UA5029U - Device for testing insulation af an electric circuit - Google Patents
Device for testing insulation af an electric circuit Download PDFInfo
- Publication number
- UA5029U UA5029U UA20040604769U UA2004604769U UA5029U UA 5029 U UA5029 U UA 5029U UA 20040604769 U UA20040604769 U UA 20040604769U UA 2004604769 U UA2004604769 U UA 2004604769U UA 5029 U UA5029 U UA 5029U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- transistor
- input
- measuring current
- current
- unit
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель відноситься до електротехніки, а саме, до пристроїв для контролю опору ізоляції в електричних мережах з ізольованою нейтраллю трансформатора, їхнього захисного відключення і призначено для захисту людей від поразки електричним струмом.The utility model refers to electrical engineering, namely, to devices for monitoring the insulation resistance in electrical networks with an isolated transformer neutral, their protective shutdown and is intended to protect people from electric shock.
Відомий пристрій контролю ізоляції електричних ланцюгів, що містить джерело постійного вимірювального струму, фільтр приєднання вказаного джерела між фазами мережі й землею, пристрій виміру зазначеного вимірювального струму, фільтр перемінного струму, включений у ланцюг навантаження підсилювача, виконавчий елемент (реле), приєднаний до виходу зазначеного фільтра й джерело живлення підсилювача (11.A known device for monitoring the isolation of electrical circuits, containing a source of direct measuring current, a filter connecting the specified source between the phases of the network and the ground, a device for measuring the specified measuring current, an alternating current filter included in the load circuit of the amplifier, an executive element (relay) connected to the output of the specified filter and amplifier power source (11.
Недоліками такого пристрою є підвищене енергоспоживання пристрою й обмежена його швидкодія.The disadvantages of such a device are the increased energy consumption of the device and its limited speed.
Відомий також пристрій контролю ізоляції електричних мереж, обраний як прототип, що містить джерело постійного вимірювального струму, фільтр приєднання зазначеного джерела струму між фазами мережі й землею, блок контролю вимірювального струму у виді підсилювача на транзисторі, вхід якого включений послідовно й згідно з джерелом вимірювального струму й зашунтований зустрічне включеним напівпровідниковим приладом, джерело пульсуючого еталонного струму, підключене до входу зазначеного напівпровідникового приладу, виконавчий релейний елемент, приєднаний до входу блоку контролю вимірювального струму, джерело живлення й підключений до нього фільтр перемінної складової струму, що складається з послідовно й згідно з'єднаних двох діодів, включених у ланцюг живлення через два конденсатори. При цьому анод першого й катод другого діодів через зустрічне включений третій діод з'єднані з виконавчим релейним елементом (21.Also known is the device for monitoring the insulation of electrical networks, chosen as a prototype, which contains a source of constant measuring current, a filter connecting the specified current source between the phases of the network and the ground, a unit for controlling the measuring current in the form of an amplifier on a transistor, the input of which is connected in series and according to the source of the measuring current and shunted by a counter-connected semiconductor device, a pulsating reference current source connected to the input of the specified semiconductor device, an executive relay element connected to the input of the measuring current control unit, a power source and a filter of the alternating current component connected to it, consisting of in series and according to connected two diodes connected to the power supply circuit through two capacitors. At the same time, the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the executive relay element (21.
У цьому пристрої заповнення енергії у виконавчому релейному елементі відбувається протягом усього періоду зміни еталонного струму, за рахунок розряду одного з конденсаторів фільтра через вхід виконавчого елемента. У цей же час відбувається заряд другого конденсатора фільтра. Однак, як і в раніше розглянутому пристрої, необхідно в ланцюг розряду першого конденсатора включати резистор по двох причинах. Для зниження потужності, що розсіюється на додатковому підсилювачі, необхідно забезпечити його роботу в режимі насичення, тому в його вихідному ланцюзі резистор повинний мати опір таким, щоб напруга на ньому при відкритому додатковому підсилювачі перевищувала поріг його відкривання.In this device, the filling of energy in the executive relay element occurs during the entire period of reference current change, due to the discharge of one of the filter capacitors through the input of the executive element. At the same time, the second filter capacitor is charged. However, as in the previously discussed device, it is necessary to include a resistor in the discharge circuit of the first capacitor for two reasons. To reduce the power dissipated in the additional amplifier, it is necessary to ensure its operation in the saturation mode, therefore, in its output circuit, the resistor must have a resistance such that the voltage across it when the additional amplifier is open exceeds its opening threshold.
