирует вход исполнительного элемента 13, который отключаетс  и размыкает свои контакты t4 и 15, предотвраща  тем самым повторное включение электропотребител  2 в работу до устранени  неисправности и снима  одновременно напр жение с зажима электропотребител  по цепи контрол .

Аналогичные процессы происход т в схеме и при случайном прикосновении человека к одному из зажимов электропотребител  2 в процессе контрол  сопротивлени  изол ции. В этом случае конденсатор 4 зар жаетс  через резистор 19 и сопротивление тела человека в течение нескольких миллисекунд , пороговый элемент 6 открьша- етс , отключает исполнительный элемент 13, которьй размыкает свои контакты 14 и 15, освобожда  человека от напр жени  стабилитрона 18. Кроме того дополнительное сопротивление в цепи выключател  9 повьшает безопасность персонала и отстройку от пе- реходн1ах процессов.

Повторнйм замыканием выключател  9 коммутатором 1 электропо- требит(гль в работу.

Вместо выключател  9 может быть использована кнопка управлени  с аналогичными контактами и дополнительна  кнопка управлени  Стоп. В этом Случае замыкак цие контакты второго элемента 9 управлени  шунтируютс 

замыкающими контактами коммутатора, а последовательно размыкающим контактам второго элемента управлени  включаютс  размыкающие контакты комму- татора 1, что ведет к усложнению 9 мы устройства.

При дистанционном управлении злек тропотребител  2 вместо замыкающих контактов второго злемента 9 управ- лени  или параллельно им включаютс  замыкающие контакты датчика автоматического управлени , а его размыкающие контакты включаютс  вместо или последовательно с размыкающими кон- тактами указанного элемента 9,

По окончании работы системы тумблер 8 размыкают и снимают напр жение сети с устройства, а затем снимают его со всей системы.

Использование предлагаемого устройства в производстве по сравнению с известным за счет возможности изме р.ени  конкретного значени  сопротивлени  изол ции электропотребител  и контрол  за ним при работе электропотребител  в повторно-кратковременном режиме обеспечивает быстродействие контрол . Одновременно с этим повьшаетс  безопасность персонала отключением напр жени  от зажима электропотребител  в процессе контрол  сопротивлени  изол ции.

Claims (2)

1. Устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции электропотребител  содержащее коммутатор с замыкающими

контактами в цепи электропотребител  , - диод, катод которого св зан с фазой

питающей сети, резистор утечки, вход которого шунтирован конденсатором, пороговый элемент и исполнительный элемент, отличающее с  тем, что, с целью повышени  быстро- .действи  контрол  и обеспечени  безопасности персонала, в него дополнительно введены предохранитель, четыре элемента управлени , два диода, параметрический стабилизатор, второй конденсатор, включенный параллельно выходу параметрического стабилизатора , балластный элемент, вклю

ВНИИПИ Заказ 2779/55 Тираж 612 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

JQ

20

25 зо

35

.0

0

ченньм последовательно с входом исполнительного элемента и два резистора , при этом резистор утечки выполнен на потенциометре, а исполнительный элемент выполнен на электромагнитном реле с двум  замыкак цими контактами, один вывод параметрического стабилизатора соединен с нулевым проводом сети или земпей, а другой через последоват рльно включенные парвьй диод, первый элемент управлени  и предохранитель - с фазой сети, лричем катод первого диода соединен через первый замыкакмций контакт исполнительного элемента, замыкающий контакт втор-ого элемента управлени  с цепью питани  коммутатора , соединенного с нулевым проводом сети, цепочка из последовательно включенньк балластного элемента и исполнительного элемента включена параллельно выходу параметрического стабилизатора, а параллельно цепочке из последовательно включенных раз, мыкающего контакта третьего элемента управлени  и порогового элемента включены исполнительный элемент и выход потенциометра утечки через встречно включенные второй и третий диоды, а движок потенциометра утечки, соединенный содним из неподвижных выводов резистора, через последовательно включенные замыкаюпше контакты четвертого элемента управлени  и первый резистор соединен с нулевым проводом сети,а также через размыкающий контакт четвертого элемента управлени  по одной цепи соединен через замыкающий контакт коммутатора и второй резистор с нулевым проводом сети, а по другой цепи - через последовательно включенные замыкающий второй контакт исполнительного элемента и размыкающий контакт второго элемента управлени  с фазой сети со стороны потребител .

2. Устройство дл  контрол  сопро- , тивлени  изол ции электропотребител  по п. 1, отличающеес  тем,что в него дополнительно введен третий конденсатор, включенный параллельно первому резистору.