SU1737362A1

SU1737362A1 - Device for checking resistance of insulation of constant current circuits

Info

Publication number: SU1737362A1
Application number: SU894718042A
Authority: SU
Inventors: Василий Яковлевич Павлов; Борис Григорьевич Розин
Original assignee: Конструкторское Бюро Электроприборостроения Научно-Производственного Объединения "Электроприбор"
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к технике электроизмерений , а именно к устройствам дл контрол сопротивлени изол ции двухпроводных электрических сетей посто нного тока. Целью изобретени вл етс повышение достоверности путем контрол синхронного снижени сопротивлени изол ции по обеим фазам сети посто нного тока. Устройство дл контрол сопротивлени изол ции цепей посто нного тока содержит первую 1 и вторую 2 клеммы дл подключени к объекту контрол , первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6, п тый 7 делители напр жений, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 диоды, первый 16, второй 17 и третий 18 операционные усилители, источник 19 питани с гальванически разв занными первым 20. третьим 21, п тым 22 выводами напр жений отрицательной пол рности, вторым 23, четвертым 24, шестым 25 выводами напр жений положительной пол рности, блок 26 индикации с дев тью выводами 27-35 соответственно , сопротивлени утечки контролируемых фаз соответственно по фазе Плюс - 36 и по фазе Минус - 37. 1 ил. ЁThis invention relates to an electrical measurement technique, namely, devices for monitoring the insulation resistance of two-wire DC electrical networks. The aim of the invention is to increase the reliability by controlling the synchronous reduction of the insulation resistance along both phases of the DC network. The device for monitoring the insulation resistance of the DC circuits contains the first 1 and second 2 terminals for connecting to the test object, the first 3, second 4, third 5, fourth 6, fifth 7 voltage dividers, first 8, second 9, third 10 and the fourth 11 resistors, the first 12, the second 13, the third 14 and the fourth 15 diodes, the first 16, the second 17 and the third 18 operational amplifiers, the power source 19 with the first 20 galvanically developed third third 21, fifth 5 negative voltage terminals second, 23rd, 24th, sixth 25 voltage leads ozhitelnoy polarity, the display unit 26 with nine terminals 27-35, respectively, controlled leakage resistance phases respectively out of phase Plus - 36 and phase Minus - 37. 1-yl. Yo

Description

Изобретение относитс к технике электроизмерений , а именно к контролю сопротивлени изол ции линий посто нного тока.This invention relates to an electrical measurement technique, namely to the control of the insulation resistance of direct current lines.

Цель изобретени - повышение достоверности путем контрол синхронного снижени сопротивлени изол ции по обеим фазам сети посто нного тока.The purpose of the invention is to increase the reliability by controlling the synchronous decrease of the insulation resistance in both phases of the DC network.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема устройства.The drawing shows a circuit diagram of the device.

Устройство содержит первую 1 и вторую 2 клеммы дл подключени к объекту контрол , первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6 и п тый 7 делители напр жений, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 диоды, первый 16, второй 17 и третий 18 операционные усилители, источник 19 питани с гальванически разв занными первым 20, третим 21, п тым 22 выводами напр жений отрицательной пол рности , вторым 23, четвертым 24, шестымThe device contains the first 1 and second 2 terminals for connecting to the test object, the first 3, second 4, third 5, fourth 6 and fifth 7 voltage dividers, first 8, second 9, third 10 and fourth 11 resistors, first 12, second 13, the third 14 and the fourth 15 diodes, the first 16, the second 17 and the third 18 operational amplifiers, the power supply 19 with the first 20, the third 21, the fifth 22 terminals of the negative polarity, the second 23, the fourth 24, the sixth

25выводами напр жений положительной пол рности, блок 26 индикации с дев тью выводами 27-35 соответственно и сопротивлени 36 и 37 утечки изол ции по фазам Плюс и Минус соответственно.25 terminals of positive polarity, display unit 26 with nine terminals 27-35, respectively, and resistances 36 and 37 of the insulation leakage in the Plus and Minus phases, respectively.

