SU1626215A1

SU1626215A1 - Устройство дл контрол сопротивлени изол ции электрических цепей

Info

Publication number: SU1626215A1
Application number: SU884601946A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Колокольцев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4993
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1991-02-07

Abstract

Изобретение относитс к технике испытаний электрооборудовани . Цель изобретени - повышение достоверности контрол . Автогенераторы 14,1 - 14.п гармонических колебаний запускаютс в работу сигналом ждущего импульсного генератора 11 по команде с клеммы 12. Номер цикла контрол индицируетс на табло индикатора 13 цикла контрол . Сигналы автогенераторов 14.1 - 14.п гармонических колебаний через трансформаторы 15.1 - 15.п, выпр мители 16.1 - 16.п и сглаживающие фильтры 17.1 - 17.л подвод тс к группе вводов 18.1 - 18 п+1 дл подключени объекта контрол . Соответствующие отклики анализируютс селекторами 19.1 - 19.п+1 уровн посто нного тока, индицируютс индикаторами 20.1 - 20.п+1 и воздействуют на вход логического сумматора 21, управл ющего переходом на новый цикл контрол . 2 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при испытаниях электрической аппаратуры.

Целью изобретения является увеличение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена схема контроля сопротивления изоляции трех электрических цепей, поясняющая работу устройства; на фиг.2 - электрическая схема устройства контроля изоляции электрических цепей.

Принцип работы устройства (фиг.1) в случае, если переменное напряжение подводится к первичным обмоткам трансформаторов 1 и 2 поочередно следующий. Пусть, например, в первом цикле контроля переменное напряжение через трансформатор 1 подводится к выпрямительному мосту 3 на диодах 4. Постоянное испытательное напряжение, снимаемое со сглаживающего пульсации конденсатора 5, 6, приложено к цепи, содержащей сопротивления изоляции электрической цепи, подключенной к вводу 7, относительно электрических цепей, подключенных к вводам 8 и 9. При этом положительный потенциал приложен к вводу 7, а отрицательный потенциал - через резистор 10.1 - 10.3 и зашунтированные резисторами обратно смещенные диоды моста 4 - к вводам 8 и 9

Измерительное напряжение, снимаемое с резистора 10:

I ι _ Ииспг _D _

С/вых1 ^— Ij_ _r г п_п — _ (Ru 7-8 4- Rm + г) (Ru 7 - 9_+j0 ~Ru 7 — r + R_M + Ru 7 — 9 + 2r где Uncn ~ испытательное напряжение;

Ru -j — g - контролируемое сопротивление изоляции между вводами 7, 8;

Ru 7 — 9 - контролируемое сопротивление между вводами 7, 9:

г - сопротивление каждого из калибровочных резисторов 10 - 12;

Rm сопротивление моста 3.

Сопротивление резисторов, шунтирующих диоды моста, выбирается из условий Гд ίί Rtu 5 R/<; Rm ^<< 8из_т(_П.

Сопротивления калибровочных резисторов 10.1 - 10.3 выбираются из условия г « Rn_3min.

где Гд - сопротивление прямосмещенного диода:

Rm - сопротивления резисторов, шунтирующих диоды:

Rд сопротивления обратносмещенно го диода:

^из_т|п “ минимальное допустимое контролируемое сопротивление изоляции.

С учетом перечисленных ограничений

Иисп г (Rij 7 — 8 +Ru7—э)

ВЫХ1 Ru7—8 · Ru ₇ _ _g

Измерительное напряжение, снимаемое с резистора 10.2;

Uncn г ^ивых2 — от;

Ru 7 - 8

Измерительное напряжение, снимаемое с резистора 10.3;

Каждый из резисторов 10.1 - 10.3 включен в качестве входного сопротивления в схему одного из селекторов уровня постоянного тока, содержащего, например, дифференциальный усилитель, к второму входу которого подводится постоянное напряжение 1)_пред. В первом цикле контроля напряжение Ц_Вых1 не контролируется. Если сопротивления Ru7 —s· Ru7 — 9 достаточно велики, выполняются условия Цвых2 — Цпред: Ubmx3 — Цпред. 8 ПОЛЯРНОСТЬ выходного напряжения дифференциальных усилителей соответствует положительному результату контроля. Если мало сопротивление изоляции Ru 7 — g то и_Рых2 Эпред. При этом изменяется полярность выходного напряжения соответствующего усилителя и включается сигнализация о нарушении условия RU7 --8 — Rw3_mi_n. Если мало сопротивление изоляции Rij 7 — 9 ToUgb.x3> Цпред. При этом включается сигнализация о наруше НИИ условия R(J₇--g > R^Bmin Во BTOpOM цикле переменное напряжение подводится к трансформатору 2 и не контролируется напряжение Цвыхг В этом случае контролируемыми параметрами являются Ru 7 — 8 ^иRU8-9 .

