SU1298691A1 - Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems - Google Patents
Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems Download PDFInfo
- Publication number
- SU1298691A1 SU1298691A1 SU853976313A SU3976313A SU1298691A1 SU 1298691 A1 SU1298691 A1 SU 1298691A1 SU 853976313 A SU853976313 A SU 853976313A SU 3976313 A SU3976313 A SU 3976313A SU 1298691 A1 SU1298691 A1 SU 1298691A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- voltage
- converter
- pass filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Цель изобретени - уменьшение динамической погрешности . Преобразователь содержит генератор 2 тестового посто нного тока, фильтры 3 и 5 нижних частот, трансформатор 7 и демодул тор 18. Дн достижени поставленной цели в устройство введены ключ 4, фильтр 6 верхних частот, умножитель 7, сумматор В, генераторы 9 и 10 опорных, напр жений , компараторы 1 и 12, преобразователь 13 интервал времени - напр жениеS элемент ИЛИ 14, коммутатор 15, модул тор 16 и образованы новые функциональные св зи. В описании представлен один из вариантов выполнени преобразовател 13 интервал времени - напр жение, 3 ил. 00 toKThis invention relates to electrical measuring technology. The purpose of the invention is to reduce the dynamic error. The converter contains test current generator 2, low-pass filters 3 and 5, transformer 7 and demodulator 18. To achieve this goal, key 4 is entered, high-pass filter 6, multiplier 7, adder B, reference generators 9 and 10, voltages, comparators 1 and 12, transducer 13 time interval — voltage S element OR 14, switch 15, modulator 16, and new functional connections are formed. The description presents one of the embodiments of the converter 13 time interval - voltage, 3 slug. 00 toK
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназгш те- но дл непрерывного измерени величины сопротивлени изол ции сетей переменного тока с изолированной нейтралью ,, наход щихс под напр жением или обесточенных, и выдачи нормализованного сигнала, например, дл систем судовой автоматики и сбора информации .The invention relates to electrical measuring technology and is intended for continuous measurement of the insulation resistance of ac networks with insulated neutral, energized or de-energized, and issuing a normalized signal, for example, for ship automation systems and information gathering.
Цель изобретени - уменьшение динамической погрешности измерений.The purpose of the invention is to reduce the dynamic measurement error.
На фиг.1 представлена функциональна схема преобразовател сопротивлени изол ции; на фиг.2 - напр жение на эквивалентном импедансе изол ции при переходном процессе (а),, требуема амплитудно-частотна характеристика второго фильтра нижних частот (б), напр жение на выходе фильтра верхних частот (в), требуема передаточна характеристика первого компаратора (г); на фиг.3 - преобразователь интервалвремени-напр жение.Fig. 1 shows a functional diagram of an insulation resistance converter; 2 shows the voltage across the equivalent impedance of the insulation during the transient process (a), the required amplitude-frequency characteristic of the second low-pass filter (b), the voltage at the output of the high-pass filter (c), the required transfer characteristic of the first comparator ( d); Fig. 3 shows a time-voltage converter.
Устройство содержит контролируемую сеть I5 последовательно соединенные генератор 2 тестового посто нного тока, фильтр 3 нижних частот, ключ 4, фильтр 5 нижних частот фильтр 6 верхних частот, умножитель 7 и сумматор 8. Генераторы 9 и 10 опорных напр жений, подключенные к первым входам компараторов и 12, преобразователь 13 интервал времени напр жение, элемент ИЛИ 14 и последовательно соединенные коммутатор 15, модул тор 16, трансформатор 17 и демодул тор 18, Первый вход и выхо умножител 7 подключены к вторым вхо дам соответственно компараторов 11 и 2. Выход элемента ГШИ 14 подключен к управл ющему входу коммутатора 15. Выход контролируемой сети 1 под- . ключен к входу фильтра 5 нижних частот , а выход демодул тора 18 вл етс выходом преобразовател сопротивлени изол ции.The device contains a controlled network I5 of a series-connected direct current generator 2, a low-pass filter 3, a key 4, a low-pass filter 5, a high-pass filter 6, a multiplier 7 and an adder 8. The generators 9 and 10 of the reference voltages are connected to the first inputs of the comparators and 12, the converter 13, the time interval of the voltage, the element OR 14 and the serially connected switch 15, the modulator 16, the transformer 17 and the demodulator 18, the First input and the output of the multiplier 7 are connected to the second inputs of the Comparators 11 and 2, respectively. The output of the element GSHI 14 is connected to the control input of the switch 15. The output of the controlled network 1 sub-. It is connected to the input of the low pass filter 5, and the output of the demodulator 18 is the output of the insulation resistance converter.