Перва клемма 1 соединена с первыми выводами третьего резистора 10, третьего 5 и первого 3 делителей напр жени , а втора клемма 2-е вторыми выводами третьего 5 и первого 3 делителей напр жени . Третий вывод первого делител 3 соединен соответственно с третьим выводом 21 источника 19 питани , дев тым выводом 35 блока 26 индикации, вторым выводом четвертого делител 6 напр жени , анодом первого диода 12, вторым выводом четвертого резистора 11, первый вывод которого соединен с катодом второго диода 13 и первым выводом второго операционного усилител 17. Четвертый вывод 24 источника 19 питани соединен с четвертым выводом 30 блокаThe first terminal 1 is connected to the first terminals of the third resistor 10, the third 5 and the first 3 voltage dividers, and the second terminal 2 is the second terminals of the third 5 and first 3 voltage dividers. The third output of the first divider 3 is connected respectively to the third output 21 of the power supply 19, the ninth output 35 of the display unit 26, the second output of the fourth voltage divider 6, the anode of the first diode 12, the second output of the fourth resistor 11, the first output of which is connected to the cathode of the second diode 13 and the first output of the second operational amplifier 17. The fourth output 24 of the power supply 19 19 is connected to the fourth output 30 of the unit

26индикации, третьим выводом четвертого делител 6 напр жени , первый вывод которого соединен с вторым выводом второго операционного усилител 17, выход которого соединен с восьмым выводом 34 блока 26 индикации. Второй выводтретьего резистора 10 соединен с анодами второго 13 и четвертого 15 диодов, первым выводом 20 источника 19 питани , первым выводом 27 блока 26 индикации, вторым выводом второго делител 4 напр жени , вторым выводом первого резистора 8, первый вывод которого соединен с катодами второго 12, третьего 14 диодов и первым выводом первого операционного усилител 16, выход которого соединен с третьим выводом 29 блока 26 индикации, второй вывод 23 источника питани 19 соединен с вторым 28 выводом блока 26 индикации, третьим выводом второго делител 4 напр жени , первый вывод которого соединен с вторым выводом первого операционного усилител 26, the third output of the fourth voltage divider 6, the first output of which is connected to the second output of the second operational amplifier 17, the output of which is connected to the eighth output 34 of the display unit 26. The second output of the third resistor 10 is connected to the anodes of the second 13 and fourth 15 diodes, the first output 20 of the power supply 19, the first output 27 of the display unit 26, the second output of the second voltage divider 4, the second output of the first resistor 8, the first output of which is connected to the cathodes of the second 12 the third 14 diodes and the first output of the first operational amplifier 16, the output of which is connected to the third output 29 of the display unit 26, the second output 23 of the power source 19 is connected to the second 28 output of the display unit 26, the third output of the second divider 4 voltages, the first output of which is connected to the second output of the first operational amplifier

16. Третий вывод третьего делител 5 напр жени соединен с общей шиной, анодом третьего диода 14, п тым выводом 22 источника 19 питани , п тым выводом 31 блока 26 индикации, вторым выводом п того дели0 тел 7 напр жени , вторым выводом второго резистора 9, первый вывод которого соединен с катодом четвертого диода 15 и первым выводом третьего операционного усилител 18. Шестой вывод 25 источника 1916. The third output of the third voltage divider 5 is connected to the common bus, the anode of the third diode 14, the fifth output 22 of the power supply 19, the fifth output 31 of the display unit 26, the second output of the fifth voltage divider 7, the second output of the second resistor 9 , the first output of which is connected to the cathode of the fourth diode 15 and the first output of the third operational amplifier 18. The sixth output 25 of the source 19

5 питани соединен с шестым выводом 32 блока 26 индикации и третим выводом п того делител 7 напр жени , первый вывод которого соединен с вторым выводом третьего операционного усилител 18, выход ко0 торого соединен с седьмым выводом 33 блока 26 индикации.The power supply 5 is connected to the sixth output 32 of the display unit 26 and the third output of the fifth voltage divider 7, the first output of which is connected to the second output of the third operational amplifier 18, the output of which is connected to the seventh output 33 of the display unit 26.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии четвертым 6 иIn the initial state of the fourth 6 and

5 п тым 7 делител ми выставл ютс опорные напр жени на вторых выводах второго 17 и третьего 18 усилителей, определ ющие величины напр жений, которые должны подаватьс на первые выводы усилителей 17,5 fifth 7 dividers expose the reference voltages on the second terminals of the second 17 and third 18 amplifiers, determining the magnitudes of the voltages that must be applied to the first terminals of the amplifiers 17,

