SU918897A1

SU918897A1 - Bloking device for checking insulation resistange

Info

Publication number: SU918897A1
Application number: SU802929771A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Гришин; Виталий Серафимович Дзюбан; Александр Дмитриевич Сажин
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1982-04-07

Description

(5) БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ(5) LOCKING DEVICE FOR INSULATION RESISTANCE CONTROL

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл предварительного контрол изол ции ответвлени сети при отсутствии на нем напр жени и блокировки от включени коммутационного аппарата, подающего напр жение на это ответвление сети в случае сни жени сопротивлени изол ции посЛеднего . Известно устройство дл защиты электросети с электродвигателем от утечек, содержащее измерительный мос на резисторах, одно из плеч которого подключено к фазе электросети, в одну диагональ включен источник оперативного питани , а в другую, зашунтированную конденсатором - усилитель посто нного тока на транзисторах, на выход которого включен исполнительный орган ll. Недостатками этого устройства вл ютс отсутствие термоста Пильности, НИЗКИЙ коэффициент возврата и отсутствие предупредительной уставки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс блокировочное устройство контрол сопротивлени изол ции, содержащее мостовую схему измерени сопротивлени , усилитель посто нного тока , источник питани , исполнительный орган на авари(ном и предупредительном реле и трансформатор 2. Недостатками известного устройства вл ютс отсутствие термостабильности, сложность, (наличие двух источников питани и Двух реле) и низка точность измерени сопротивлени изол ции сети. Цель изобретени - повышение точности контрол и упрощение устройства . Поставленна цель достигаетс тем, . что в известном блокировочном устройтве контрол сопротивлени изол ции, одержащем источник переменного то3918 ка, выполненный на диодах, усилитель выполненный на транзисторах, резисторы , конденсаторы, исполнительное реле и сигнальный элемент, первый выход источника переменного тока через последовательно соединенные первый диод и исполнительное реле, параллельно которому включен первый конденсатор, соединен с коллектором усилител , эмиттер которого соединен с другим . выводом источника переменного тока и с базой вспомогательного транзистора , коллектор которого соединен с базой усилител и через последовател но соединенные первый, второй и третий резисторы - с контролируемой фазой , база-эмиттер вспомогательного транзистора через последовательно соединенные четвертый, п тый, шестой резисторы и второй конденсатор соеди нен с вторым выводом источника переменного тока, катод первого диода соединен с землей и с одной из обк ладок третьего конденсатора, друга обкладка которого подсоединена к точ ке соединени второго и третьего резисторов , анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подсоединен к точке соединени шестого резистора и второго конденса ора, параллельно п тому резистору включен замыкающий контакт исполнительного реле,точка соединени четвертого и п того резисторов через четвертый конденсатор подключена к базе вспомогательного транзистора, к тора через п тый конденсатор подсое динена к точке соединени первого и второго резисторов, а между выводами источника переменного тока включены последовательно соединенные сигнальный элемент и замыкающий контакт исполнительного реле. На чертеже приведена электрическа схема блокировочного устройства контрол сопротивлени изол ции. Устройство состоит из усилител посто нного тока, выполненного на транзисторе 1 и вспомогательном тран зисторе 2, шести резисторов , п ти конденсаторов . первого 14 и второго 15 диодов, исполнительного реле 16 с контактами 17-19 и сигналь ного элемента 20 (лампы). Контакт 17 исполнительного реле 1 вводитс в цепь управлени коммутационным аппаратам. Устройство работает следующим образом . Последовательно с источником пееменного тока через первый диод It, сопротивление утечки Р.,„ , резисоры 5. и 3 включен вход усилите . Такое включение входа усилител озвол ет все напр жени источника еременного тока приложить,к операивной цепи. Вход усилител зашунтирован вспомогательным транзистором 2, вход которого через резисторы 6-8 второй диод 15 подключен к тому же сточнику переменного напр ухени . При подаче напр жени на устройсто конденсаторы 11-13 зар жаютс ,вспоогательный транзистор 2 открываетс . Если R« больше сопротивлени срабагивани RVCT то оперативный ток пройдет через Ryv, резисторы 5, и 3 транзистор 2, мину эмиттер-базовый переход транзистора 1. Транзистор 1 закрыт,реле 16 обесточено.При снижении сопротивлени утечки до величины предупредительной уставки RvtT.rpei vcT.Aftw. оперативный ток увеличиваетс До величины , Ьольшей тока в цепи базаэмиттер , вспомогательного транзистора 2. В результате ток, равный разности между указанными выше токами, начинает протекать через базу-эмиттер транзистора 1. Транзистор 1 открываетс , реле 1б срабатывает и своим контактом 17 разрывает цепь управлени аппарата, контактом 19 замыкает цепь сигнального элемента 20, а контактом 18 шунтирует резистор 1. Шунтирование резистора 7 вызывает увеличение напр жени на конденсаторе 12. По мере зар да конденсатора 12 увеличиваетс ток в цепи базаэмиттер вспомогательного транзистора 2 и уменьшаетс разность между оперативным током и этим током до величины , при которой транзистор 1 закрываетс . Реле 16 обесточиваетс и размыкает контакт 18, шунтирующий резистор 7, и замыкает контакт 17 в цепи управлени . Включение резистора 7 в цепь база-эмиттер транзистора 2 вызывает перераспределение напр жени между резисторами 6-8 и уменьшение тока в этой цепи. Однако ток в цепи эмиттер-база транзистора 2 поддерживаетс за счет разр да через резистор 6 конденсатора 12. По мере разр да конденсатора 12 ток в цепи база-эмиттер транзистора 2 уменьшаетс , увеличиваетс разностный ток, протекающий через базу-эмиттер транзистоpa 1, что приводит к срабатыванию ре ле 1б. Затем цикл повтор етс . Таким образом, в режиме предупредительной установки происходит перио дическое включение и отключение реле 1б. Это обеспечивает сигнализацию о наличии снижени сопротивлени изол ции миганием лампы 20, а периодический разрыв цепи управлени контактом J7 позвол ет оператору иметь информацию о наличии утечки в силовых цеп х , так как включение аппарата управлени возможно только в момент, когда реле 16 обесточено и контакт 17 замкнут, т.е. с некоторой выдержкой времени. Так как задачей предлагаемого устройства вл етс контроль изол ции отключенного с помощью коммутационного аппарата (контактора, автоматического вы.ключател ) ответвлени сети, то это устройство после включени указанного коммутационного апИарата отключаетс , например,вспомогательными контактами аппарата.