Преобразователь 13 интервал времени - напр жение содержит элемент НЕ 19, RS-триггер 20 с динамическим управлением, генератор 21 опорного напр жени ( )s ключ 22, интегратор 23 со сбросом, экспоненциаторConverter 13 time interval - voltage contains the element NOT 19, RS-flip-flop 20 with dynamic control, generator 21 of the reference voltage () s key 22, integrator 23 with reset, exponential
Пусть в контролируемой сети произошло подключение потребител с боль шими емкост ми фаз относительно корпуса. Напр жение (без учета сетевой составл ющей) на эквивалентном импедансе изол ции в Этом случае имеSuppose that a consumer with a large phase capacitance relative to the housing has been connected to the controlled network. The voltage (excluding the network component) is equivalent to the impedance of the insulation in this case
24, делитель 25, устройство 26 выбор- е форму, показанную на фиг.2а. ки и хранени , элемент 27 задержки. Дп того, чтобы обеспечить макси- Преобразователь сопротивлени изо-, л ции сетей переменного тока работает следующим образом.24, divider 25, device 26, the selection form shown in FIG. 2a. ki and storage, delay element 27. In order to provide a maxi-converter of resistance to the isolation of alternating-current networks, it operates as follows.
мальное подавление переменных составл ющих входного сигнала с частотами,, кратными сетевой, и при этом максиmaximum suppression of the variable components of the input signal with frequencies that are multiples of the network, and at the same time
5five
00
п P
00
5five
При включении напр жени питани на выходе фильтра 5 нижних частот устанавливаетс нулевое напр жение, кое же напр жение устанавливаетс на выходе фильтра 6 верхних частор, и следовательно, на выходе умножи- техг 7. Поскольку напр жение на вто-- рых входах компараторов 11 и 12 меньше , чем опорные напр жени на их первых входах, на выходах этих-.компараторов устанавливаютс сигналы логического О , Это приводит к замыканию ключа 4, к установлению нулевого напр жени на выходе преобразовател 13 интервал времени - напр же ние и к установлению коммутатора 15 в положение 2.When the supply voltage is turned on, the output of the low-pass filter 5 is set to zero, the voltage is set to the output of the upper-pass filter 6, and therefore, to the output of multiplicated tech 7. Since the voltage is at the second inputs of the comparators 11 and 12 is smaller than the reference voltages on their first inputs, the outputs of these -camparators are set to logical O signals. This leads to the closure of key 4, to the establishment of zero voltage at the output of the converter 13, the time interval is voltage and to establishing switch 15 to position 2.
Ток 1 от генератора 2 фильтрCurrent 1 from generator 2 filter
ключ 4 протекает в контролируемую сеть 1, вызыва зар д эквивалентной емкости (GUJ) изол ции. Изменение на- пр жени на полном импедансе изол ции передаетс на выход фильтра 5 нижних частот. Так как содержание высокочастотных составл ющих в спектре такого сигнала невелико, то напр жение на выходе фильтра 6 верхних частот также небольшое и меньше .величины напр жени U генератора 9, В результате уровень сигнала на выходе компаратора 1 не измен етс , ключ 4 остаетс замкнутым и процесс зар да емкостей изол ции заканчиваетс установх ением на эквивалентном сопротивлении (S,j) изол ции напр жени :key 4 flows into the controlled network 1, causing a charge of the equivalent capacitance (GUJ) of the insulation. The change in voltage across the full impedance of the isolation is transmitted to the output of low-pass filter 5. Since the content of the high-frequency components in the spectrum of such a signal is small, the voltage at the output of high-pass filter 6 is also small and less. The voltage U of generator 9 is low. As a result, the signal level at the output of comparator 1 does not change, key 4 remains closed and the process of charging the insulation capacitors ends by setting the voltage isolation to the equivalent resistance (S, j):
.. от генератора z через 3 нижних частот и замкнутый.. from generator z through 3 low frequencies and closed
.и..and.
