SU1394173A1

SU1394173A1 - Устройство предварительного контрол изол ции

Info

Publication number: SU1394173A1
Application number: SU864050991A
Authority: SU
Inventors: Виталий Серафимович Дзюбан
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл контрол изол ции электрических сетей относительно земли. Цель изобретени - повышение надежности - достигаетс за счет уменьшени зоны погрешности контрол изол ции. Друга цель - повышение стабильности работы устройства - достигаетс за счет уменьшени зависимости результатов контрол от условий окружающей среды. Дл этого в устройство дополнительно введены блок 8 управлени эталонным током и шунтирующий транзистор 9. Кроме того, устройство содержит источник 1 посто нного тока, заземпитель 2, фильтр 3, клеммы 4 и 5 дл подключени объекта контрол , усилитель 6, исполнительный элемент 7, Блок 8 содержит транзисторы 19, 20 и 21, диоды 22, 23 и 24, стабилитрон 25, резисторы и конденсаторы. При снижении сопротивлени изол ции до опасного значени элемент 7 посто нно включен, а транзистор 21 закрыт. В таком состо нии устройство находитс до тех пор, пока сопротивление изол ции не возрастет до установленного предела. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СО

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля изоляции электрических сетей относительно 5 земли.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения зоны погрешности контроля изоляции и стабильности работы за счет умень- 10 шения зависимости результатов контроля от условий окружающей среды;

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 15 постоянного тока, заземлитель 2, фильтр 3, первую 4 и вторую 5 клеммы для подключения объекта контроля, усилитель 6, исполнительный элемент 7, блок 8 управления эталонным током, 20 шунтирующий транзистор 9 и разделительный конденсатор 10, первый 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15, шестой 16, седьмой 17, восьмой 18 резисторы, первый 19, второй 20, третий 21 транзисторы, первый 22, второй 23, третий 24 диоды, стабилитрон 25 и конденсатор 26.

Первый Выход источника 1 соединен с входом питания исполнительного эле- 30 мента 7, вход управления которого соединен с выходом усилителя 6, вход которого соединен с выходом фильтра 3, первый выход конденсатора 10 соединен с клеммой 4 и заземлителем 2, вход блока 8 соединен с выходом усилителя 6, а выход - с эмиттером транзистора 9,. коллектор которого соединен с входом усилителя 6, а база - с общей шиной. Заземлитель 2 до соединен с вторым выходом источника 1, третий выход которого соединен с первым входом питания блока 8, второй вход питания которого соединен с первым выходом источника 1, второй 45 вывод конденсатора 10 соединен с общей шиной и общим выводом фильтра 3, вход которого соединен с клеммой 5 через размыкающий контакт исполнительного элемента 7. jq

Вход блока 8 соединен с первым выводом резистора 11, второй вывод которого соединен с базой транзистора 19, эмиттер которого-соединен с вторым входом питания блока 8, а коллектор - с первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с анодом диода 22, катодом диода 23 и первым выводом резистора 13, второй вывод которого соединен с первым входом питания блока 8 и первым выводом резистора 14, второй вывод которого соединен с выходом блока 8 и первым выводом резистора 15, второй вывод которого соединен с первым выводом резистора 16, второй вывод которого соединен с общей шиной. Анод диода 23 соединен с катодом диода 24, первым выводом резистора 17, анодом стабилитрона 25 и базой транзистора 20, коллектор которого соединен с первым выводом резистора 18, второй вывод которого соединен с катодом стабилитрона 25 и базой транзистора 21, коллектор кот'орого соединен с первым выводом резистора 16, а эмиттер - с общей шиной, эмиттер транзистора 20 соединен с анодом диода 24 и первым выводом конденсатора 26, второй вывод которого соединен с катодом диода 22, вторыми выводами резисторов 16 и 17 и с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

При большом сопротивлении изоляции измерительный ток, протекающий через сопротивление изоляции и фильтр 3, меньше эталонного тока, протекающего через эмиттер-базовый переход транзистора 9. Поэтому весь измерительный ток замыкается через базаколлекторный переход транзистора 9, минуя вход усилителя 6. В результате усилитель 6 в таком режиме закрыт, а исполнительный элемент 7 отключен.

Конденсатор 26 при этом заряжается через диоды 23, 24 и резистор 13 от источника 1. Когда напряжение на конденсаторе 26 превышает пробивное напряжение стабилитрона 25, через вход транзистора 21, стабилитрон 25 и резистор 13 течет ток. В результате транзис'тор 21 открывается и шунтирует резистор 15. При этом эталонный ток снижается. Однако в связи с тем, что измерительный ток незначителен (сопротивление изоляции достаточно велико), усилитель 6 остается закрытым, а исполнительный элемент 7 отключенным'.