0 18 при снижении сопротивлени изол ции до аварийного уровн соответственно по фазам Плюс и Минус. Вторым делителем 4 выставл етс опорное напр жение на втором выводе первого усилител 16, которое0 18 while reducing the insulation resistance to the emergency level, respectively, in the phases Plus and Minus. The second divider 4 exposes the reference voltage at the second terminal of the first amplifier 16, which

5 определ ет величину напр жени на первом выводе усилител 16 при снижении сопротивлени изол ции в контролируемых фазах до предварительного уровн . Первый 3 и третий 5 делители совместно с сопротив0 лени ми 36 и 37 утечки изол ции составл ют уравновешенный мост, в диагональ которого включен диодно-резисторный мост (соответственно диоды 12-15 и резисторы 9 и 11), средние точки которого через5 determines the magnitude of the voltage at the first pin of amplifier 16 while reducing the insulation resistance in controlled phases to a preliminary level. The first 3 and third 5 dividers, together with the insulation leakage resistances 36 and 37, constitute a balanced bridge, the diagonal of which includes a diode-resistor bridge (diodes 12–15 and resistors 9 and 11, respectively), whose midpoints through

5 резисторы 10 и 8 подключены к фазе Плюс. При этом диоды 12 и 14 закрыты, а через диоды 13, 15 и резисторы 11,9 протекают токи, равенство которых в исходном состо нии не нарушает равновесие потен0 циалов на плечах уравновешенного моста. В случае понижени сопротивлени изол ции 36 по фазе Плюс до предельного порога потенциал на третьем выводе третьего делител 5 становитс выше потенциала5 resistors 10 and 8 are connected to the plus phase. In this case, diodes 12 and 14 are closed, and currents flow through diodes 13, 15 and resistors 11.9, the equality of which in the initial state does not disturb the equilibrium potentials on the shoulders of a balanced bridge. In the case of a decrease in the insulation resistance of 36 in the Plus phase to the limiting threshold, the potential at the third terminal of the third divider 5 becomes higher than the potential

5 на третьем выводе делител 3, а по цепи: фаза сопротивление 36 изол ции; средн точка делител 5; диод 14; резистор 8; диод 13; резистор 11; средн точка, резистор делител 3; фаза Минус, протекает ток и падение напр жени с резистора 85 on the third terminal of the divider 3, and on the circuit: phase 36 insulation resistance; middle point of divider 5; diode 14; resistor 8; diode 13; resistor 11; middle point, divider 3 resistor; phase minus current flows and voltage drops from resistor 8

подаетс на первый вывод усилител 16. Усилитель 16 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал поступает на первый вывод 29 блока 26 индикации. При снижении сопротивлени изол ции до критического порога падение напр жени с резистора 11 подаетс на первый вывод усилител 17. Усилитель 17 срабатывает и с его выхода отрицательный-потенциал через восьмой вывод 34 блока 26 индикации включает сигнализатор снижени сопротивлени изол ции до аварийного порога по фазе Плюс.is fed to the first output of the amplifier 16. The amplifier 16 is triggered and from its output the negative potential is fed to the first output 29 of the display unit 26. When the insulation resistance drops to a critical threshold, the voltage drop from the resistor 11 is fed to the first output of the amplifier 17. The amplifier 17 is triggered and from its output the negative potential through the eighth terminal 34 of the display unit 26 turns on the insulation resistance warning indicator to the alarm threshold Plus phase .

В случае снижени сопротивлени изол ции по фазе Минус устройство работает аналогично. Только в данном случае потенциал на третьем выводе делител 5 по отношению к потенциалу на третьем выводе делител 3 понижаетс , и ток протекает по цепи: фаза Плюс, резистор, средн точка делител 3, диод 12. резистор 8, диод 15, резистор 9, средн точка делител 5, сопротивление изол ции 37, фаза Минус. При снижении сопротивлени изол ции до аварийного порога падение напр жени с резистора 9 поступает на первый вывод усилител 18. Усилитель 18 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал через седьмой вывод 33 блока 26 индикации включает сигнализатор снижени сопротивлени изол ции до аварийного порога по фазе Минус.In the case of a decrease in the insulation resistance in phase Minus, the device operates similarly. Only in this case, the potential at the third output of the divider 5 with respect to the potential at the third output of the divider 3 decreases, and the current flows through the circuit: phase Plus, resistor, middle point of divider 3, diode 12. resistor 8, diode 15, resistor 9, average splitter point 5, insulation resistance 37, phase Minus. When the insulation resistance drops to the alarm threshold, the voltage drop from the resistor 9 goes to the first output of the amplifier 18. The amplifier 18 is triggered and the negative potential from its output through the seventh pin 33 of the display unit 26 turns on the insulation resistance drop indicator to the alarm threshold in the Minus phase.

