SU1597793A1 - Устройство оперативного контрол сопротивлени изол ции цепи посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  сопротивлени  изол ции цепей посто нного тока, наход щихс  под напр жением. Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет исключени  вли ни  на его результат колебаний рабочего напр жени  цепи и повышение достоверности контрол  за счет вы влени  симметричных отказов по сопротивлению изол ции каждого из двух проводов цепи. Устройство дл  контрол  цепи посто нного тока, включающей провода 1, 2, нагрузку 3 с сопротивлени ми изол ции проводов 1, 2 относительно земли в виде резисторов 4 и 5 соответственно, содержит зажимы 6,7, резисторы 8-11, кнопку 12 с замыкающим 13.1 и размыкающим 13.2 контактами, нормирующий преобразователь 14, сумматор 18, элементы 19, 20 сравнени , индикаторы 21-24. За счет введени  резистора 11, кнопки 12, нормирующего преобразовател  14, элемента 15 пам ти, сумматора 18, индикаторов 22.23, 24 устройство обеспечивает независимость результатов контрол  до уровн  напр жени  в контролируемой цепи и надежную регистрацию повреждени  изол ции каждого из двух проводов 1, 2 в отдельности и двух проводов 1, 2 вместе, что повышает точность и достоверность результата контрол . 1 ил.

Description

СП

со

со со

Изобретение относитс  к контрольно-из- ерита 1ьной технике и может быть испольовано дл  контрол  сопротивлени  изо ции цепей посто нного тока, наход щихс  под рабочим напр жением.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет исключени  вли ни  на го результат колебаний рабочего напр жени  сети и повышение достоверности контрол  за счет вы влени  суммарных отказов по сопротивлени м изол ции каждого из вух проводов цепи.

На чертеже приведена схема устройства. Устройство дл  контрол  цепи посто нного тока напр жением , включающей первый 1 и второй 2 провода, нагрузку 3 и имеющей сопротивлени  изол ции первого 1 и второго 2 проводов относительно земли, показанные в виде резисторов 4 (R4) и 5 (Rs) соответственно, содержит первый 6 и второй 7 зажимы, первый 8, второй 9, четвертый 10 и третий 11 резисторы, кнопку 12 с замыкающим 13.1 и размыкающим 13.2 контактами, нормирующий преобразователь 14, элемент 15 пам ти на диоде 16 и конденсаторе 17, сумматор 18, второй 19 и первый 20 элементы сравнени , первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 индикаторы.

Первый 19 и второй 20 элементы сравнени  соединены первыми входами между собой . Первый зажим 6 дл  подключени  контролируемой цепи соединен непосредственно с первым входом нормирующего преобразовател  14, а через замыкающий контакт 13.1 кнопки 12 - с первым выводом сумматора 18, с вторым входом первого элемента 20 сравнени  непосредственно, а через второй резистор 9 с шиной земли, с первым входом элемента 15 пам ти и с первым выводом третьего резистора 11, соединенного вторым выводом с вторым входом элемента 15 пам ти непосредственно, а через последовательно соединенные четвертый резистор 10 и размыкающий контакт 13.2 кнопки 12 - с вторым зажимом 7 дл  подключени  контролируемой цепи и с вторым входом нормирующего преобразовател  14, соединенного выходом с вторым входом сумматора 18, соединенного третьим входом с выходом элемента 15 пам ти и с вторым входом второго элемента 19 сравнени , выходом - с первым входом второго элемента 19 сравнени . Первый 21 и второй 22 индикаторы соединены первыми выводами с шиной земли и с первыми выводами третьего 23 и четвертого 24 индикаторов, а вторыми выводами с соответствующими выходами второго элемента 19 сравнени , третий 23 и четвертый 24 индикаторы соединены выводами с соответствующими выходами первого элемента 20 сравнени . Устройство работает следующим образом. Работа устройства основана на использовании аналитических соотношений, получаемых из рассмотрени  цепей протекани  тока от источника напр жением Ui,2 в двух случа х. В первом случае, когда разомкнут контакт 13.1 и замкнут контакт 13.2, ток

утечки протекает от минуса источника Ub2 через резистор 4 на землю и далее через параллельную цепь из резистора 5 и последовательно соединенные между собой резисторы 10 и 11 к плюсу источника Ui,2.

Дл  указанного контура протекани  тока

может быть составлено уравнение

(1

15

где и

напр жение на замкнутом контакте 13.2 относительно земли

Rs- Rio,п.