При дальнейшем снижении сопротивлени изол ции до величины аварийной установки устройства оперативный ток увеличиваетс до такой величины, что разностный ток между оперативным током и током цепи база-эмиттер транзистора 2 при любом положении контакта 18 реле 16 открывает транзистор 1. Транзистор 1 посто нно открыт, реле 16 срабатывае т и разрывает контактом 17 цепь управлени , не позвол включить аппарат на сеть с низким соп ротивлением изол ции.. Дл предотвращени срабатывани устройства от действи ЭДС отключенного, но вращающего электродвигател , служит фильтр, состо щий из резисторов 3-5 и конденсаторов 1 1 и 13. Конденсатор 11 сглаживает также пульсации оперативного тока в контролируемой сети и обеспечивает тем самым независимость уставки устройства от емкости контролируемой сети относительно земли Выполнение одними и теми же элементами р да функций (например, предупредительна сигнализаци , б локировThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used to pre-insulate the isolation of a network branch when there is no voltage on it and to prevent it from turning on the switching device that supplies voltage to this network branch in the event of a decrease in the insulation resistance past the Lead. A device for protecting an electrical network with an electric motor against leakage is known, containing a measuring bridge on resistors, one of the arms of which is connected to the phase of the electric network, an operating power supply in one diagonal, and a transistor-bridged capacitor in the other diagonal; included executive body ll. The disadvantages of this device are the lack of a Thermostat, the LOW return rate and the absence of a warning setting. The closest to the technical essence of the present invention is a blocking device for controlling insulation resistance, which contains a bridge circuit for measuring resistance, a DC amplifier, a power source, an actuator for an alarm (alarm and warning relay, and a transformer 2. The disadvantages of the known device are the lack thermal stability, complexity, (the presence of two power sources and two relays) and low measurement accuracy of the insulation resistance of the network. The purpose of the invention is to increase precisely control and simplification of the device. The goal is achieved by the fact that, in a known blocking device, insulation resistance control, containing an alternating current 3918 ka, made on diodes, an amplifier made on transistors, resistors, capacitors, executive relay and signal element, the first source output AC through serially connected the first diode and the executive relay, in parallel with which the first capacitor is connected, is connected to the collector of the amplifier, the emitter of which is connected others. the output of the AC source and the base of the auxiliary transistor, the collector of which is connected to the base of the amplifier and through the first, second and third resistors connected in series with a controlled phase, the base emitter of the auxiliary transistor through the fourth, fifth, sixth resistors connected in series and the second capacitor It is connected to the second output of the alternating current source, the cathode of the first diode is connected to the ground and to one of the sides of the third capacitor, the other of which is connected to the point The second and third resistors, the anode of the first diode is connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the connection point of the sixth resistor and the second condenser, and the closing contact of the executive relay is connected in parallel with the fifth resistor; the connection point of the fourth and fifth resistors is connected through the fourth capacitor to the base of the auxiliary transistor, to the torus through the fifth capacitor is connected to the connection point of the first and second resistors, and between the terminals of the AC source are connected Signally connected signal element and the closing contact of the executive relay. The drawing shows the electrical blocking circuit of the insulation resistance monitoring device. The device consists of a DC amplifier made of transistor 1 and auxiliary transistor 2, six resistors, five capacitors. the first 14 and second 15 diodes, the executive relay 16 with contacts 17-19 and the signal element 20 (lamps). Pin 17 of the actuating relay 1 is introduced into the control circuit of the switching devices. The device works as follows. In series with the source of the wind current through the first diode It, leakage resistance R., „, resisors 5. and 3, the input is amplified. Such activation of the amplifier input allows all voltages of the alternating current source to be applied to the operational circuit. The amplifier input is shunted by an auxiliary transistor 2, the input of which through resistors 6-8 second diode 15 is connected to the same source of alternating voltage. When voltage is applied to the devices, the capacitors 11-13 are charged, the auxiliary transistor 2 is opened. If R "is greater than the RVCT resistance, then the operational current passes through Ryv, resistors 5, and 3 transistor 2, mine emitter-base transition of transistor 1. Transistor 1 is closed, relay 16 is de-energized. When the leakage resistance drops to the warning set value RvtT.rpei vcT .Aftw. the operating current increases up to the magnitude of the larger current in the base emitter network, auxiliary transistor 2. As a result, a current equal to the difference between the above currents begins to flow through the emitter base of transistor 1. Transistor 1 opens, relay 1b is activated and its contact 17 breaks the control circuit device, contact 19 closes the circuit of the signal element 20, and contact 18 bypasses the resistor 1. Bypassing the resistor 7 causes an increase in the voltage on the capacitor 12. As the capacitor 12 charges, the current in the circuit and the base emitter of the auxiliary transistor 2 and the difference between the operational current and this current is reduced to the value at which the transistor 1 closes. Relay 16 de-energizes and opens contact 18, a shunt resistor 7, and closes contact 17 in the control circuit. The inclusion of resistor 7 in the base-emitter circuit of transistor 2 causes the voltage to be redistributed between resistors 6–8 and a decrease in the current in this circuit. However, the current in the emitter-base circuit of transistor 2 is maintained by discharging capacitor 12 through resistor 6. As capacitor 12 discharges, the current in base-emitter circuit of transistor 2 decreases, the differential current flowing through base-emitter of transistor 1 increases, resulting in to act re le 1b. Then the cycle is repeated. Thus, in the mode of warning installation, the relay 1b periodically switches on and off. This provides an indication of the presence of a decrease in the insulation resistance by flashing the lamp 20, and the intermittent breaking of the control circuit of contact J7 allows the operator to know that there is a leak in the power circuits, since the control device can be turned on only when the relay 16 is de-energized and contact 17 closed, i.e. with some time delay. Since the task of the proposed device is to monitor the isolation of the network branch that is disconnected using a switching device (contactor, automatic switch), this device is switched off, for example, by auxiliary contacts of the device after switching on the specified switching device. the emergency installation of the device, the operating current is increased to such a value that the difference current between the operating current and the base-emitter current of the transistor 2 at any position of the contact 18, the relay 16 opens the transistor 1. The transistor 1 is constantly open, the relay 16 operates and breaks the control circuit with contact 17, preventing the device from being turned on to a network with low insulation resistance. To prevent the device from tripping but a rotating motor, serves as a filter consisting of resistors 3-5 and capacitors 1 1 and 13. Capacitor 11 also smoothes the ripple of the operating current in the monitored network and thus ensures the independence of the device setting from capacitive spacings of the monitored network relative to the ground; performance by the same elements of a number of functions (for example, warning alarms, locks

