SU482694A1 - Устройство дл автоматического контрол сопротивлени изол ции сетей посто нного тока - Google Patents

Description

мы дополнительный резистор и указатель полюса с исполнительным элементом. Источник света св зан световым потоком с дополнительным фоторезистором, включенным в цепь управлени  исполнительного элемента указател  полюса.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Сопротивлени  1 и 2 изол ции контролируемой сети посто нного тока, носто нное сопротивление 3 и управл емое бесконтактное сопротивление - фоторезистор 4 образуют уравновешенный мост. В диагональ моста с помощью нереключателей 5 и 6, работающих синхронно, подключаютс  поочередно либо, параллельно включенное сигнальное сопротивление 7 и вход усилител  8 след щей системы , либо сопротивление 7 последовательно с измерительным источником 9 и вход усилител  10 регистрирующей системы.

В некоторый момент параллельно сигнальному сонротивлению 7 включен вход усилител  8 (переключатели 5 и 6 наход тс  в ноложенин а), между незаземленным входом и выходом которого подключен конденсатор П. К другому выходу усилител  8 включен источник 12 света. В положении б нереключателей в диагональ моста включаетс  источник 9 носледовательно с сопротивлением 7, параллельно которому подключен вход усилител  10 регистрирующей системы, щунтированный коиденсатором 13. На выходе усилител  10 включен индикатор 14 (измеритель). Переключение контактов нереключателей 5 и 6 осуществл ет реле 15 времени. Световой поток источника света воздействует на фоторезисторы 4 и 16. Фоторезистор 16 св зан с указателем 17 нолюса с пониженной изол цией.

Устройство работает следующим образом.

В случае, когда мост уравновешен, напр жение между точками А и Б равно нулю. Напр жение контролируемой сети не оказывает вли ни  на равновесие моста иезависимо от изменени  его по величине или по пол рности . Так как ток в диагонали равен нулю, то падение нанр жени  на сопротивлении 7 также равно нулю, и сигнал на входе усилител  8 отсзтствует. Усилитель 8 обеспечивает такой режим работы источника света, при котором уровень его  ркости равен 50% иоминального (среднее смещение).

Нри изменении сонротивлени  изол ции равновесие моста нарушаетс , и на входе усчлител  8 по вл етс  сигнал рассогласовани . Усилитель, воздейству  на величину тока, пеоеход щего через источник света измен ет Световой поток, что приводит к пропорциональному измерению величины сопротивлеин  фоторезисторов 4 и 16.

В результате изменени  сопротивлени  фоторезистора 4 восстанавливаетс  равновесие моста, так как, например, нри уменьшении величины сопротивлени  1 потенциал каждого полюса контролируемой сети относительно земли (точка Б) мен етс , а относительно

точки А остаетс  неизменным (т. е. в этот момент мост еше разбалансирован). На входе усплнтел  8 по вл етс  отрицательный нотенциал (сигнал). Это приводит к уменьшению тока через источник света, а следовательно и его светового потока и к повышению велнчины сонротивлений фоторезисторов 4 и 16, значение сонротивлени  фоторезистора 4 увеличиваетс  до тех иор, пока потенциал точки Л: не станет равным нотенциалу точки Б, т. е. пока мост не придет в состо ние равновеси . Таким образом, в ноложении нереключателей 5 и 6, показанном на чертеже, след ща  система непрерывно удерживает мост в состо нии равновеси , т. е.

RI R

R

Кл

где RI - величина носто нного сопротивлени  3,

Кф - величина сонротивлени  фоторезистора 4,

R+, R- - соответственно величина сопротивлени  1 и 2 изол ции.

Увеличение сопротивлени  фоторезистора 16 используетс  как сигнал, указывающий на то, что уменьшилась величина сопротивлени 

I в положительном полюсе сети. Фоторезистор 16 включен во входную цепь указател  нолюса с пониженной изол цией, состо щего, например, из реле максимального и минимального тока.

При уменьшении величины сопротивлени  2 (или увеличении сопротивлени  1) на входе усилител  8 по вл етс  положительный потенциал, в результате чего увеличиваетс  ток через источник света и уменьшаетс  величина сонротивлени  фоторезисторов 4 и 16. Сопротивление фоторезистора уменьщаетс  до тех пор, пока мост не придет в состо ние равновеси . Уменьшение сопротивлени  фоторезистора 16 указывает, что величина сопротивлени  2 меньше, чем в положительном полюсе .