R s+Kio.ii

R3,

Rio,ii Rio+Rii,

Rio, Rn -сопротивлени  резисторов 10 и 11

соответственно.

Во втором случае, когда замкнут контакт 13.1 и разомкнут контакт 13.2, ток утечки протекает от плюса источника Ui,2 через резистор 5 на землю и далее через парал- лельную цепь из резистора 4 и последовательно соединенных между собой резисторов 8, 9 к минусу источника Ui,2.

Дл  указанного контура протекани  тока может быть составлено уравнение

35

U8,,,2;э2

где U8,9 - напр жение на замкнутом контакте 13.1 относительно земли.

40

рR4- R8,9.

- R + Rg,g45

50

R8,9 R84-R9,

Rs, R9 - сопротивление резисторов 8 и 9 соответственно .

Соотношени  (1) и (2) образуют систему уравнений, из которых могут быть определены два безразмерных параметра Xi и Х2:

R4 Ui,2-U8,9-UIQ.

Rio, и

Uio,i 1

-; (3)

YRsUi,2-U8,9-U|0,1I

Л2 -n ,9

Us

(4)

Можно выбрать значени  R8,9 и Rio.ii равными желаемым критическим значени м.

Тогда если ниже критического сопротивлени  уменьшаетс  сопротивление К4 изол ции провода 1, то параметр X, будет меньше I. Если уменьшаетс  сопротивление Ks

.О -«л wT гло Art OVJlfT

вкпючении падение напр жени  на резисторе вычитаетс  из выходного напр жени 

Р,7и Гжа™й к юпке 12 «Контроль на

Гin лЛ Q PVMMH

Г. ЕСЛИ уменьшаетс  сопротивление К зходь, изол тора 18 действуют в суммиизол ции провода 2 то параметр X. будет , входь- р, Р,ении выходное напр жение

ИЗиЛлЦ iipvt v/ A -) - - г

меньше 1. Если уменьшаетс  сопротивление изол ции обоих проводов, то оба параметра X, и Х2 будут меньше 1. Если сопротивление изол ции проводов выше критического значени , то соответствующие им параметры Xi и Х2.будут больше 1.

Устройство оценивает величину параметров X, и Х2 и оценивает состо ние сопротивлени  изол ции каждого провода. Как следует из указанных формул, параметры

,, ,.оиа и ППЯЖРНИЯ

ГуГем ГаправТен и вь,ходное напр жение К еобразовател  14, когорое в п раз меньше напр жени  Ub2 сети, а в вычитающем - входные напр жени  делит еи «з Резисто DOB 8 и 9 и 10 и П, которые в п раз меньше 10 падений напр жени  U8,9 и U,o,n, «здавае- мых токами утечки через изол цию проводов на резисторах 8 и 9 и 10, П. (Выход- Joe напр жение делител  10, 11 при нажатой кнопке 12 «Контроль, запоминаеэ

следует из указанных формул, параметры .. результате сумматор 18 выполX , и х. не завис т от УР-н  напр жени  , ™м ,;;; оп ерацию, соотвег ;-: ..j7o . - - Р ПрТподключении зажимов 6 и 7 к прово- Аб с ют -Р:-- То „ оТ™о%Те а р Г„р ™и е.с  на ДР,г„х ь.о..

жени, через диод 16 зар жаетс  конденса- « : Лужени  элементов 19 н 20

к;::.с %гго: , . « SEiprrr.

услови  элемента 18 выше напр жении с элементов 15 и 9. Это соответствует условию и. (см. формулы дл  параметров X, и Х2), т.е. сопротивление изол ции

этим Обеспечиваетс  «еобходимо е масшта б- 35 иГсГГза ь

«Норма. Если же включаетс  один из индикаторов 22, 24 (или оба вместе), то это означает нарушение условии и , те имеет место снижение сопротивлени 

л,-1 пглгло/ЛПЯ НИ ЖР

П

11

R.O+RI

с/1 nivi .-11

ное соотношение напр жений, подаваемых на входы сумматора 18 от преобразовател  14 напр жени  и элемента 15 пам ти. Выходное напр жение преобразовател  14 подаетс  на суммирующий вход сумматора

,,п. Nni «iMJTQ Г ПЯЛЛЯГае;с  на суммирующий вход сумматора ,« п ТиТсоответст ующеГо провода ниже 18, а выходное н апр  же„„е элемента 5 пам  ° ,,„,У,. Пoэтoмv индикатоDlA .V- J-k - льл11|- « lO

