RU3490U1

RU3490U1 - DEVICE FOR CONTROL OF INSULATION OF ELECTRICAL EQUIPMENT

Info

Publication number: RU3490U1
Application number: RU95113659/20U
Authority: RU
Inventors: Валерий Васильевич Юдин
Original assignee: Валерий Васильевич Юдин
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-01-16

Abstract

1. Устройство для контроля изоляции электрооборудования, содержащее блок питания с однофазным выпрямителем, блок сравнения, исполнительный и выходной блоки, схему контроля сопротивления изоляции, отличающееся тем, что однофазный выпрямитель блока питания выполнен с возможностью подключения положительным выходом к контролируемой сети, а отрицательным полюсом - к корпусу контролируемого оборудования, выходной блок снабжен тиристорным коммутатором переменного тока, управляемым сигналом от исполнительного блока, а к блоку сравнения непосредственно подключен однофазный выпрямитель, блокирующий срабатывание исполнительного блока при подключении к питающей сети электрооборудования, причем электропроводящие элементы устройства залиты влагостойким компаундом.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено датчиком влажности, подключенным к блоку сравнения.1. A device for monitoring the insulation of electrical equipment, containing a power supply with a single-phase rectifier, a comparison unit, an actuator and an output unit, an insulation resistance control circuit, characterized in that the single-phase rectifier of the power supply is configured to connect a positive output to the controlled network, and a negative pole - to the case of the controlled equipment, the output unit is equipped with a thyristor AC switch controlled by a signal from the executive unit, and to the comparison unit sredstvenno single-phase rectifier is connected, the locking operation of the operation unit when connected to the electrical supply network, wherein the conductive elements of the device are filled with a moisture resistant kompaundom.2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a humidity sensor connected to a comparison unit.

Description

УСТРОЙСТВО для юнтроля изоляцииDEVICE for isolation control

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯELECTRICAL EQUIPMENT

Техническое решение относится к устройствам автоматического контроля и восстановления сопротивления увлажненной извляции объектов - электрических машин переменного тока, трансформаторов, кабельных трасс напряжением до 0,4 кВ в обесточенном состоянии и при отсутствии электрических цепей, связывающих защищаемые объекты с землей и тсорпусом.The technical solution relates to devices for automatically monitoring and restoring the resistance of humid removal of objects - electrical AC machines, transformers, cable routes with voltage up to 0.4 kV in a de-energized state and in the absence of electric circuits connecting the protected objects to the ground and the housing.

Известны приборы для сутки электрических машин на основе электрокинетичео1сого эффекта типа ЭСКИ-М, УАКИ, в которых используется явление электроосмоса /I/.Known devices for day electric machines based on the electrokinetic effect such as ESKI-M, UAKI, which use the phenomenon of electroosmosis / I /.

Прибор ЭСКИ-М предназначен для удаления влаги (сушки метод,ом электроосмоса) изоляции обмоток электрических машин и судовых электрических сетей, а также может пртшеняться для предотвращения проникновения влаги в изоляционный слой электрооборудования с хорошим состоянием сопротиБления изоляции.The ESKI-M device is designed to remove moisture (drying method, ohm osmosis) insulation of the windings of electrical machines and marine electrical networks, and can also be squeezed to prevent moisture from entering the insulating layer of electrical equipment with good insulation resistance.

Питание прибора производится от сети переменного тока нал- . ряжением 220 В, 50 Пд или от сети постоянного тока 24 В, которое на приборе инвертируется в переменный ток напряжением 220 В при помощи преобразователя. Напря}кение переменного тока передается через трансформатор на вход выпрямителя, с выводов которого снимается напряжение постоянного тока, которое подается на зшкимы выводов прибора Ч, - и э -экран. В схему включены стабилизаторы, мйкроамперметр, позволяющий, контролировать ток, ,.The device is powered from the AC mains. with a voltage of 220 V, 50 PD or from a 24 V DC network, which on the device is inverted into alternating current with a voltage of 220 V using a converter. The ac voltage is transmitted through a transformer to the input of the rectifier, from the terminals of which the DC voltage is removed, which is supplied to the terminals of the device P, - and the e-screen. The circuit includes stabilizers, a microammeter, which allows you to control the current,,.