Крім того, основний підсилювач повинний бути уже відкритим, коли струмом через його вихід закривається додатковий підсилювач, тобто мається інтервал часу, коли обидва підсилювачі відкриті. При відсутності зазначеного резистора під час цього інтервалу через обидва підсилювачі протікав би струм короткого замикання, що привело б до виходу з ладу пристрою. Тому як і в раніше розглянутому пристрої у розглянутому пристрої хоч і в меншому ступені потрібно завищення напруги джерела живлення і, отже, підвищення енергоспоживання.In addition, the main amplifier must already be open when the current through its output closes the additional amplifier, that is, there is a time interval when both amplifiers are open. In the absence of the specified resistor during this interval, a short-circuit current would flow through both amplifiers, which would lead to the failure of the device. Therefore, as in the previously considered device, in the considered device, albeit to a lesser extent, an increase in the voltage of the power source is required and, therefore, an increase in power consumption.
Запропонований пристрій вільний від зазначених вище недоліків. Задачею пропонованої корисної моделі є підвищення його експлуатаційної надійності, збільшення швидкодії й зниження енергоспоживання.The proposed device is free from the above-mentioned disadvantages. The task of the proposed useful model is to increase its operational reliability, increase speed and reduce energy consumption.
Для цього у відомому пристрої контролю ізоляції електричних ланцюгів, що містить джерело постійного вимірювального струму, фільтр приєднання зазначеного джерела між фазами мережі й землею, блок контролю вимірювального струму у виді підсилювача на транзисторі, вхід якого включений послідовно й згідно з джерелом вимірювального струму й зашунтований зустрічно включеним напівпровідниковим приладом, джерело пульсуючого еталонного струму, підключений до входу блоку контролю вимірювального струму, джерело живлення й підключений до нього фільтр перемінної складової струму, що складається з послідовно й згідно з'єднаних двох діодів, включених у ланцюг живлення між двома конденсаторами, анод першого й катод другого діодів через зустрічне включений третій діод з'єднані з виконавчим релейним елементом, пропонується додатково ввести другий, третій й четвертий, що відрізняється від інших типом провідності, транзистори. Другий транзистор включити послідовно й згідно з входом пристрою контролю вимірювального струму. Паралельно фільтру перемінної складової струму й згідно з джерелом харчування включити ланцюг з послідовно з'єднаних третього й четвертого транзисторів. Вхід третього транзистора приєднати до виходу другого транзистора й джерелу живлення.For this purpose, in a known device for monitoring the insulation of electrical circuits, which contains a source of constant measuring current, a filter for connecting the specified source between the phases of the network and the ground, a unit for monitoring the measuring current in the form of an amplifier on a transistor, the input of which is connected in series and according to the source of the measuring current and shunted oppositely by a switched-on semiconductor device, a source of pulsating reference current connected to the input of the measuring current control unit, a power source and a filter of the variable component of the current connected to it, consisting of two diodes connected in series and in accordance with each other, included in the power circuit between two capacitors, the anode of the first and the cathode of the second diode are connected to the executive relay element through the counter-switched third diode, it is proposed to additionally introduce the second, third and fourth transistors, which differ from the others in the type of conductivity. Turn on the second transistor sequentially and according to the input of the measuring current control device. In parallel with the filter of the variable component of the current and according to the power source, turn on the circuit of the third and fourth transistors connected in series. Connect the input of the third transistor to the output of the second transistor and the power source.
Вхід четвертого транзистора приєднати через резистор до виходу першого транзистора.Connect the input of the fourth transistor through a resistor to the output of the first transistor.
Вузол з'єднання третього й четвертого транзисторів з'єднати з вузлом з'єднання діодів фільтра перемінної складової струму.Connect the connection node of the third and fourth transistors to the connection node of the AC filter diodes.
Перераховані вище ознаки, відмінні від прототипу, необхідні й достатні у всіх випадках, на яких поширюється обсяг правової охорони корисної моделі.The features listed above, different from the prototype, are necessary and sufficient in all cases covered by the scope of legal protection of the utility model.
