SU425137A1 - Устройство для дистанционного измерения сопротивлений изоляции сети постоянного тока - Google Patents

Description

1

Известные устройства дл  дистанционного измерени  сопротивлений изол ции сети посто нного тока, содержащие делитель напр жени , коммутатор, генератор, управл ющий коммутатором, входной усилитель посто нного тока, соединенный с выходом коммутатора , источник посто нного тока, запоминающие конденсаторы и преобразователи напр жени , не обеспечивают получени  линейной зависимости выходного сигнала от контролируемого сопротивлени , что усложн ет процесс автоматической обработки результатов измерений цифровыми устройствами.

Дл  получени  линейной зависимости выходного сигнала от контролируемого сопротивлени  предлагаемое устройство снабжено дополнительным суммирующим усилителем, выводы запоминающих конденсаторов с общей точкой, соединенные через контакты коммутатора с входным усилителем, раздельно подключены через другие контакты коммутатора ко входам двух преобразователей напр жени  во временной интервал, выходы которых подсоединены к выходным каскадам суммирующего усилител , на вход которого подана разность потенциалов суммарного напр жени  запоминающих конденсаторов и делител  напр жени  контролируемой сети.

На чертеже изображена принципиальна 

электрическа  схема описываемого устройства .

Устройство содержит генератор 1, представл ющий собой, например, релейный мультивибратор , напр жение которого на выходе равно или нулю, или близко к напр лсению питани , коммутатор 2 с контактными группами 3-10, входной усилитель 11 посто нного тока, вход и выход которого подключены к коммутатору 2, конденсаторы 12 и 13, два блока 14 формировани  импульсов с усилительным транзистором 15, трансформатором 16 с пр моугольной петлей гистерезиса с первичной обмйткой 17, обмоткой смещени  18 и выходной обмоткой 19, суммирующий усилитель 20, нагрузкой которого  вл ютс  параллельно включенные выходные каскады 21 с транзисторами 22, управл ющие входы которых соединены с обмотками 19 трансформаторов 16. Устройство запитываетс  от источника 23 посто нного тока. Сопротивлени  изол ции полюсов сети условно обозначаютс  резисторами 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Управл емый от генератора 1 коммутатор 2, контактные группы которого замыкаютс  и размыкаютс  одновременно, контактными группами 9 и 10 подключает усилитель 11 одним выводом к корпусу, а другим поочередно к положительному и отрицательному полюсам сети. Выход усилител  11 при этом подсоедин етс  к выводам конденсатора 12 или 13 через контактные группы 7 и 8 коммутатора 2. Выходное сопротивление усилител  11 выбираетс  сравнительно малым. Поэтому за врем  подключени  входа усилител  11 к каждому из полюсов сети конденсаторы 12 и 13 зар жаютс  до установившегос  значени . Причем врем  зар да или разр да конденсаторов 12 и 13 существенно меньше, чем врем  подключени  входа усилител  11 к каждому из полюсов сети, h.a чертеже показано состо ние коммутатора 2, в котором вход усилител  11 включен контактными группами У и 10 между корпусом и шиной «минус сети. Выход усилител  11 при этом соединен контактными группами / и о с выводами конденсатора 12, напр  сение от которого через контактные группы 4 и b коммутатора 2 подаетс  на вход блока 14 формировапи  импульсов. Это положение коммутатора 2 соответствует отсутствию напр жени  на выходе генератора 1. В предшествующий промежуток времени, когда напр жение на выходе генератора 1 близко к на11р жению питани , вход усилител  11 был включен между корпусом и шиной «плюс, оомотка 16 смещени  трансформатора 1Ь с пр моугольной петлей гистерезиса контактной группой 3 коммутатора 2 была подключена к шинам источника 23 посто нного тока. В результате этого сердечник трансформатора 1Ь был переведен в состо ние насыщени  -й«. при подключении входа усилител  И к шине «минус сети цепь обмотки la смещени  разрываетс  контактной группой 3 коммутатора 2. Напр жением, подаваемым с конденсатора 12, транзистор 