текающйй через изоляцию (ток утечки). Сушка изоляции производится путем подачи положительного относитё льно корпуса напряженияflowing through insulation (leakage current). The insulation is dried by applying a positive voltage housing

+250 ми 4-500 , При этом ток утечкк ограничивается балластным резистором до величины не более.Т000жА. Однако этот прибор может подключаться только к обесточенноь-Q электрооборудованию, имеет только визуальный контроль тока утечки и не имеет блоков сравнения и выходного блока срабатывающих при снижении величин сопротивления изоляции ниже установленной нормы.+250 mi 4-500, while the leakage current is limited by a ballast to a value of no more. T000zhA. However, this device can only be connected to de-energized-Q electrical equipment, it has only visual control of the leakage current, and it does not have comparison units and an output unit that operate when the insulation resistance decreases below the established norm.

В качестве прототипа рассмотрен прибор тша ПКИ /2/ для контроля, сопротивления изоляции судовых электрических сетей од- нофазного и трехфазного переменного тока напряжением до 400 В, частотой 50 и 400 Гц и незаземленной нейтралью как при наличии напряжения в контролируемой сети, так и при его отсутствии. Прибор состоит из блока питан11я, состоящего из трансформатора с однофазным выпрямителем, блока сравнения, исполнительного и выходного блоков, измерительной цепи с переключателем уста .-soic, схемы контроля сопротивления изоляции, эмиттерного повторите.ш (транзистор Tj), несимметричного триггера (транзисторы Тр, Т) и выходного-тиристора. Измерительнаяцепь состоит из источника стабилизированного напряжения, снимаемого со стабилизаторов и подаваемого положительной по.лярностыо на корпус электрооборудования, а также добавочных резисторов и резисторов уставок, которые вместе с сопротивлением изоляции контролируемой цепи включены последовательно На контролируемые цепи подается стабилизированное, по.стоянное отрицательное относительно корпуса напряжение -500V . As a prototype, the TSKI PKI / 2 / device for monitoring insulation resistance of ship electrical networks of single-phase and three-phase alternating currents with voltage up to 400 V, frequency 50 and 400 Hz and non-grounded neutral both in the presence of voltage in the controlled network and when it is considered is considered absence. The device consists of a power supply unit consisting of a transformer with a single-phase rectifier, a comparison unit, an actuator and an output unit, a measuring circuit with a switch.-Soic, an insulation resistance control circuit, an emitter repeat (transistor Tj), an unbalanced trigger (transistors Tr, T) and output thyristor. The measuring circuit consists of a stabilized voltage source that is removed from the stabilizers and supplied with positive polarity to the electrical equipment case, as well as additional resistors and setting resistors, which, together with the insulation resistance of the controlled circuit, are connected in series. A stabilized, constant negative voltage relative to the housing is supplied to the controlled circuits. -500V.

Однако известное устройство предназначено только для контроля сопротивления изоляции и не обеспечивает суппсу увлажненной изоляции. Т.о. его. технологрпеские возмо}кности ограничены. Кроме того, оно позволяет подключение к питающей сети электрооборудования с пониженной изоляцией.However, the known device is intended only to control the insulation resistance and does not provide the support wetted insulation. T.O. his. technological capabilities are limited. In addition, it allows the connection to a supply network of electrical equipment with reduced insulation.

функциональных возможностей уотройотва за счет одновременного использования напряжения, необходжшго для питания цепей контроля изоляции также и в качестве напряжения для сужи электрообо- рудования методом электроосмоса. Контроль величиргы сопротивления изоляции осуществляется по току утечки.functional capabilities of the unit due to the simultaneous use of the voltage necessary to power the insulation control circuits as well as the voltage for the narrowing of electrical equipment by the method of electroosmosis. The insulation resistance is monitored by leakage current.

Технический результат заключается в том, что в отключенном от питающей сети состоянии электрооборудования производится контроль его сопротивления изоляции, а также одновременно сушка изоляции, при этом не допускается подключение электрооборудования к питающей сети в случае понижения сопротивления изоляцж ниже установленной нормы.;The technical result consists in the fact that in the state of electrical equipment disconnected from the supply network, its insulation resistance is monitored, as well as insulation drying, while it is not allowed to connect electrical equipment to the supply network if the insulation resistance decreases below the established norm .;

Зтот технический результат достигается тем, что в устройстве контроля изо.яяции электрооборудованш, содержащем блок питания с однофазным выпрямителем, бло:с сравнения, исполнительный и выходной блоки, схему контроля сопротивления изоляции, одноф азный выпрямитель блока питания выполнен с возможностью подключения положительным выходом к контрольгруемоП сети, а отрицательньж полюсом - к корпусу оборудования , выходной блок снабжен тгфисторным комь-дутатором переменного тока, управляемым сигналом от ис- , полнительного блока, а к блоку сравнения подключен однофазный выпрямитель, блокируюпгий срабатывание исполнительного блока при подключении к питающей сети электрооборудования, причем, электро-проводящие элемергты устройства залиты влагостойким кокшаундом.This technical result is achieved by the fact that the electrical equipment containing the power supply unit with a single-phase rectifier in the device for monitoring the iso-isolation is equipped with: by comparison, the executive and output units, the insulation resistance control circuit, the single-phase rectifier of the power unit is configured to connect a positive output to the controlled network, and the negative pole - to the equipment case, the output unit is equipped with a transistor ac commutator, controlled by a signal from an executive unit, and to the unit A single-phase rectifier is connected, blocking the operation of the executive unit when electrical equipment is connected to the supply network, moreover, the electrically conductive elements of the device are flooded with a moisture-proof coke.