По истечении некоторого времени реле времени нереключает контакты переключателей в положение б. При этом вход усилител 

8 отключаетс  от диагонали моста, а конденсатор 11 обеспечивает запоминание сигнала на выходе усилител , удержива  таким образом в течеине необходимого времени световой поток источника 12 практически неизменным.

Это объ сн етс  тем, что зар д конденсатора 11 происходит при ноложении а нереключателей 5 и 6 по низкоомной цени, а разр д его- в положении б переключателей через высокое внутреннее сопротивление усилител  8 (его

вход отключен). Вследствие того, что коэффициент усилени  усилител  8 не равен единице , запоминающую емкость целесообразно подключить не параллельно входу усилител  8, а но схеме интегратора между незаземленным входом и выходом, что позвол ет увеличить посто нную времени усилител  и обеспечивает лучшее «запоминание выходного сигнала , так как входом и выходом, что позвол ет увеличить посто нную времени усилител  и обеспечивает лучшее «запоминание выходного сигнала, так как

paapt 1 -- вх V

где - входное сопротивление усилител ; К - коэффициент усилени  усилител ; Ci - емкость конденсатора 11.

Следовательно величина сопротивлени  фоторезистора 4 и при отключенном усилителе след шей системы остаетс  неизменной. Одновременно переключатель 5 включает в диагональ моста измерительный источник 9 с последовательно включенным сопротивлением 7, ток через которое определ етс  выражением

изм

1

( + K)(R + R)

RC + Ri + R++R + R

где Re - величина сопротивлени  7.

Так как сопротивлени  Ri, R и Re более, чем на пор док меньше сопротивлений изол ции R+ и R-, то ими можно пренебречь. Тогда

г Днзм изм

Я„.,

R++R изм - напр жение источника 9; и-э - эквивалентное сопротивление изол ции .

Следовательно при неизменном значении напр жени  источника 9 ток / пропорционален эквивалентному сопротивлению изол ции

R+-RАи .э -

.

R.g всегда меньше сопротивлени  изол ции любого из полюсов R+ или R-.

Так как величина сопротивлени  7 посто нна , то падение напр жени  на нем IRc находитс  в линейной зависимости от сопротивлени  изол ции и.э. Сигнал с сопротивлени  7 подаетс  на вход усилител  10 (повторител ) с коэффициентом усилени  меньшим или равным единице, и высоким входным сопротивлением .

К входу усилител  10 подключен измеритель 14, следовательно ток чфез измеритель пропорционален току через сопротивление 7 и величине эквивалентного сопротивлени  „.э.

В положении б переключателей 5 и б осуществл ютс  измерение и контроль сопротивлени  изол ции. При очередном переключении переключателей в положение а вход усилптел  10 отключаетс , однако индикатор не измен ет своих показаний до начала следуюпдего цикла измерени  за счет подключеппого параллельно входу усилител  10 конденсатора 13, разр д которого происходит через высокое входное сопротивление усилител .

Таким образом, весь процесс измерени  и контрол  сопротивлени  изол ции разделен на два цикла: цикл уравновешивани  моста, определ емый временем перезар дки емкостей , и цикл измерени .

Вместо отдельных источников света и фоторезистора может быть использован оптоэлектронный элемент.

предмет изобретени 

Claims (2)

1.Устройство дл  автоматического контрол  сопротивлени  изол ции сетей посто нного тока, содержащее мост посто нного тока, два плеча которого представл ют сопротивлени  изол ции каждого полюса контролируемой сети относительно земли, а два других -

включенные потенциометрически сопротивлени , след щую систему с усилителем, а также регистрирующую систему, состо щую из усилител , индикатора и включенных в диагональ упом нутого моста измерительного источника и сигнального сопротивлени , отличающеес  тем, что, с целью ускорени  процесса и повышени  точпости измерений, оно снабжено двум  жестко св занными между собой ключами с нормально замкнутыми

и нормально разомкнутыми контактами и источником света, который через усилитель след щей системы и нормально замкнутые контакты указанных ключей подсоединен к потенциометрически включенным сопротивлени м , выполненным в виде резистивного делител  из посто нного сопротивлени  и переменного управл емого сопротивлепи , например фоторезистора, а индикатор подключен через усилитель регистрирующей системы и

нормально разомкнутые контакты ключей к сигнальному сопротивлению.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью определени  полюса с пониженным сопротивлением изол ции, оно снабжено дополнительным фоторезистором и указателем полюса с исполнительным элементом , при этом источник света св зан световым потоком с дополнительным фоторезистором,

включенным в цепь управлени  исполнительного элемента указател  полюг .