15 открываетс . При этом напр жение подаетс  на первичную обмотку 1/ трансформатора 16. Сердечник перемагничиваетс . Врем  перемагничивани  сердечника от состо ни  -Jtis до состо ни  -±-Ьв обратно пропорционально напр жению на конденсаторе 12. При перемагничивании сердечника в выходной обмотке 1У трансформатора 16 наводитс  напр жение, которое через выпр митель и резисторы поступает на управл ющий вход выходного каскада 21. Грапзистор 22 открыт в течение всего времени перемагничивани  сердечника трансформатора 16. Одновременно на вход суммирующего усилител  20 подаетс  напр жение, пропорциональное величине Е-t/i-L/2, где Е - напр жение контролируемой сети, L/i и t/2 - напр жени  на конденсаторах 12 и 13, которые пропорциональны напр жению на входе усилител  11 при включении его соответственно между полюсом «плюс и корпусом и плюсом «минус и корпусом. Таким образом, сигнал на выходе устройства Овых представл ет собой последовательность пр моугольных импульсов, амплитуда которых пропорциональна Е-Ui--Uz, а длительность обратно пропорциональна напр жению L/2Аналогично работает второй канал устройства . В рассматриваемом интервале времени, соответствующем приведенному на чертеже состо нию коммутатора 2, вход второго блока 14 формировапи  импульсов отключен от конденсатора 13 контактными группами 5 и 6 коммутатора 2. Обмотка 18 смещени  контактной группой 3 подключена к источнику 23 посто нного тока и происходит перемагничивание сердечника в состо ние -BS. При подаче импульса с выхода генератора 1 вход усилител  11 контактными группами 9 и 10 подключаетс  к шине «плюс сети и корпусу. Одновременно контактными группами / и 8 конденсатор 13 подключаетс  к выходу усилител  11 и контактными группами 5 и 6 к управл ющему входу блока 14 формировани  импульсов. Сигнал Овых2 также представл ет собой последовательность пр моугольных импульсов с той же самой амплитудой, что и по первому выходу, но длительность этих импульсов обратно пропорциональна напр жению U. Напр жение UsbiKi пр мо пропорционально сопротивлению изол ции между корпусом и полюсом «плюс, а напр жение Ьвых2 - сопротивлению изол ции между корпусом и полюсом «минус. Сопротивлени  цепей, подключенных параллельно конденсаторам 12 и 13, выбираютс  достаточно большими, чтобы не происходило заметного разр да конденсаторов. Поэтому напр жение на конденсаторах практически мен етс  только при их подключепии к низкоомному выходу усилител  11. Частота работы генератора выбираетс  достаточно низкой дл  расширени  диапазона измер емых сопротивлений изол ции. Устройство дл  измерени  сопротивлений изол ции сети посто нного тока позвол ет осуществить непрерывный количественный анализ состо ни  сопротивлений изол ции контролируемой сети по двум раздельным каналам . Jlинeйнa  зависимость выходных сигналов от сопротивлений изол ции полюсов позвол ет упростить процесс обработки результатов измерений, а также дает возможность без дополнительного преобразовани  использовать полученную информацию в авоматических аналого-цифровых устройствах обработки информации. Предмет изобретени  Устройство дл  дистанционного измерени  опротивлений изол ции сети посто нного тоа , содержащее делитель напр жени , коммуатор , генератор, управл ющий коммутатоом , входной усилитель посто нного тока, соеиненный с выходом коммутатора, источник осто нного тока, запоминающие конденсаоры и преобразователи напр жени , отлиающеес  тем, что, с целью получени  линеинои зависимости выходного сигнала от контролируемого сопротивлени , оно Снабжено дополнительным суммирующим усилителем , выводы запоминающих конденсаторов с общей точкой, соединенные через контакты коммутатора с входным усилителем, раздельно подключены через другие контакты коммутатора ко входам двух преобразователей напр жени  во временной интервал, выходы которых подсоединены к выходным каскадам суммирующего усилител , на вход которого подана разность потенциалов суммарного напр жени  запоминающих конденсаторов и делител  напр жени  контролируемой сети.