Застосування у відомому пристрої зазначеної сукупності відмітних ознак дозволяє підвищити швидкодію й експлуатаційну надійність, тому що не допускає експлуатацію електричних ланцюгів при наявності ушкоджень у самому пристрої, а також знизити напругу джерела живлення за рахунок виключення у вихідному ланцюзі блоку контролю вимірювального струму резистора, який різко знижує потужність, що розсіюється, і, отже, зменшує енергоспоживання.The use of the specified combination of distinctive features in the known device allows to increase the speed of operation and operational reliability, because it does not allow the operation of electrical circuits in the presence of damage in the device itself, as well as to reduce the voltage of the power source due to the exclusion of the resistor measuring current control unit in the output circuit, which sharply reduces dissipated power and therefore reduces power consumption.
Пристрій контролю ізоляції електричних ланцюгів пояснюється кресленням, на якому представлена принципова електрична схема.The device for monitoring the insulation of electrical circuits is explained by the drawing, which shows the basic electrical circuit.
Пристрій містить джерело 1 постійного вимірювального струму, фільтр 2 приєднання джерела 1 між фазами мережі й землею, що складається з трифазного дроселя 3, компенсуючого дроселя 4 і розділового конденсатора 5, блок контролю вимірювального струму 6, що складається з підсилювача на транзисторах першому 7, другому 8 і третьому 9 і транзистора 10, база - колекторний перехід якого включений паралельно й зустрічне входу підсилювача , а емітер - базовий його перехід через резистор 11 приєднаний до джерела 12 пульсуючого еталонного струму. Пристрій містить також фільтр 13 перемінної складовий, що складається з послідовно й згідно з'єднаних двох діодів 14 і 15, включених у ланцюг живлення між двома конденсаторами 16 і 17, а також четвертого транзистора 18, виконаного з іншим типом провідності стосовно транзисторів 7,8 і 9, емітер колекторний перехід якого з'єднаний паралельно з конденсатором 16 і діодом 14 фільтра 13. Вузол з'єднання 19 діодів 14 ії 15 фільтра 13 з'єднана з колектором транзистора 9 вихідного каскаду підсилювача , причому , виконавчий елемент (реле) 20, приєднаний через діод 21 до анода діода 14, катода діода 15 фільтра 13, джерело живлення 22, до якого підключений блок контролю вимірювального струму 6. Вхід підсилювача складається з двох послідовно й згідно з джерелом постійного вимірювального струму 1 з'єднаних емітер базових переходів транзисторів 7 і 8, колектор транзистора 7 через резистор 23 з'єднаний із входом (базою) транзистора 18.The device contains a source 1 of a constant measuring current, a filter 2 connecting the source 1 between the network phases and the ground, consisting of a three-phase choke 3, a compensating choke 4 and a separating capacitor 5, a measuring current control unit 6, consisting of an amplifier on transistors of the first 7, the second 8 and the third 9 and the transistor 10, the base - the collector transition of which is connected in parallel and opposite to the input of the amplifier, and the emitter - its base transition through the resistor 11 is connected to the source 12 of the pulsating reference current. The device also contains a filter 13 of an alternating component, consisting of two diodes 14 and 15 connected in series and in accordance, included in the power supply circuit between two capacitors 16 and 17, as well as a fourth transistor 18, made with a different type of conductivity in relation to transistors 7,8 and 9, the emitter-collector junction of which is connected in parallel with the capacitor 16 and the diode 14 of the filter 13. The connection node 19 of the diodes 14 and 15 of the filter 13 is connected to the collector of the transistor 9 of the output stage of the amplifier, and the executive element (relay) 20 , connected via diode 21 to the anode of diode 14, the cathode of diode 15 of filter 13, the power source 22, to which the measuring current control unit 6 is connected. The input of the amplifier consists of two connected in series and in accordance with the source of constant measuring current 1, the emitters of the base transitions of transistors 7 and 8, the collector of transistor 7 is connected to the input (base) of transistor 18 through resistor 23.
Колектор транзистора 9 з'єднаний з вузлом 19 з'єднання діодів 14 і 15, а база через резистор 24 із джерелом живлення 22. Нульовий вузол фільтра 2 приєднання через додатковий резистор 25 з'єднана із заземлителем 26.The collector of the transistor 9 is connected to the node 19 of the connection of diodes 14 and 15, and the base through the resistor 24 to the power source 22. The zero node of the filter 2 is connected through an additional resistor 25 to the grounder 26.