ка и аварийна сигнализаци одним, реле 16 и лампой 20), питание схемы от одного источника позвол ет упростить устройство. Изменение порога отпирани транзисторов не сказываетс на работе устройства, так как сравни-, ваютс не напр жение, а токи, что дает возможность контролировать сопщий контакт исполнительного реле. . Источники информации,As well as alarming with one, relay 16 and lamp 20), powering the circuit from one source allows to simplify the device. Changing the threshold for unlocking the transistors does not affect the operation of the device, since it is not the voltage that is compared, but the currents, which makes it possible to monitor the co-current contact of the executive relay. . Information sources,

прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Н 3/1б, 1976.1. USSR author's certificate №, cl. H 02 H 3 / 1b, 1976.

2.Авторское- свидетельство СССР 1Г 20039, кл. Н 02 Н 3/16, 19702. Authors certificate of the USSR 1G 20039, cl. H 02 H 3/16, 1970

Claims

i (prototype). 97 high insulation resistance with tju and stability. Claims of the invention: an isolation resistance monitoring device; an alternating current source made of diodes; an amplifier made of transistors; resistors; capacitors; an executive relay and a signal element, so as to improve the accuracy control and simplify the device, the first output of the variable source VoKa is connected through a series-connected first diode and an executive relay, in parallel with which the first capacitor is connected, is connected to the amplifier collector, the emitter to which is connected to another output of the AC source and to the base of the auxiliary transistor, the collector of which is connected to the base of the amplifier and through a series-controlled first, second and third resistors with controlled phase, the base-emitter of the auxiliary transistor through the series-connected fourth, fifth, the sixth resistors and the second capacitor are connected to the second output of the source; AC, the cathode of the first diode is connected to ground and to one of the plates of the third capacitor, the other plate of which is connected to the connection point of the second and third resistors, the anode of the first diode is connected to the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the connection point of the sixth resistor and the second capacitor, parallel to the resistor, the closing contact of the secondary relay is connected, the connection point of the fourth and fifth resistors through the fourth capacitor is connected to the base of the auxiliary transistor, which This capacitor is connected to the junction point of the first and second resistors, and between the terminals of the variable eye source are connected in series, the connected signal element and the short