SU798628A1 - Устройство дл автоматическогоКОНТРОл СОпРОТиВлЕНи изОл цииэлЕКТРичЕСКиХ СЕТЕй - Google Patents

Description

Изобретение относится к.устройствам автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей и в частности к устройствам автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока с изолированной нейтралью, содержащих статические преобразователи, и может быть использовано в судостроении и других отраслях, где используются сети переменного тока с изолированной нейтралью.

Известно устройство для автоматического контроля сопротивления. изоляции электрических сетей, содержащее последовательно включенные между корпусом (землей) и полюсом контролируемой сети компенсационный источник постоянного тока, измеритель постоянной составляющей тока и источник измерительного напряжения постоянного тока [1].

Однако.данное устройство не может быть использовано для контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока, содержащих статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока, так как при . работе статических преобразователей в режиме прерывистого тока постоянная составляющая ток& от измерительного источника напряжения определяется не эквивалентным сопротивлением изо5 ляции контролируемой сети, а средним за период сопротивлением. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для автома10 тического измерения сопротивления изоляции судовых электрических сетей, содержащее измерительный орган, источник измерительного напряжения, соединенный через ком15 пенсационный источник напряжения с корпусом, а через датчик напряжения с блоком управления компенсацией, который подключен к компенсационному источнику напряжения и блоку управления, связанному через дифференцирующий орган с корпусом, измеритель постоянной составляющей напряжения, первый входной зажим '* которого соединен с корпусом, иэ25 меритель постоянной составляющей тока, коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления [2].

Недостатком известного техническо30 го решения является то, что оно не может измерять сопротивление изоляции сетей, содержащих статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока.

Цель изобретения - повышение точности контроля в сетях, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей, содержащее коммутатор,· ключ, измеритель постоянной составляющей напряжения, первый входной <зажим которого подключен к земле, измеритель постоянной составляющей тока, блок управления, два выхода которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора и ключа, выход которого соединен с первым входным зажимом измерителя постоянной состав20 где с/^”' У^гол Управления измерительного статического преобразователя ;

oij- угол .управления i-ro статического преобразователя. При выполнении необходимого и достаточного условия блок 12 управления подает управляющий сигнал 'на вход измерительного управляемого статического преобразователя 2, сигналы на коммутатор β и блок 9 памяти, при этом измерительный управляемый статический преобразователь открывается, и на полюсах измерителя 6 постоянной составляющей напряжения появляется напряжение. При этом на выходе измерителя 6 постоянной составляющей напряжения появляется сигнал, пропорциональный постоянной составляющей напряжения между фазой и землей за время от d до г которое описывается уравнением ляющей тока, введены блок памяти, вычислительный блок, индикатор, два резистора, измерительный управляемый статический преобразователь, 25 входы которого подключены к фазам контролируемой сети,управляющий вход соединен с третьим выходом блока управления, а к двум выходам подключены резисторы, общие выводы 30 которых подключены к входу ключа .I - Г ОгяТА+Ч*** ^4fr ⁶.

и ко второму входному зажиму измерителя постоянной составляющей напряжения, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом измерителя постоянной составляющей тока, второй входной зажим которого соединен с землей, выход коммутатора через блок памяти и вычислительный блок соединен со входом индикатора, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами блока памяти и вычислительного блокад а три входа блока управления подключены к фазам контролируемой сети.

На фиг* 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграмма напряжений.

Устройство 1 состоит из измерительного управляемого статического преобразователя 2, резисторов 3 и 4, управляемого ключа 5 , 'измерителя 6 постоянной составляющей напряжения, измерителя 7 постоянной составляющей тока, коммутатора 8, блока 9 памяти, вычислительного блока 10, блока 11 индикации и блока 12 управления.

Устройство работает следующим* образом.

При вы .олнении в сети-fпеременного тока необходимого условия U_A>U_B>U_C (см, фиг. 2) в блоке 12 управления формируется достаточное условие оЦ > di (1) 1 = Ϊ 0; 1; .. .-nJ (2)

412/6

-.,—„—5_ + _{п 4} - Г 5-ih (wt- 71Е/6 )8wt ^Ъ Ч-ι7-^2.+9½ * 1,(3) гдезМ^х-р^А^-йэ - эквивалентные сопротивления изоляции сети переменного тока;

⁺ ~ эквивалентная проводимость^пизоляции положительных полюсов преобразователей;

9ξ=^=+-^ + --· +^= - эквивалентная проводимость изоляции отрицательных полюсов преобразователей;

^r4> ^r5 ~ сопротивления резисторов 3 и 4, подключенных на выходе измерительного управляемого статического преобразователя .