R, R,
т ) t)
Изменение напр жени на импедансе изол ции е выхода фильтра 5 нижних частот через коммутатор 15 (наход щийс в положении 2), модул тор 16, трансформатор 17,, демодул тор 18 поступает на выход преобразовател . Окончание этого процесса чает, что преобразователь вьппел на рабочий режим.The change in the voltage across the impedance of the insulation e of the low-pass filter 5 through the switch 15 (in position 2), the modulator 16, the transformer 17, the demodulator 18 goes to the output of the converter. The end of this process means that the converter is on the working mode.
Пусть в контролируемой сети произошло подключение потребител с большими емкост ми фаз относительно корпуса. Напр жение (без учета сетевой составл ющей) на эквивалентном импедансе изол ции в Этом случае имее форму, показанную на фиг.2а. Дп того, чтобы обеспечить макси- Suppose that a consumer with a large phase capacitance relative to the housing has been connected to the controlled network. The voltage (excluding the network component) on the equivalent impedance of the insulation in this case has the form shown in Figure 2a. Dp to ensure maximum
е форму, показанную на фиг.2а. Дп того, чтобы обеспечить макси- e form shown in figa. Dp to ensure maximum
мальное подавление переменных составл ющих входного сигнала с частотами,, кратными сетевой, и при этом макси31298691maximum suppression of the variable components of the input signal with frequencies that are multiples of the network, and at the same time maxi
мально сохранить при передаче форму на сигнала (фиг,2а) фильтр 5 нижних час- м тот должен иметь АЧХ вида, изображенного на фиг.26, Нули его коэффициента . передачи должны располагатьс на частотах , равныхIt is possible to keep the form on the signal (FIG. 2a) at the lowest frequency during transmission. The filter 5 should have the frequency response of the form shown in FIG. 26, its coefficient zero. transmissions must be located at frequencies equal to
5 где по 5 where
DD
0101
1-Q,1-Q,
где Q,where Q,
Р - кругова частота первой гармоники сетевого Напр жени .P is the circular frequency of the first harmonic of the network voltage.
С выхода фильтра 5 нижних частот экспоненциальный сигнал поступает на выход фильтра б верхних частот, вызыва на его выходе реакцию CUg(t)) вида,показанного на фиг.2в.From the output of the low-pass filter 5, an exponential signal is fed to the output of the high-pass filter b, causing at its output a CUg (t)) reaction of the form shown in Fig. 2c.
Компаратор I1 должен обладать передаточной характеристикой с гистерезисом вида, изображенного на фиг.2г Воздействие на его вход сигнала U(t) вызывает на его выходе по вле- ние импульса длительностью t,, отключающего , с помощью ключа 4, на это врем генератор 2 от контролируемой сети , запускающего преобразователь 13 интервал времени - напр жение и переключающего коммутатор 15 в положение 1. По окончании импульса на выходе преобразовател 13 интервал времени - напр жение по вл етс и удерживаетс напр жениеThe comparator I1 should have a transfer characteristic with a hysteresis of the type shown in Fig. 2d. The impact of a signal U (t) on its input causes an output pulse t with a duration t ,, disconnecting, with the help of key 4, at this time the generator 2 from controlled network, starting converter 13, time interval — voltage, and switching switch 15 to position 1. After the pulse at the output of converter 13, time interval — voltage is arising and holding
иand
1Э1E
лъ l
фв4 ФВ4
где Сwhere C
- посто нна времени фильтра 6 верхних частот. В умножителе 7 фopм фyeтc напр жение Uy(t), противоположное по .знаку напр жению и y(t) фильтра 5 и величины такой, что напр жение на выходе сумматора 8- constant filter time 6 high frequencies. In the multiplier 7 of the form feed voltage Uy (t), opposite to the sign of the voltage and y (t) of the filter 5 and the value such that the voltage at the output of the adder 8
Ug{t) U5(t) + V(t) и,Ug (t) U5 (t) + V (t) and,
где .UK - значение U, к которому стремитс Ug(t) (фиг.2а).where .UK is the value of U to which Ug (t) tends (Fig. 2a).