Если сопротивление изоляции снижается до уровня, при котором еще можно работать по условиям безопасности, но требуется оповещение персонала, то измерительный ток в этом режиме превышает эталонный ток, вследствие чего транзистор 21 открывается,, и исполнительный элемент 7 включатора 26 через резисторы 18 и 13 и ется, блокируя своими контактами коммутационный аппарат от включения и включая сигнализацию (не показаны). Одновременно транзистор 19 включается, и через диод 22 начинает протекать ток. При этом цепь, состоящая из последовательно включенных конденсатора 26 и диодов 23 и 24, оказывается зашунтировэнной, вследствие чего конденсатор 26 начинает разряжаться по двум цепям: эмиттер-базовый переход транзистора 20, резистор 17 и эмиттер-коллекторный переход транзистора 20, резистор 18, эмиттер-базовый переход транзистора 21. Поэтому транзистор 21 остается включенным и резистор 16 зашунтированным пока конденсатор 26 не разрядится. По окончани!? разряда конденсатора 26 транзистор 21 закрывается и резистор 16 оказывается включенным в цепь делителя. Поэтому эталонный ток в цепи эмиттер-базового перехода транзистора 9 возрастает. Если измерительный ток оказывается меньшим эталонногоj то усилитель 6 закрывается и исполнительный элемент 7 отключается, позволяя включить коммутационный аппарат и отключая сигнализацию о снижении сопротивления изоляции. При этом конденсатор 26 заряжается через резистор 13 и диоды 23 и 24, а транзистор 21 удерживается в закрытом состоянии. Когда напряжение на конденсаторе 26 достигает напряжения пробоя стабилитрона 25, через него и транзистор 21 проходит ток, вследствие чего транзистор 21 открывается, резистор 16 шунтируется, а эталонный ток снижается, что ведет к включению усилителя 6 и исполнительного элемента 7 и т.д.

Процесс повторяется, а исполнитель ный элемент 7 периодически включается и отключается, сигнализируя о снижении сопротивления изоляции сети. Однако в интервалы времени, когда усилитель 6 закрыт и исполнительный элемент 7 отключен, коммутационный аппарат может быть включен. При этом его контакт размыкается, и исполнительный элемент 7 остается отключенным. Выдержки времени включенного и отключенного состояний исполнительного элемента 7 определяются постоянными времени заряда конденсатора 26 через резистор 13 и разряда конленса не зависят от соотношения эталонного и измерительного токов, что обеспечивает.стабильную и надежную работу устройства. В схеме управления эталонным током отсутствуют контакты, а резисторы 18 и 13, определяющие выдержки времени включенного и отклю10 ченного состояний исполнительного элемента 7, могут быть приняты весьма большими. Это позволяет принять емкость конденсатора 26 весьма малой, что повышает вибростойкость и, сле15 довательно, надежность устройства.

Если сопротивление изоляции снижается до опасного значения, то измерительный ток оказывается больше эталонного как при зашунтированном, так 2Q и при включенном резисторе 16. В этом режиме исполнительный элемент 7 . постоянно включен, а коммутационный аппарат постоянно заблокирован. При это^1 сигнал постоянно включен, а .

транзистор 21 закрыт. В таком состояние устройство находится до того, как сопротивление изоляции возрастет, а измерительный ток окажется меньшим эталонного при введенном в цепь дели3Q теля резисторе 16.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство предварительного

35 контроля изоляции, содержащее источник постоянного напряжения, заземлитель, фильтр, две клеммы для подключения объекта контроля, усилитель, исполнительный элемент и разделитель40 ный конденсатор, первый выход источника постоянного тока соединен с входом питания исполнительного элемента, вход управления которого соединен с выходом усилителя, вход ко45 торого соединен с выходом фильтра, первый вывод разделительного конденсатора соединен с первой клеммой для подключения объекта контроля и с заземлителем, отличающееся 5θ тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения зоны погрешности контроля изоляции и стабильности работы за счет уменьшения зависимости результатов контроля от условий 55 окружающей среды, в него введены блок управления эталонным током И шунтирующий транзистор, причем'вход блока управления эталонным током соединен с выходом усцпителя, а вы ход - с эмиттером шунтирующего транзистора, коллектор которого соединен с входом усилителя, а база - с общей шиной, заземлитель соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения, третий выход которого соединен с первым входом питания блока управления эталонным током, второй вход питания которого соединен с первым выходом источника постоянного тока, второй вывод разделительного конденсатора соединен с общей шиной и общим выводом фильтра, вход которого соединен с второй клеммой для подключения объекта контроля через размыкающий контакт исполнительного элемента. «
2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок управления эталонным током содержит восемь резисторов, три транзистора, три диода, стабилитрон и конденсатор, причем вход блока соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом питания блока, а коллектор - с первым выводом второго резистора, вто6 рой вывод которого соединен с анодом первого диода, катодом второго диода и первым выводом третьего резистора, 5 второй вывод которого соединен с первым входом питания блока и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого соединен с выходом блока и первым выводом пятого

10 резистора, Второй вывод которого соединен с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, анод второго диода соединен с катодом третьего

15 диода, первым выводом седьмого резне· тора, анодом стабилитрона и базой второго транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом восьмого резистора, второй вывод которо-

20 го соединен с катодом стабилитрона , и базой третьего транзистора, коллек· тор которого соединен с первым выводом шестого резистора, а эмиттер с общей шиной, эмиттер второго тран25 зистора соединен с анодом третьего диода и первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с катодом первого диода, вторыми выводами шестого и седьмого резисторов и

20 с общей шиной.