Этот сигнал через коммутатор 8 поступает в блок 9 памяти и запоминается·. В момент времени, равный 2/31С , измерительный управляемый преобразователь 2 закрывается,

В следующем периоде синусоиды при возникновении необходимого и достаточного условия блок 12 управления формирует команду на,включение измерительного управляемого статического преобразователя 2 и управляемого ключа 5, при этом через измеритель 7 постоянной составляющей тока протекает ток, и на выходе формируется сигнал, пропорциональ5 ный постоянной составляющей тока, описываемый уравнением

9^^^R5~9-:1+<Уэ+<Гэ^К4 *

-.. ^ϋ·ϊτΓ

4®/6 _1___D 4_____ .; («н, .tieMwt ♦ *«>>· 14.1 · ж, wvw⁴» --------- 4fU6

- 1 ~ί ‘ '^ъ+ *<Гэ (4) эквивалентное сопротивление изоляции контролируемой сети.

сигнал поступает через ком8 в блок 9'памяти и за*sin(wt -ft 12 idivt * -----31132125152—г . ,, J * 5ih(Wt -7fT/6 ] где R₃~

Этот мутатор поминается.

После окончания такта измерения (время, равное 2/31ь ) блок 12 управления дает команду й вычислительный блок 10, который производит операцию деления сигнала, пропорционального постоянной составляющей напряжения между фазой и землей (уравнение 3), на сигнал, пропорциональный току (уравнение 4), при этом после деления получаем

-Ц--п + ^R4 ^5__ □ V R₄+R₅ ’ отсюда (5) n -U ^R4 *5 ^э 3 R₄+R₅

Из уравнения (5) видно, что полученный в результате деления сигнал прямо пропорционален эквивалентному сопротивлению изоляции контролируемой сети. Если в уравнении (5) R^ = Rg- = R^, получаем (6)

Таким образом, устройство автоматического контроля сопротивления изоляции электрических сетей позволяет осуществлять крнтроль сопротивления изоляции электрических бе.тей, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, работающие в режиме прерывистого тока.

Claims (2)