Пока величина напр жени ) больше, чем Ujjf, выходе компаратора 12 - сигнал логической 1, а коммутатор 15 (управл емый через элемент 14 ИЛИ) находитс в положении 1. Сброс компаратора 12 приводит к сбросу в ноль напр жени и подключению к входу модул тора 16 выхода фильтра 5 нижних частот.While the voltage value is greater than Ujjf, the output of comparator 12 is a logical 1 signal, and the switch 15 (controlled via OR element 14) is in position 1. Resetting the comparator 12 will reset the voltage to zero and connect to the modulator input 16 filter output 5 low pass.
Таким образом, несмотр на то, что в контролируемой сети I происходит коммутаци потребител с больгаими емкост ми фаз относительно корпуса и возникает переходный процессThus, in spite of the fact that in a controlled network I there is a switching of a consumer with large capacitances of phases relative to the housing and a transient occurs.
с посто нной времени с. iwith constant time s. i
из а.from a.
выходе преобразовател через вреconverter output in time
-эо.-eo
3/. . О B-v ДМ3 /. . About B-v DM
ИЗ OF
на м on m
где Сд;, - посто нна времени демодул тора 18, по вл етс напр жение Uig .where Sd ;, is the time constant of demodulator 18, the voltage Uig appears.
Это напр жение несет информацию о R| и примерно (с погрешностью не более 10-15%) равно асимптотическому значению напр жени (U К к° торому стремитс напр жение.This voltage carries information about R | and approximately (with an error of no more than 10–15%) equal to the asymptotic value of the voltage (U K to which the voltage tends.
Функци преобразовани преобразо-. вател 13 (фиг.З) имеет видThe transform-transform function. the pad 13 (fig.Z) has the form
и„ k.eand „k.e
1one
где k - коэффициент, завис щий от посто нной времени Оф5 . Преобразоват.ель 13 работает следующим образом.where k is a coefficient depending on the time constant Of5. Converter 13 works as follows.
В исходном состо нии на входах преобразовател 13 - сигнал логичесг кого О с вьпсодов компараторов 11 и 12. На выходе триггера 20 - сигнал логической 1, удерживающий интегратор 23 и устройство 26 выборки и хранени в обнуленном состо нии.In the initial state, the inputs of the converter 13 are the logic signal O from the comparators 11 and 12 signals. At the output of the trigger 20, the signal is the logical 1, the integrator 23 is held and the device 26 is sampled and stored in zero state.
По фронту импульса, поступающего на первый вход преобразовател 13 интервал времени - напр жение, на выходе триггера 20 устанавливаетс сигнал логического О, разрешающий работу интесратора 23 и устройства 26 выборки и хранени .On the front of the pulse arriving at the first input of the converter 13, the time interval is a voltage; at the output of the trigger 20, a logical signal O is set up, allowing the operation of the integer 23 and the device 26 of sampling and storage.
Под воздействием этого же импульса замыкаетс ключ 22 и интегратор 23 в течение промежутка времени t интегрирует посто нное напр жение , подаваемое с-генератора 21 опорного напр жени . По окончании этого процесса на выходе интегратора 23 имеетс следующее напр жение :Under the influence of the same pulse, the key 22 closes and the integrator 23 during the period of time t integrates the constant voltage supplied from the oscillator 21 of the reference voltage. At the end of this process, the output voltage of the integrator 23 is as follows:
„„
г -- .g.
кит « whale "
ri-t- --i .тт °ri-t- --i .тт °
гдеWhere
ИнгIng
- посто нна ратора 23.- constant rator 23.
