SU1559313A1 - Устройство дл измерени параметров изол ции электрооборудовани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим измерени м, в частности к измерени м параметров изол ции электрооборудовани , и может быть использовано дл  контрол  качества электрической изол ции. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит источник 1 высоковольтного стабилизированного напр жени , эталонный резистор 2, зар дный ключ 3, выходные зажимы 4, разр дный ключ 5, разр дный резистор 6, два делител  7, 8 напр жени , компаратор 9, блок 10 слежени -хранени , ключ 11, интегратор 12 с запоминанием, измерительный прибор 13, переключатель 14 и индикатор 15. После включени  ключа 3 и полного зар да объекта контрол  в блоке 10 фиксируетс  сигнал, пропорциональный сопротивлению изол ции объекта, затем размыкают ключ 3 и замыкают ключ 5, при этом на выходе интегратора наблюдаетс  сигнал, пропорциональный емкости объекта, измеренные сигналы считываютс  со шкалы измерительного прибора 13. Изобретение позвол ет судить о качестве изол ции объекта по двум  измеренным параметрам. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для измерения параметров изоляции электрооборудования и может быть использовано для контроля качества электрической изоляции.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения параметров изоляции электрооборудования.

Устройство содержит источник 1 высоковольтного стабилизированного напряжения, эталонный резистор 2, зарядный ключ 3, выходные зажимы 4·, разрядный ключ 5, разрядный резистор 6, делители 7 и 8 напряжения, компаратор 9, блок 10 слежения-хранения,· ключ 11, интегратор 12 с запоминанием, измерительный прибор 13, переключатель 14, индикатор 15 и объект 16 измерения.

Источник 1 первым выводом соединен с первым входом блока 10 и через эталонный резистор 2 с первыми выводами делителей 7 и 8, с вторым выводом разрядного резистора 6 и первым выходным зажимом 4, второй вывод источника 1 соединен с вторым выводом делителя 8 и через зарядный ключ 3 с вторым выводом делителя 7, вторым выходным зажимом 4 и вторым выводом разрядного ключа 5, первый вывод которого соединен с первым выводом разрядного резистора 6. Выходы делителей 7 и 8 соединены соответственно с двумя входами компаратора 9, выход которого соединен с входом индикатора 1 5 и управляющим входом ключа 11, выход блока 10 соединен с первым неподвижным контактом переключателя 14 и через ключ 11 с первым входом интегратора 12. выход которого соединен с вторым неподвижным контактом переключателя 14. Входы управления блока 10 и интегратора 12 соединены с общей шиной через второй контакт зарядного ключа 3, вторые входы блока 10, интегратора 12 и измерительного прибора 13 соединены с общей шиной, а первый вывод измерительного прибора 13 - с подвижным контактом переключателя 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии зарядный ключ 3 разомкнут, а разрядный ключ 5 замкнут и объект измерения 16 разряжается в соответствии с правилами устройства электроустановок на землю в течение одной минуты. Управляемый 5 ключ 11 разомкнут. В начальный момент цикла измерения размыкают ключ 5 и замыкают ключ 3- Объект испытания 16 подключается к источнику 1 и его емкость С начанает заряжаться. Сиг10 нал с выхода компаратора 9 замыкает ключ 11, через эталонный резистор 2 протекает ток утечки, равный,сумме тока абсорбции и тока проводимости. Второй контакт зарядного ключа 3 пе15 реводит блок 10 в режим слежения.

На выходе блока 10 сигнал пропорционален току утечки. Кроме того, второй контакт зарядного ключа 3 устанавливает интегратор 12 в нулевое 2θ состояние. Токи утечки контролируют с помощью измерительного прибора 13, подключенного к выходу блока 10. Примерно через одну минуту заряд объекта 16 измерения заканчивается, ток 25 абсорбции становится равным нулю и через эталонный резистор 2 протекает только неизменный сквозной ток ₍ проводимости, определяемый по закону Ома где U_o - приложенное напряжение; R - величина сопротивления изо. · ляции.