1. может измер ть сопротивление изол ции сетей, содержащих статические преобразователи, работающие в режим прерывистого тока. Цель изобретени  - повышение точ ности контрол  в сет х, содержащих S качестве нагрузки статические пре образователи, работающие в режиме прерывистого тока, . Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  автоматического контрол  сопротивлени  изо л ции электрических сетей, содержа щее коммутатор, ключ, измеритель посто нной составл ющей напр жени  первый входной зажим которого подключен к земле, измеритель посто н ной составл ющей тока, блок управл ни , два выхода которого соединены соответственно с управл ющими входами коммутатора и ключа, ввлход ко рого соединен с первым входным зажимом измерител  посто нной состав л ющей тока, введены блок пам ти, вычислительный блок, индикатор, два резистора, измерительный управл емый статический преобразователь входы которого подключены к фазам контролируемой сети,управл ющий вх соединен с третьим выходом блока управлени , а к двум вйходам подключены резисторы, обвде выводы которых подключены к входу ключа и ко второму входному зажиму измери тел  посто нной составл ющей напр жени , выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом измерител  посто нной составл ющей тока, второй входной зажим которого соединен с землей, выход коммутатор через блок пам ти и вычислительный блок соединен со входом индикатора, четвертый и п тый выходы блока управлени  соединены соответственно с управл ющими входами блока пам ти и вычислительного блока а три входа блока управлени  подключены к фазам контролируемой сети. На фиг. 1 изображена функциональ на  схема устройства; на фиг, 2 диаграмма напр жений. Устройство 1 состоит из измерительного управл емого статического преобразовател  2, резисторов 3 и 4 управл емого ключа 5 ,измерител  6 посто нной составл ющей напр жени измерител  7 посто нной составл юще тока, коммутатора 8, блока 9 пам ти вычислительного блока 10, блока 11 индикации и блока12 управлени . Устройство работает следующим образом. При вь .олнении в сети-/переменног тока необходимого услови  (см. фиг. 2) в блоке 12 управлени  формируетс  достаточное условие rf-v ) i i0;l;.,.nj (2) где угол управлени  измерительного статического преобразовател ; угол .управлени  i-ro статического преобразовател . При выполнении необходимого и достаточного услови  блок 12 управлени  подает управл ющий сигнал на вход измерительного управл емого статического преобразовател  2, сигналы на коммутатор р и блок 9 пам ти , при этом измерительный управл емый статический преобразователь открываетс , и на полюсах измерител  6 посто нной составл ющей напр жени  по вл етс  напр жение. При ЭТОМна выходе измерител  6 посто нной составл ющей напр жени  по вл етс  сигнал, пропорциональный посто нной составл ющей напр жени  междУ фазой и землей за врем  от d Дo4fi/6 г которое описываетс  уравнением 1 - г 5 sin(iut+lt/6)durt.+ (..г-4-- У %..Чг,, Jsih(t-«/2)du;i )(э ) 4 /6-1 rein(wt-7iE/6)acwt 4 О-- у - -9а- О э 9э ,,:%,йз - эквивалентные сопротивлени  изол ции сети переменного тока; эквивалентна  проводимость изол ции положительных полюсов преобразователей; 9 - эквивалентна  проводимость изол ции отр-ицательных полюсов преобразователей; РД 5 сопротивлени  резисторов 3 и 4, подключенных на выходе измерительного управл емого статического преобразова1;ел . Этот сигнал через коммутатор 8 поступает в блок 9 пам ти и запоминаетс . В момент времени, равный 2/31Г , измерительный управл емый преобразователь 2 закрываетс . В следующем периоде синусоиды при возникновении необходимого и остаточного услови  блок 12 управлени  формирует команду на,включение измерительного управл емого статического преобразовател  2 и управ емого ключа 5, при этом через змеритель 7 посто нной составл ющей ока протекает ток, и на выходе ормируетс  сигнал, пропорциональный посто нной составл ющей тока, описываемый уравнением V JI WiW 4iiib (mt-tC|i) Ay Sih(u;t-7fc/6) J ,(4) где R-- эквивалентное сопротивление изол ции контролируемой сети. Этот сигнал поступает через коммутатор 8 в блок 9пам ти и запоминаетс  . После окончани  такта измерени  (врем , равное 2/38 ) блок 12 управ лени  дает команду и вычислительный блок 10, который производит операцию делени  сигнала, пропорционального посто нной составл ющей напр жени  между фазой и землей (уравнение 3) , на сигнал, пропорциональный току (уравнение 4), при этом после делени  получаем JL-P . MRотсюда Vf-|j frИз уравнени  (5) ввдно, что полу ченный в результате делени  сигнал пр мо пропорционален эквивалентному сопротивлению изол ции контролируемой сети. Если в у-Е)авнении (5) Н RC- Rg., получаем Таким образом, устройство автсма тического контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей позвол ет осуществл ть крнтроль сопротив лени  изол ции электрических бе.тей, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи, ра.бЬтакхци в режиме прерывистого тока. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей, содержащее коммутатор , ключ, измеритель посто нной составл ющей напр жени , первый входной зажим которого подключен к земле, измеритель посто нной составл ющей тока, блок управлени , два выхода которого соединены соответственно с управл ющими входами коммутатора и ключа, выход которого соединен с первым входным, зажимом измерител , посто нной составл ющей тока, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности контрол  в сет х, содержащих в качестве нагрузки статические преобразователи , работающие в режиме прерывистого тока, введены блок пам ти , вычислительный блок, индикатор , два резистора, измерительный управл емый статический преобразователь , входы которого подключены к фазам контролируемой сети, управл ющий вход соединен с . третьим выходом блока управлени , а к двум выходам подключены резисторы общие выводы котор&amp;х подключены к входу ключа и ко второму входному зажиму измерител  посто нной составл ющей напр жени  , выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом измерител  посто нной составл ющей тока, второй входной зажим которого соединен с землей, выход коммутатора через блок пам ти и вычислительный блок соединен со входом индикатора , четвертый и п тый выходы блока управлени  соединены соответственно с управл ющими входами блока пам ти и вычислительного блока, а три входа блока управлени  подключены к фазам контролируемой сети. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 369515, кл. G 01 R 27/18,. 1970.
2. 2.Патент ГДР № 129829, кл. G 01 R 27/18. 08.02.78 (прототип ) ,

   I

   I

   CZ3H

   Фиг.2