Устройство для контроля сопротивления изоляции

Устройство для контроля сопротивления изоляции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е (1И935832

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (5l ) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 31.10.80 (21) 2999685/18-21 с присоединением заявки ле— (23) Приоритет— (53)NL. Кл.

R 31/02

Веударетаеелые кемхтет

СССР дв делам иаебретекнл и еткрмтии.

Опубликовано 15 06.82. Бюллетень М 22 (53) УЛ 1(621. 317.. 79(088. 8) Дата опубликования описания 15.06.82

В.Я. Гудыря, С.И Емец, В.А. Резвицкий, А. . ов и В.Д. Юалынин

1 (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля сниже-. ния сопротивления изоляции относительно допустимой нормы.

Известно устройство для контроля сопротивления изоляции, содержащее задатчик испытательного напряжения и нуль-орган 1 ).

Известному устройству присуща низкая достоверность контроля, обусловленная недостаточной помехозащищенностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля, сопротивления изоляции, содержащее усилитель, нуль-орган и источник испытательного напряжения (2).

Этому устройству также присуща низкая достоверность контроля, обусловленная тем, что контроль произво"i дится непрерывно во времени, и поэтому помехоустойчивость устройства недостаточна. В составе устройства

2 отсутствуют элементы, фильтрующие помехи.по цепи источника испытательного напряжения. На точность измерения оказывает влияние емкость линии связи объекта контроля с устройством.

Кроме того, точность измерения снижается из-за дрейфа опорного напряжения нуль-органа и выходного напряжения.усилителя, а отсутствие элемен. тов защиты устройства при замыкании его измерительных выходов приводит к выходу его из строя и ложному результату контроля.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для коНтроля сопротивления изоляции, содержащее усилитель, нуль-орган, источник ис" пытательного напряжения, соединенный . первым выводом с общей шиной устройства, вторым выводом - с первым выходом устройства, введены первый, второй и третий диоды, первый, вто$$ го

25 зе

3 93 рой,.третий, четвертый и пятый резисторы, источник опорного напряжения, конденсатор, первый, второй и третий О-триггеры, формирователь импульсов, генератор импульсов, элемент И и задатчик времени запуска, соединенный выходом с первым входом элемента И, соединенного вторым входом с выходом формирователя импульсов и с первым выходом устройства, выходом - с С-входом первого

D-триггера, й-вход которого соединен с инверсным выходом второго 0-триггера, с С-входом третьего О-триггера и с входом формирователя импульсов, прямой выход - с 0-входом второго

О-триггера, соединенного С-входом с выходом генератора импульсов, пря- мым выходом через первый диод и источник опорного напряжения - с общей шиной устройства, через первый резистор и второй диод - с первым выводом второго резистора и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника испытательного напряжения и первым выводом третьего ре зистора, соединенного вторым выводом через четвертый резистор с общей шиной устройства, непосредственно с первым входом нуль-органа, соединенного выходом с 0-входом третье"

ro О-триггера, вторым входом через пятый резистор - с общей шиной устройства, через третий диод - с выходом усилителя, соединенного входом с первым выводом второго резистора, соединенного вторым выводом с третьим выходом устройства, четвертый выход. которого соединен с прямым выходом третьего D-триггера, R - -вход которого соединен с входом устройства.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на Фиг. 2временная диаграмма его работы.

Устройство содержит задатчик 1 запуска времени, элемент И 2, генератор 3 импульсов, первый 4 и второй

5 О-триггеры, первый диод 6, источник 7 опорного напряжения, первый резистор 8, второй диод 9, источник

10 опорного напряжения, конденсатор

11, второй резистор 12, второй 13 и третий 14 выходы, усилитель 15, третий диод 16, пятый 17, третий 18 и четвертый 19 резисторы, нуль-орган

20, третий 0-триггер 21, Формирова" тель 22 импульсов, первый 23 и чет5832 ф вертый 24 выходы, вход 25, контролируемое сопротивление 26 изоляций.