У ланцюг джерела 1 постійного вимірювального струму для його обмеження включений резистор 27.Resistor 27 is included in the circuit of source 1 of the constant measuring current to limit it.
Пристрій працює так.The device works like this.
При нескінченно великому опорі ізоляції мережі вимірювальний струм від джерела 1 тече через землю 26, додатковий резистор 25, дросель 4, резистор 27, вхід підсилювача. Через вхід транзистора 10 (або через діод, включений паралельно входу підсилювача) протікає еталонний струм від джерела 12 еталонного пульсуючого струму (переважно прямокутної форми) через резистор 11. Початковий вимірювальний струм, визначений резисторами 25, 27, вибирають достатнім для перекладу транзисторів 7,8 підсилювача в насиченої режим, але меншим амплітуди імпульсів еталонного струму. У цьому режимі транзистори 7, 8 періодично відкриваються в інтервалі часу коли еталонний струм відсутній і закриваються коли протікає імпульс еталонного струму. Коли транзистори 7, 8 відкриті через вхід транзистора 18 протікає струм і він відкривається. З деяким випередженням струм через вхід транзистора 8, посилений транзистором 7 відкриває транзистор 8, який шунтує вхід транзистора 9 і закриває його. Коли транзистори 7, 8 закриті те транзистор 18 закритий, а транзистор 9 відкритий. При відкритому транзисторі 18 конденсатор 17 заряджається через діод 15, а конденсатор 16 розряджається по ланцюзі: транзистор 18 діод 15,0бмотка реле 20 і діод 21. Коли відкритий транзистор 9 конденсатор 16 заряджається через діод 14 і транзистор 9. У той же час конденсатор 17 розряджається по ланцюзі: обмотка реле 20, діоди 21, 14, транзистор 9. У результаті через обмотку реле 20 тече безупинний струм розряду конденсаторів 16 ії 17, не обмежений баластовими резисторами. У зв'язку з цим не потрібно завищення напруги джерела живлення 22 і виключаються втрати потужності у відсутніх у схемі баластових резисторах. У зазначеному режимі реле 20 включено.With an infinitely large network insulation resistance, the measuring current from source 1 flows through ground 26, additional resistor 25, choke 4, resistor 27, amplifier input. Through the input of the transistor 10 (or through a diode connected in parallel with the input of the amplifier), the reference current flows from the source 12 of the reference pulsating current (mostly rectangular in shape) through the resistor 11. The initial measuring current, determined by the resistors 25, 27, is chosen to be sufficient to translate the transistors 7,8 amplifier in the saturated mode, but the amplitude of the pulses of the reference current is smaller. In this mode, transistors 7, 8 periodically open in the time interval when the reference current is absent and close when the reference current pulse flows. When transistors 7, 8 are open, current flows through the input of transistor 18 and it opens. With some advance, the current through the input of transistor 8, amplified by transistor 7, opens transistor 8, which shunts the input of transistor 9 and closes it. When transistors 7, 8 are closed, transistor 18 is closed, and transistor 9 is open. When transistor 18 is open, capacitor 17 is charged through diode 15, and capacitor 16 is discharged in the circuit: transistor 18, diode 15, 0b coil of relay 20 and diode 21. When transistor 9 is open, capacitor 16 is charged through diode 14 and transistor 9. At the same time, capacitor 17 is discharged in the circuit: relay winding 20, diodes 21, 14, transistor 9. As a result, a continuous discharge current of capacitors 16 and 17, not limited by ballast resistors, flows through the relay winding 20. In this regard, there is no need to increase the voltage of the power source 22, and power losses in the ballast resistors missing in the circuit are excluded. In the specified mode, relay 20 is turned on.