Синхронное снижение сопротивлени изол ции контролируемых фаз не нарушает равенство напр жений на средних точках делителей 5, 3, что исключает срабатывание усилител 16, но в св зи со снижением сопротивлени 37 изол ции увеличиваетс ток по цепи: фаза Плюс, резистор 10, диод 15, резистор 9, средн точка делител 5. При снижении сопротивлени изол ции фаз до критического уровн падение напр жени с резистора 9 поступает на первый вывод усилител 18. Усилитель 18 срабатывает и с его выхода отрицательный потенциал через седьмой вывод 33 блока 26 индикации замыкает цепь подачи питани от шестого вывода 32 блока 26 индикации.A synchronous decrease in the insulation resistance of the monitored phases does not violate the equality of the voltages at the midpoints of the dividers 5, 3, which excludes the operation of the amplifier 16, but due to the decrease in the insulation resistance 37, the current in the circuit increases: phase Plus, resistor 10, diode 15, resistor 9, middle point of divider 5. When the insulation resistance of the phases drops to a critical level, the voltage drop from resistor 9 goes to the first output of the amplifier 18. Amplifier 18 is triggered and from its output a negative potential through the seventh output 33 of the 26 indicator unit This closes the power supply circuit from the sixth pin 32 of the display unit 26.

Устройство по сравнению с прототипом обеспечивает контроль сопротивлени изол ции с разными уровн ми снижени сопротивлени в контролируемых фазах, а также обнаружение синхронного снижени сопротивлени изол ции контролируемых фаз сети.The device, in comparison with the prototype, provides control of insulation resistance with different levels of impedance reduction in controlled phases, as well as detection of synchronous decrease in insulation resistance of monitored network phases.

Claims

Apparatus of the Invention A device for monitoring the insulation resistance of DC networks, comprising first and second terminals for

connection to the control object, the first and second voltage dividers, four diodes and a resistor, an operational amplifier, a display unit and a power source, the first terminal of which is connected to the first terminal of the display unit, the anodes of the second and fourth diodes, the second terminals of the second divider and resistor, the first the output of which is connected to the cathodes of the first and third diodes, the first output of the operational amplifier, the output of which is connected to the third output of the display unit, while the second output of the power supply is connected to the second output of the power supply unit Single indicating and third

5 the output of the second voltage divider, the first output of which is connected to the second output of the operational amplifier, and the first and second terminals for connection to the monitored object are connected respectively to the first and second outputs of the first voltage divider, in order to increase the reliability by control of synchronous reduction of insulation resistance over both

5 phases of the DC network, the second and third operational amplifiers, the third and fourth and fifth voltage dividers, the second, third and fourth resistors, and the third output of the first voltage source connected to the third the output of the display unit, the second output of the fourth voltage divider, the anode of the first diode, the second output of the fourth

5 of the resistor, the first terminal of which is connected to the cathode of the second diode and the first terminal of the second operational amplifier; the fourth terminal of the power supply is connected to the fourth terminal of the display unit,

0 the third output of the fourth voltage divider, the first output of which is connected to the second output of the second operational amplifier, the output of which is connected to the eighth output of the display unit, the anodes of the second and fourth diodes are connected to the second output of the third resistor, the first output of which is connected to the first terminals of the first and the third voltage divider, the second output of the first divider

0 voltage connected to the second output of the third voltage divider, the third output of which is connected to the common bus, the anode of the third diode, the second output of the second resistor, the second output of the fifth

5 voltage divider and the fifth terminals of the display unit and the power source; the first terminal of the second resistor is connected to the cathode of the fourth diode and the first terminal of the third operational amplifier, the output of which is connected to the seventh terminal

the display unit, the sixth output of the power source is connected to the sixth output of the display unit and the third output of the fifth voltage divider, the first output of which is connected to the second output of the third operational amplifier.