Устройство работает следующим образом.

Задатчик 1 вырабатывает импульс запуска (фиг. 2а), длительность которого определяется программой и условиями работы..Если уровень помех низкий, то задатчик 1 вырабатывает импульс длительностью меньше периода частоты генератора 3 (фиг. 2б, сплошная линия), а если уровень помех высокий, то задатчик 1 вырабатывает импульс длительностью больше частоты генератора 3 (Фиг. 2б, штриховая линия) . Выход Формирователя 22 в отсутствие импульсов окончания контроля находится в состоянии логической "1", поэтому элемент 2 разрешает прохождение импульса запуска на тактовый вход триггера 4, и передним фронтом этого импульса триггер 4 устанавливается в состояние логической "1". С приходом на тактовый вход триггера 5 переднего фронта импульса от генератора 3 (фиг. 2а) состояние логической "1" триггера 4 записывается в триггер 5, а триггер

4 устанавливается в состояние логического "0". После прихода переднего фронта второго импульса от генератора 3 триггер 5 переходит в состояние логического "0". Таким образом, на прямом выходе триггера 5 Формирует35 ся импульс, длительность которого равна периоду импульсов генератора 3 (фиг. 2в) .

Если длительность импульса запуска с задатчика 1 больше периода импулью сов генератора 3, то по окончании контроля формирователь 22, вырабатывающий отрицательный импульс (Фиг. 2е), производит повторный запуск устройства контроля сопротивления изоляции, а если длительность

45 импульса запуска с задатчика меньше периода импульсов генератора 3, то повторный запуск не происходит.

Цикл контроля начинается с появления на прямом выходе триггера 5 импульса (фиг. 2в), который запирает диод 9, а конденсатор 11 измерительной цепи, предварительно заряженный до напряжения близкого к испытательному по цепи источник 10 - конденсатор 11 - диод 9 - резистор 8 — прямой выход триггера 5 — общая точка, начинает перезаряжаться через резистор l2 и контролируемое сопротивле5 935832 6 ние 26 изоляции. При этом потенциал . точность измерения. Задним фронтом входа усилителя 15 начинает расти импульса с инверсного выхода триггепо абсолютной величине относительно ра 5 производится запись состояния общей точки, напряжение с выхода нуль-органа 20 в триггер 21 и запуск усилителя 15 (фиг. 2г) через диод 16 5 формирователя 22, который формирует подается на сигнальный вход нуль- короткий отрицательный импульс окон" органа 20, причем этот вход через чания контроля. Этот импульс постурезистор 17 соединен с общей точкой. пает на второй вход элемента 2 и при

Диод 6 и источник опорного напряже- длительности сигнала запуска .на ния 7 обеспечивает защиту выхода 1О первом входе элемента 2, превышаютриггера 5 при замыкании между вто- щей период импульсов генератора 3, рым и третьим выходами устройства, задний фронт формирователя 22 произнапример при пробое изоляции. При водит повторный запуск устройства. этом ток от источника 10 шунтируется Информация о результате контроля на общую. шину черед диод 6 и резис- 15 сопротивления считывается с прямого тор 8, ограничивающий вместе с резис- выхода триггера 21 после появления тором 12 ток замыкания. Источник 7 сигнала окончания контроля. При обеспечивает закрывание диода 6 для этом на выходе триггера 21 состоянию положительных напряжений, соответ- логический "0" соответствует "норствующих уровню логической "l" и по- 20 ма", а состоянию логической "1"ступающих с выхода триггера 5. "ниже нормы" сопротивления изоляции.