времени интег-integration time
5five
Напр жение на выходе экспоненциа- тора 24The voltage at the output of the exponential 24
„ и .,Р .. ,0113„And., R .., 0113
) , С-И), With-and
А BUT
такSo
и7 u7
как thow t
.tn.tn
сьis smiling
5 , 129 Напр жение на выходе делител 255, 129 Output voltage divider 25
п 1, iu.А Jfl p 1, iu.A Jfl
15 А 15 A
(pв (Р84Это напр жение через интервал вре- мен t;j , определ емый параметрами элемента 27 задержки, после окончани импульса с выхода компаратора 11 запоминаетс в устройстве 26 выборки и хранени . (pb (P84It is the voltage at an interval of time t; j, determined by the parameters of the delay element 27, after the end of the pulse from the output of the comparator 11 is stored in the device 26 for sampling and storage.
Возврат -преобразовател 13 интер- вал времени - напр жение в исходное состо ние происходит по срезу импульса , поступающего на второй вход преобразовател 1 3 интервал време;- ни - напр жение. При этом также осуществл етс обнуление интегратора 23 и устройства 26 выборки и хранени ,The return of the converter 13 is the time interval - the voltage to the initial state occurs through a cut of the pulse arriving at the second input of the converter 1 3 the time interval; not - the voltage. It also resets the integrator 23 and the device 26 for sampling and storage,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853976313A SU1298691A1 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853976313A SU1298691A1 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1298691A1 true SU1298691A1 (en) | 1987-03-23 |
Family
ID=21205200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853976313A SU1298691A1 (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1298691A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509314C2 (en) * | 2012-06-06 | 2014-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") | Device to monitor resistance of insulation of ac electric circuit |
-
1985
- 1985-11-18 SU SU853976313A patent/SU1298691A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Цапенко Е.Ф, Контроль изол ции в сет х до 000 Б. - М.: Энерг э 1972. Информациокньй листок № 504-76, Л.: Ленинградский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды, 1976, Измерительный преобразователь Е 70159 ТУ 25-04-3589-78. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509314C2 (en) * | 2012-06-06 | 2014-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") | Device to monitor resistance of insulation of ac electric circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3652924A (en) | Arrangement for controlling the current of an at least two-phase load with constant frequency supply voltage | |
US5650951A (en) | Programmable data acquisition system with a microprocessor for correcting magnitude and phase of quantized signals while providing a substantially linear phase response | |
SU1298691A1 (en) | Insulation resistance converter for a.c.isolated neutral systems | |
US4039923A (en) | Method and apparatus for operating a load controlled inverter | |
GB2107559A (en) | Hiline interference eliminator | |
US4510399A (en) | Demodulator circuit for parallel AC power systems | |
US3806876A (en) | Method of and apparatus for remote control | |
US2471835A (en) | Modulator circuit | |
US2659850A (en) | Motor control system and the like | |
US4213016A (en) | Arrangement for measuring the line condition of a subscriber's line circuit by means of a measuring resistor | |
JPS6091716A (en) | Function generator | |
US4150412A (en) | Filter excitation circuitry | |
US3225303A (en) | Modulating and demodulating apparatus | |
SU1411916A1 (en) | Phase discriminator | |
US4405990A (en) | Apparatus for determining the ratio of two signal repetition rates | |
SU1185255A1 (en) | Active (reactive) current transducer | |
RU2190229C1 (en) | Alternating voltage-to-digital code converter | |
SU1267290A1 (en) | Converter of parameters of conductivity transducer | |
RU2052826C1 (en) | Trouble-shooting device for d | |
SU1608594A1 (en) | Apparatus for measuring coefficient of asymmetry in three-phase mains | |
SU1522116A1 (en) | Instrument transducer of power | |
JPH0390999A (en) | Measuring instrument | |
SU1078346A1 (en) | Device for measuring power of single-phase alternating current | |
SU1068839A1 (en) | Device for measuring complex resistance components | |
SU1080127A1 (en) | Temperature control device |