Таким образом, за два цикла контроля производится допусковая проверка сопротивлений Ru g — g , Ru 7 — 9 - однократно. сопротивления Ru 7 — 8 - дважды. В общем случае проверки изоляции между η электрическими цепями необходимо η - 1 циклов контроля.

Шунтирование диодов моста резисторами необходимо, поскольку сопротивление обратносмещенного р - п-перехода диода велико и практически соизмеримо с минимально допустимым контролируемым сопротивлением изоляции, а следовательно, при отсутствии шунтирования оказывает существенное влияние на результаты контроля. Обратное сопротивление полупровод5 никовых диодов не нормируется и отличается резкой зависимостью от дестабилизирующих факторов (в частности, климатических), что соответствовало бы уменьшению точности контроля.

Кроме того, устройство (фиг.2) содержит ждущий импульсный автогенератор 11, клемму 12 команд от внешнего источника, индикатор 13 цикла контроля, первый автогенератор 14.1 гармонических колебаний, n-й автогенератор 14.1 гармонических колебаний,первый трансформатор 15.1.трансформатор 15.п, первый полупроводниковый выпрямитель 16.1, n-й полупроводниковый выпрямитель 16.п, первый сглаживающий фильтр 17.1, n-й сглаживающий фильтр 17.п, группа вводов 18.1 - 18.п+1 для подключения п + 1 контролируемых цепей, первый селектор 19.1 уровня постоянного тока, п-й селектор 19.η уровня постоянного тока, (п+1)-й селектор 19.п+1 уровня постоянного тока, индикатор 20.1 первого канала контроля. индикатор 20 η-го канала контроля, индикатор 20.п+1 (п+1)-го канала контроля, логический сумматор 21.

Входы ждущего импульсного автогенератора 11 соединены с клеммой 12 команд от внешнего источника и выходом логического сумматора 21. К выходам ждущего импульсного автогенератора 11 подключены входы индикатора 13 цикла контроля и автогенераторов 14.1 - 14.п гармонических колебаний, выходы которых соответственно через трансформаторы 15.1 - 15.п. полупроводниковые выпрямители 16.1 - 16.п, сглаживающие фильтры 17.1 - 17.η соединены с группой вводовдля подключения контролируемых цепей 18.1 - 18.п + 1 и первыми входами селекторов T9.1 - 19.п уровней постоянного тока, вторые входы которых объединены и соединены с входом (п+ 1)-го селектора уровней постоянного тока, второй вход которого также соединен с группой вводов для подключения контролируемых цепей 18.1 - 18.п+1. Выходы селекторов уровня постоянного тока соединены с входами индикаторов 20.1 - 20.п+1 соответствующего канала контроля и входами логического сумматора 21.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении через клемму команд внешнего источника на управляющий вход ждущего импульсного генератора 11 команды на контроль - на η выходах генератора, подключенных к управляющих входам автогенераторов гармонических колебаний 15.1 -

15.п, поочередно формируются импульсы напряжения, причем порядковый номер импульса соответствует номеру цикла контро ля и высвечивается на табло индикатора 13 цикла контроля, подключенного к соответствующим выходам ждущего импульсного автогенератора 11. Под воздействием управляющего импульса в схеме каждого из автогенераторов, например автогенератора гармонических колебаний 14.1, возникают автоколебания. Колебательное напряжение через трансформатор 15.1 подводится к полупроводниковому выпрямителю 16.1. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются фильтром 17.1. Один из потенциалов, например положительный, сформированного постоянного напряжения подводится к соответствующему вводу для подключения контролируемых цепей, отрицательный потенциал через входные сопротивления селекторов уровня постоянного тока 19.1 - 19.п+1 - к всем остальным из группы 18.1 - 18.п+1 вводам для подключения контролируемых цепей.

В каждом цикле не контролируется ток утечки через входное сопротивление селектора, непосредственно подключенного к отрицательному полюсу источника напряжения. Например, в первом цикле не контролируется ток утечки через входное сопротивление селектора 19.1, поскольку указанный ток суммируется из токов всех контролируемых цепей и. следовательно, не может рассматриваться как характеристика какой-либо конкретной цепи. Токи, протекающие через каждое из входных сопротивлений остальных селекторов, пропорциональны соответствующим контролируемым сопротивлениям изоляции.