Величина емкости конденсатора 11 Таким образом, введение элементов выбирается больше, чем величина ем- 11, 18 и 19 позволяет повысить точкости линии связи с контролируемым ность измерения за счет устранения сопротивлением 26 изоляции, что 25 влияния емкости линии связи с объеобеспечивает компенсацию ее влияния мом контроля и влияния окружающих на точность измерения. условий соответственно, что повышает

Конденсатор Il обеспечивает также достоверность результата контроля. фильтрацию помех промышленной часто- Введение элемента 11 при соответты на выходах 14 и 24 устройства зв ствующем подборе частоты и фазы генев том случае, если длительность им" ратора 3 позволяет скомпенсировать пульса на выходе триггера 5 кратна влияние синусоидальной помехи, а периоду помехи, так как суммарное введение элементов 1-5 позволяет интегральное изменение синусоидаль" ввести кратковременный контроль в теного напряжения на конденсаторе 11 35 чение длительности короткого измеза один или несколько полных периодов рительного импульса, что устраняет равно О. влияние случайных помех и повышает

Цепочка диод 16 - терморезистор достоверность контроля.

17 обеспечивает температурную компен- Введение элементов 6, 7, 8 и 12 сацию и сдвиг начального уровня из- в обеспечивает защиту управляющих цемерительного сигнала с выхода усили- пей устройства от замыкания его, теля 15 к нулевому уровню. что обеспечивает контроль сопротив"

Если в пределах интервала време- ления изоляции на исправно работаюни контроля, который определяется щем устройстве и, следовательно, длительностью импульса на выходе повышает достоверность контроля, триггера 5, напряжение на сигнальном входе нуль-органа 20 превышает напряжение Ооп, íà его опорном входе Формула изобретения (фиг.. 2г), которое задано делителем испытательного напряжения на резис50

Устройство для контроля сопротивторах 18 и 19, то нуль-орган сраба- ления изоляции, содержащее нуль-ортывает (фиг. 2д), в противном случае ган, усилитель, источник испытательнуль-орган 20 остается в состоянии ного напряжения, соединенный первым логического "0". Делитель напряжения выводом с общей шиной устройства, на резисторах 18, и 19 соединен с вы- вторым выводом - с первым выходом

55 ходом источника испытательного напря- устройства, о т л и ч а ю щ е е с я жения, поэтому при дрейфе испытатель- тем, что, с целью повышения достоного напряжения меняется величина верности результатов контроля, в опорного напряжения, что и повышает устройство введены первый, второй

935832 и третий диоды, первый, второй, третий, четвертый и пятый резисторы, источник опорного напряжения, конденсатор, первый, второй и третий

О-триггеры, формирователь импульсов, s генератор импульсов, элемент И и задатчик времени запуска, соединенный выходом с первым входом элемента И, соединенного вторым входом с выходом формирователя импульсов и с первым выходом устройства, выходомс С-входом первого D-триггера, й-вход которого соединен с инверсным выходом второго D"òðèããåðà, с С-входом третьего О-триггера и с входом фор- 1З мирователя импульсов, прямой выход " с 0-входом второго D-триггера, соединенного С-входом с выходом генератора импульсов, прямым выходом через первый диод и источник опорно- го го напряжения - с общей шиной устройства, через первый резистор и второй диод " с первым выводом второго резистора и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого 2Ю соединен с вторым выводом источника испытательного напряжения и первым выводом третьего резистора, соединенного вторым выводом через четвертый резистор с общей шиной устройства, непосредственно " с первым входом нуль-органа, соединенного выходом с О-входом третьего О-триггера, вторым входом через пятый резистор " с обц ей шиной устройства, через тре" тий диод - с выходом усилителя, сое" диненного входом с первым выводом второго резистора, соединенного вторым выводом с третьим выходом устройства, четвертый выход которого соединен с прямым выходом третьего

О-триггера, R-вход которого соединен с входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Илюкович А.M. Измерение больших сопротивлений. И., "Энергия", 1971, с. 57.

2. Авторское свидетельство СССР

4" 486276, кл. 6 01 8 17/10, 1975 (прототип).

935832

Редактор»Л. Алексеенко

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4202/46 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ода

2 3

Составитель 8. Дворкин

Техред 3. Палий Корректор И Демиик