При зниженні опору ізоляції мережі до значення, при якому вимірювальний струм перевищує амплітуду пульсуючого еталонного струму, транзистори 7,8 виявляються постійно відкритими. Струм в обмотці реле 20 при цьому знижується до нуля й реле відключається, подаючи команду на відключення мережі з ушкодженою ізоляцією. Неважко бачити, що будь-які ушкодження елементів схеми й ланцюгів їхнього зв'язку між собою й мережею ведуть до зникнення струму в обмотці реле 20 і до відключення його й мережі, що забезпечує високу надійність виконання пристроєм захисних функцій, тому що не допускає експлуатацію мережі з ушкодженим пристроєм захисту. 1. Авторське посвідчення СРСР М 815829, НО2НЗ/16, 1981р. 2. Патент України М 7679, НО2НЗІЗ/17, 1995р. мигііітитенеттиритттннннтнння 7 аддннтантннеи ик пет й тт ревноWhen the insulation resistance of the network is reduced to the value at which the measuring current exceeds the amplitude of the pulsating reference current, the transistors 7,8 are constantly open. At the same time, the current in the winding of relay 20 drops to zero and the relay is turned off, giving a command to disconnect the network with damaged insulation. It is not difficult to see that any damage to the elements of the circuit and the circuits of their connection between each other and the network leads to the disappearance of the current in the winding of relay 20 and to disconnecting it and the network, which ensures high reliability of the device's performance of protective functions, because it does not allow the operation of the network with a damaged protection device. 1. Copyright certificate of the USSR M 815829, НО2НЗ/16, 1981. 2. Patent of Ukraine M 7679, NO2NZIZ/17, 1995. migiiiitenettiritttnnntnnnia 7 addnntantnnei ik pet and tt zealo
БЕ ТЕBE TE
НИ В ниж нн и сяLet's go down
Ов ЇлиThey ate
ЯН нин ВШ шини шишеш ши п ин МНН нини шинYAN nin VSH shin shishesh shi p yn MNN nyni shin
М сннння ороже їі вла, мим КАН ще І па це їж ге в--- 4M snnnnya orozhe ii vla, mim KAN still And pa ts ez ge v--- 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040604769U UA5029U (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for testing insulation af an electric circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040604769U UA5029U (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for testing insulation af an electric circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA5029U true UA5029U (en) | 2005-02-15 |
Family
ID=74493756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040604769U UA5029U (en) | 2004-06-17 | 2004-06-17 | Device for testing insulation af an electric circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA5029U (en) |
-
2004
- 2004-06-17 UA UA20040604769U patent/UA5029U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11245339B2 (en) | Electronic switch and dimmer | |
| EP3533140B1 (en) | High efficiency ac direct to dc extraction converter and methods | |
| KR101434729B1 (en) | Dynamic damper and lighting driving circuit comprising the dynamic damper | |
| US6262565B1 (en) | Electrical load switch | |
| KR20190013818A (en) | Line break circuit breaker in solid state | |
| US11444603B2 (en) | Power control by direct drive | |
| ATE322098T1 (en) | VOLTAGE DROP AND OVERVOLTAGE COMPENSATION DEVICE WITH PULSE WIDTH MODULATED TRANSFORMER | |
| US11870364B2 (en) | Two-wire electronic switch and dimmer | |
| CN107529240A (en) | A kind of power circuit applied to LED | |
| CN206249131U (en) | Power protecting circuit and supply unit | |
| US9621069B2 (en) | Rectifier with voltage detection and controllable output path | |
| KR20160146538A (en) | Inverter control circuit | |
| US9941812B2 (en) | Power conversion apparatus | |
| CN104093254B (en) | LED over-voltage detection circuit and drive circuit and LED illumination System | |
| KR101527366B1 (en) | Arc detection circuit by contact failure | |
| CN102983764B (en) | Multiway input feedback type electronic load system | |
| RU2533062C1 (en) | Magnetic beating exciting circuit | |
| UA5029U (en) | Device for testing insulation af an electric circuit | |
| CN214045464U (en) | Switching circuit, power supply equipment and electrical equipment | |
| RU2319269C1 (en) | Device for protecting cutout in electric circuit with grounded neutral | |
| RU2299444C2 (en) | Arrangement for controlling isolation of electrical circuits | |
| TW200419867A (en) | Self-powered over-voltage protection circuit | |
| RU63134U1 (en) | STABILIZING CONVERTER OF AC THREE-PHASE VOLTAGE TO DC | |
| CN204794701U (en) | DC power supply converting circuit | |
| JP3335639B2 (en) | Inverter with silicon controlled rectifier full bridge circuit |