Если в данном цикле контроля, например первом .все контролируемые токи утечки меньше допустимого предела, выходы всех селекторов 19.1 - 19.п+1 обесточены, индикаторы каналов контроля 20.1 - 20.п+1 выключены, выход сумматора 21 обесточен и после окончания первого импульса формируется импульс напряжения на втором выходе генератора 11. а схема переходит в режим второго цикла контроля. После окончания последнего цикла формирование выходных импульсов напряжения генератора 11 прекращается и включается сигнализация о положительном результате контроля. Если в данном цикле контроля, например первом, один или несколько контролируемых токов утечки превысят допустимый уровень, напряжение на выходах соответствующих селекторов увеличивается до уровня логической единицы, включаются соответствующие индикаторы каналов контроля, напряжение на выходе сумматора 21 увеличивается до уровня логи7 ческой единицы и, воздействуя на генератор 11, фиксирует данный режим контроля. Номера сопротивлений изоляции, через которые протекает недопустимо большой ток утечки, определяются по номерам включенных индикаторов каналов контроля.

Переход к следующему циклу контроля производится по команде с клеммы 12. В известных аналогах каждая из контролируемых электрических цепей подключена к источнику постоянного испытательного напряжения через одноцепевой механический коммутатор. Измеренное значение тока утечки составляет 1_ут = li + I2, где h - ток утечки через изоляцию между контролируемой цепью, к которой подводится высокий потенциал, и контролируемой цепью, находящейся под нулевым потенциалом, I2 - ток утечки под воздействием испытательного напряжения через изоляцию разомкнутой контактной пары механического коммутатора. Поскольку измерению подлежит только ток h, точность тем ниже, чем больше отношение I2/I1. Кроме того, механический коммутатор по сравнению, например, с полупроводниковым имеет малый срок службы и низкую надежность срабатывания.

В устройстве, согласно принципу его работы, lyi = h, т.е. точность контроля, по сравнению с аналогами, принципиально выше. При этом увеличено до (п - 1) количество источников испытательного постоянного напряжения, где η - количество контролируемых сопротивлений изоляции. Это усложнение компенсируется тем, что исключено η одноцепевых механических коммутаторов. Нужно также учитывать, что достаточно высокая частота автоколебаний, используемых для формирования испытательного напряжения, позволяет применять малогабаритные элементы схемы, в частности минимизировать размеры трансформаторов. Отсутствие механического коммутатора определяет преимущество предлагаемого устройства в надежности контроля.

Существенно новым является совмещение функций управляемого источника постоянного напряжения и коммутатора за счет использования полупроводниковых вентилей в качестве замкнутый ключей как при прямом, так и при обратном смещениях р - η-перехода, со стабилизацией обратного сопротивления вентилей за счет подключения шунтирующих резисторов.

Claims

Формула изобретения

Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее группу вводов для подключения контролируемых цепей и измерительный блок, отличающееся тем, что. с целью повышения достоверности контроля, в него введены ждущий импульсный генератор, логический сумматор, индикатор цикла контроля, индикаторы каналов контроля - по числу контролируемых цепей, автогенераторы гармонических колебаний, трансформаторы, выпрямители, сглаживающие фильтры - по числу, на единицу меньшему числа контролируемых цепей, в состав измерительного блока введены селекторы уровня постоянного тока по числу контролируемых цепей и входы всех селекторов уровня постоянного тока, кроме последнего, соединены с первой группой входов измерительного блока, первый вход последнего селектора уровня постоянного тока соединен с вторым входом измерительного блока, а выходы всех селекторов уровня постоянного тока соединены с выходами измерительного блока, выпрямители выполнены на полупроводниковых диодах, каждый из которых шунтирован резистором, первый и второй входы ждущего импульсного автогенератора соединены соответственно с клеммой команд от внешнего источника и выходом логического сумматора, каждый из первой группы выходов ждущего импульс^;ного автогенератора соединен с соответствующим входом индикатора цикла контроля, каждый из второй группы входов ждущего импульсного автогенератора соединен с входом соответствующего автогенератора гармонических колебаний, выходы каждого из которых включены через соответствующие трансформаторы, выпрямители и сглаживающие фильтры, первые выходы которых соединены с соответствующим вводом группы вводов для подключения контролируемых цепей, а вторые выходы сглаживающих фильтров соединены с соответствующими входами первой группы входов измерительного блока, второй вход измерительного блока соединен с соответствующим вводом группы вводов для подключения контролируемых цепей, каждый из выходов измерительного блока соединен с одним из входов логического сумматора и входом соответствующего индикатора канала контроля.

Фиг. 1