I

Как только ток проводимости станет неизменным, зарядный ключ 3 выключают и размыкают его второй контакт. Блок 10 переходит в режим хранения, 40 на выходе его сигнал остается пропорциональным сквозному току проводимости i _Пр. Интегратор 12 переходит в режим интегрирования. Вместе с этим объект испытания отключается 45 от источника напряжения и емкость объекта С начинает разряжаться на сопротивление изоляции R. Напряжение на объекте испытаний изменяется по закону

50. Ъ и » U_oe ^₽с .(2)

Через время t₁ напряжение на конденсаторе становится равным i-L u,=U,e. ^Rc .(3)

Логарифмируя выражение (3), получаем выражение для искомой емкости

С₌-£1---_К1Л.

или с учетом формулы (1) (4) _c=_Lⁿ£lt_L_ Мл (5)

Если принять, что отношение и₀

--=е, где е - основание натуральных ’ л. , U_o логарифмов, то In -- равен

Ui и формула (5) имеет вид единице с— — Л ₌ν -ί f^С и_о ^к пр' (6)

Таким образом, величина пропорциональна току проводимости емкости и времени, в течение которого напряжение на объекте испытания уменьшается в е раз. Может быть принято любое другое число вместо е, но только при этом изменится коэффициент пропорциональности К. Поскольку на вход интегратора 12 подан постоянный сигнал, пропорциональный току проводимости ί_Πρ , то на выходе его сигнал нарастает по линейному закону в соответствии с выражением

Uh ^=r и $ ί- пр dt=K _и i пр* tjj , (7) или с учетом (6) выражение для напряжения на выходе интегратора имеет вид и_м=К_ц|=К,С . (8).

Следовательно, напряжение на выходе интегратора 12 пропорционально емкости С объекта испытыния. Чтобы интегратор 12 интегрировал сигнал i_np в течение времени t, , определяемого отношением напряжений U_o и U, , соответствующим образом подбираются коэффициенты деления делителей напряжения 7 и 8. Если отношение U_o и U, равно е, отношение коэффициентов деления делителей 8 и 7 также равно е, хотя можно использовать и любое другое соотношение.

Как только напряжение на объекте станет равным υ,=^, компаратор 9 переключается и воздействует на управляющий вход ключа 11 таким образом, что выключает его. О моменте выключения сигнализирует индикатор 15.

На выходе интегратора 12 запоминается сигнал, пропорциональный емкости

С. С помощью переключателя 14 его $ величину измеряют измерительным прибором и.

Claims (1)

1. Формула изобретения Устройство для измерения параметров изоляции электрооборудования, соIQ держащее источник высоковольтного стабилизированного напряжения, соединенный первым выводом через эталонный резистор, а вторым - через зарядный ключ с первым и вторым выходными эд зажимами соответственно, разрядный ключ и разрядный резистор, первые контакт и вывод которых соединены, первый делитель напряжения, подключенный к выходным зажимам, измеритель20 ный прибор, один вывод которого соединен с переключающим контактом переключателя, а другой - с общей шиной и интегратор с запоминанием, о т личающееся тем, что, с 25 целью расширения функциональных возможностей путем измерения емкости изоляции, в него введены второй делитель напряжения, компаратор, блок слежения-хранения, ключ и индикатор, 30 при этом два входа компаратора соединены с выходами двух делителей напряжения соответственно, а выход компаратора соединен с управляющим входом ключа и входом индикатора, пер35 вый вход блока слежения-хранения соединен с первым выводом источника высоковольтного стабилизированного напряжения, второй вход с общей шиной,, выход - с первым выводом ключа и одним неподвижным контактом переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен с выходом интегратора с запоминанием, первый вход интегратора с запоминанием соединен 45 с вторым выводом ключа, второй вход с общей шиной, второй делитель напряжения соединен одним выводом с вторым выводом источника высоковольтного стабилизированного напряжения, 50 другим - с выводом эталонного резистора, который соединен с первым выходным зажимом и вторым выводом разрядного резистора, второй контакт разрядного ключа соединен с вторым 55 выходным зажимом, входы управления блока слежения-хранения и интегратора с запоминанием соединены с общей шиной через второй контакт зарядного .ключа.