SU1287042A2 - Устройство дл непрерывного измерени активного сопротивлени изол ции в сет х с заземленной нейтралью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  и контрол  изол ции относительно земли в сет х с глухозаземленной нейтралью. Явл етс  дополнительным изобретением к авт.св. № 1018046. Цель изобретени - повьпиение точности измерени  при больших токовых нагрузках - достигаетс  за счет размагничивани  сердечника измерительного трансформатора (ИТ). Дл  этого в устройство дополнительно введены преобразователь 13 напр жение - ток, перва  9 и втора  10 дополнительные обмотки ИГ, усилитель 12, фильтр 14, интегратор 16 переменного тока. Устройство также содержит заземлитель 1, трансформаторы - силовой 2 и измерительный 3, токовые обмотки 4-6, первичную 7 и вторичную 8 обмотки ИТ 3, усилитель 11, индикатор 15, цепи 17 утечки, конденсатор 18. Дл  компенсации магнитного потока на частоте сети введен узкополосный фильтр 14. 2 ил. о (Л с

Description

to

00

К)

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  и контрол  изол ции относительно земли в сет х- с глухозаземленнон нейтралью и  вл етс  усовершенствованием основного авт.св. № 1018046.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  при больших токах нагрузки, котора  достигаетс  за счет размагничивани  сердечника измерительного трансформатора.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - диаграмма магнитных потоков в измерительном трансформаторе.

Устройство содержит заземлитель 1 силовой трансформатор 2, измерительный трансформатор 3, токовые обмотки 4-6 измерительного трансформатора 3, первичную 7, вторичную 8, первую дополнительную 9 и вторую дополнительную 10 обмотки измерительного трансформатора 3, усилитель 11 , дополнительный усилитель 12, преобразователь 13 напр жение - ток, фильтр 14, индикатор 15 с исполнительным органом , интегратор 16 переменного тока, цепи утечки 17, конденсатор 18.

Рабочие обмотки силового трансформатора 2 включены в звезду, нулева  точка которой подключена к за- землителю 1. Фазные цепи трансформатора 2 подключены к токовым обмоткам 4-6 измерительного трансформатора 3, выполненного на ферритовом или пер- малоевом сердечнике. Первична  обмотка 7 измерительного трансформатор 3 соединена с входом усилител  11, выход которого соединен с входом индикатора 15, с вторичной обмоткой 8 и конденсатором 18. Перва  дополнительна ; обмотка 9 измерительного тран сформатора 3 соединена с преобразователем 13 напр жение - ток через последовательно включенные фильтр 14, интегратор 16, дополнительный усилитель 12, а выход преобразовател  13. напр жение - ток соединен с второй дополнительной обмоткой 10.

Устройство работает следующим образом.

Усилитель 11, конденсатор 18 и обмотки 7 и 8 измерительного трансформатора 3 образуют генератор тока повьппенной частоты, котора  определ етс  параметрами обмоток 7 и 8 и кондрнсатора 18. Сопротивление цепей

5

0

5

0

5

0

5

0

5

утечки 17, включенные последовательно с сопротивлением заземлител  1 и обмотками силового трансформатора 2, шунтируют токовые обмотки 4-6 измерительного трансформатора 3. При этом напр жение на входе индикатора 15 с исполнительным органом пропорционально полному сопротивлению цепи утечки 17.

В св зи с невозможностью идентичного конструктивного выполнени  то- ковьк обмоток 4-6 их потокосцеплени  с сердечником также оказываютс  различными . В этом случае при равенстве суммы токов нагрузки нулю результирующий магнитный поток отличен от нул  на величину магнитного потока небаланса. Этот магнитный поток при значительных нагрузках измен ет магнитное состо ние сердечника измерительного трансформатора 3, особенно если последний выполнен из пермало , насыщает его и уменьшает амплитуду генерируемого напр жени ,

Дл  компенсации магнитного потока небаланса Р , который имеет частоту питающей сети, необходимо создать компенсационный магнитный поток Ф, (фиг.2). Этот компенсационный поток создаетс  второй дополнительной обмоткой 10, питаемой от преобразовател  13 напр жение - ток. При этом результирующий поток равен величине

А Р Фо-.(1)

Компенсационный поток создаетс  следующим образом.

Так как втора  дополнительна  обмотка 10 питаетс  от преобразовател  13 напр жение - ток, то

, где К, - коэффициент, учитывающий

число витков обмотки, коэффициент усилени  дополнительного усилител  12; UV - напр жение на входе усилител  12.

Соответственно, с учетом интегратора

9,K,KjbEdt:,

где К- - коэффициент усилени  интегратора .

Учитьгаа , что ДЕ определ етс  разностью ЭДС, наводимых магнитными потоками фд и Фц (фиг.2), получаем .Kj(,),Kj(--°-J

,K,(-Ф,4.ф)-K,K.

Учитыва , что сигнал, проход  по цепочке фильтр 1А, интегратор 16, дополнительный усилитель 12, преобразователь 13 напр жение - ток, должен инвертироватьс , что может быть дос- ;тигнуто в любом из элементов или соответствующим подключением обмоток после подстановки ф в выражение (1) получаем , . , . Л Фо -К,КгДФ.

При этом значение результирующего потока лФ равно

тЬтТ .е. магнитный поток небаланса умень шаетс  в () раз. Чтобы компенсаци  магнитного потока осуществл - лась только на частоте сети, т.е. частоте магнитного потока небаланса, и исключалась на частоте измерени  сопротивлени  цепи утечки 17, введен узкополосный фильтр 14, настроенньй на частоту сети..

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  непрерывного измерени  активного сопротивлени  изол ции в сет х с заземленной нейтралью по авт. св. № 1018046, отличающеес  тем, что, с целью повьшзени  точ}1ости измерени  при больших токах нагрузки, в него введены преобразователь напр жение-то.к, перва  и втора  дополнительные обмотки измерительного трансформатора, дополнительный усилитель, фильтр, интегра- тор переменного тока, причем перва  дополнительна  обмотка измерительного трансформатора соединена с преобразователем напр жение - ток через последовательно включенные фильтр, интегратор переменного тока и дополнительный усилитель, а выход преобразовател  напр жение - ток соединен с второй дополнительной обмоткой .

   . йф

   Ек

   ЛЕ Ео

   0

   Фк

   qjuB.Z