ти - на вычитающий вход сумматора 18 Дл  выполнени  операции контрол  сопротивлени  изол ции проводов 1 и 2 нажимаетс  кнопка 12 «Контроль. При этом контакт 13.1 кнопки 12 замыкаетс , а контакт 13.2 размыкаетс , в результате чего к проводу 1 подключаетс  делитель 8, 9 напр жени . Резисторы его также выбраны из услови 

изол ции сии iD«.i.j -г .„....„ т-пкритического значени . Поэтому индикато ры 22 и 24 снабжены указателем «Ниже нормы.

лс Таким образом, устройство обеспечивает независимость результатов контрол  от уровн  напр жени  U,,2 в контролируемой цепи и надежную регистрацию состо ни  изол ции каждого провода при повреждении изол ции как одного, так и двух провоп

R8 + R9

Выход делител  напр жени  из резисторов 8 и 9 соединен с суммирующим входом сумматора 18, так как падение напр жени  на резисторе 9 от тока утечки через сопротивление изол ции R5 имеет пол рность, противоположную пол рности выходного напр жени  преобразовател  14. При таком

вкпючении падение напр жени  на резисторе вычитаетс  из выходного напр жени 

Р,7и Гжа™й к юпке 12 «Контроль на

Гin лЛ Q PVMMH

зходь, изол тора 18 действуют в суммизходь , изол тора 18 действуют в сумми , входь- р, Р,ении выходное напр жение

ГуГем ГаправТен и вь,ходное напр жение К еобразовател  14, когорое в п раз меньше напр жени  Ub2 сети, а в вычитающем - входные напр жени  делит еи «з Резисто DOB 8 и 9 и 10 и П, которые в п раз меньше 10 падений напр жени  U8,9 и U,o,n, «здавае- мых токами утечки через изол цию проводов на резисторах 8 и 9 и 10, П. (Выход- Joe напр жение делител  10, 11 при нажатой кнопке 12 «Контроль, запоминаеэ

.. результате сумматор 18 выпол , ™м ,;;; оп ерацию, соотвег« п ТиТсоответст ующеГо провода ниже ° ,,„,У,. Пoэтoмv индикатоизол ции сии iD«.i.j -г .„....„ т-пкритического значени . Поэтому индикато ры 22 и 24 снабжены указателем «Ниже нормы.

с Таким образом, устройство обеспечивает независимость результатов контрол  от уровн  напр жени  U,,2 в контролируемой цепи и надежную регистрацию состо ни  изол ции каждого провода при повреждении изол ции как одного, так и двух прово50ДОВ вместе. Это обеспечивает повышение точности и надежности результатов контрол 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство оперативного контрол  сопро- 55тив1еии  изол ции цепи посто нного тока, содержащее первый, второй и третий резисторы первый индикатор, первый и второй элементы сравнени , соединенные первыми

   входами между собой, отличающеес тем, что с целью повышени  точности и достоверности контрол , в него введены четвертый резистор, кнопка, элемент пам ти, нормирующий преобразователь, второй,третий,четвертый индикаторы, первый, второй зажимы дл  подключени  контролируемой цепи, причем первый зажим дл  подключени  контролируемой цепи соединен непосредственно с первым входом нормирующего преобразовател , а через замыкающий контакт кнопки - с первым выводом первого резистора, сое- диненного вторым выводом с первым входом сумматора, с вторым входом первого элемента сравнени  непосредственно, а через второй резистор - с шиной земли, с первым входом элемента пам ти и с первым выводом третьего резистора, соединенного вторым выводом с вторым входом элемента пам ти непосредственно, а через последовательно соединенные четвертый резистор и размыкающий контакт кнопки - с вторым зажимом дл  подключени  контроли5 руемой цепи и с вторым входом нормирующего преобразовател , соединенного выходом с вторым входом сумматора, соединенного третьим входом с выходом элемента пам ти и с вторым входом второго элемента сравнени , выходом - с первым

   входом второго элемента сравнени , первый и второй индикаторы соединены первыми выводами с шиной земли и с первыми выводами третьего и четвертого индикаторов, а вторыми выводами - с соответствующи15 ми выходами второго элемента сравнени , третий и четвертый индикаторы соединены вторыми выводами с соответствующими выходами первого элемента сравнени .