Технический результат достигается так же тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком влажности, подключенным к блоку сравнения. Контроль изо,лйции производится напряжением положительной полярности. ..The technical result is also achieved by the fact that the device is additionally equipped with a humidity sensor connected to the comparison unit. The control of the radiation is made by voltage of positive polarity. ..

Блок-схема устройства npi-тведена на фигуре I, а на 2 схема его подключения к контролируемому электрооборудованию.The block diagram of the device is npi-shown in Figure I, and on a 2 diagram of its connection to a controlled electrical equipment.

питания I, блок сравнения 2, исполнительный блок 3 и выходной блок 4 (фиг.2).power I, the comparison unit 2, the Executive unit 3 and the output unit 4 (figure 2).

Блок питания I однофазный, состоящий из последовательно соединенных конденсатора 5, диодного моста б, стабилитронов 7 и 8, вырабатывает двухполярное напряжение для питания операционного усилителя 9. Другая цепь блока питания, состоящая из диода 10 и конденсатора II, вырабатывает высокое ч-ЗЮ/ напрялюние, необдимое для создания тока утечки через изоляцию, а также налряжение для сушки изоляции электрооборудования, методом ; электроосмоса, это напряжение через добавочные токоограничивающие резисторы подается на контролируемые цепи электрооборудования,, :: .A single-phase power supply I, consisting of a series-connected capacitor 5, a diode bridge b, zener diodes 7 and 8, produces a bipolar voltage to power the operational amplifier 9. Another power supply circuit, consisting of a diode 10 and a capacitor II, produces a high h-SZ / voltage necessary to create a leakage current through the insulation, as well as voltage for drying the insulation of electrical equipment, by; osmosis, this voltage is supplied through additional current-limiting resistors to controlled circuits of electrical equipment ,, ::.

..

р Блок сравнения 2 состоит из компаратора, собранного на операционном усилителе задающего резистора 12. Исполнительный блок 3 состоит из транзистора 13 и герметичного реле 14. Выходной блок 4 состоит из встречно включенных тиристоров 15 и 16, образующих комщтатор переменного тока и сигнальной 17. Управление ко№ утатором осуществляется от герметичного 3.a sj pofipo6o9aujue э/ еменгы уетройсгЬа залиты блааосгой сим компаунЗоМеле 14./ «Тстройство работает следующим образом. Питание устройства осуществляется от одной из -фаз сети, питающей электрооборудование. Его подключают выше контактора магнитного пускателя -18, так что при отключенном состоянии магнитного пускателя на электрооборудование относительно его корпуса с клеммы 19 устройства подают положительное высокое напряжение, создающее ток утечки через изоляцию и одновременно по- тенциал для сушки методом электроосмоса.p Comparison unit 2 consists of a comparator assembled on the operational amplifier of the driving resistor 12. The executive unit 3 consists of a transistor 13 and a sealed relay 14. The output unit 4 consists of counter-connected thyristors 15 and 16, forming an ac coupler and signal 17. Control to No. with a tripod is carried out from a sealed 3.a sj pofipo6o9aujue e / emengy рой рой рой за за за за за ли ли ли сим сим сим сим сим сим сим сим 14. 14. 14. 14. 14. / / / Т Т Т The device works as follows. The device is powered from one of the phases of the network supplying electrical equipment. It is connected above the contactor of the magnetic starter -18, so that when the magnetic starter is turned off, the electrical equipment relative to its housing is supplied with a positive high voltage from the terminal 19 of the device, which creates a leakage current through the insulation and, at the same time, potential for drying by electroosmosis.

зависит от сопротивления изоляции электрооборудования, при снижении этого сопротивления потенциал точки А будет снижаться и, когда превысит CTaBicjf. , задаваещю резистором 12, сработает блок сравнения 2, т.е. с его выхода поступит положительное напряжение на базу транзистора 13 исполнительного блока 3. После этого транзистор 13 откроется, сработает реле 14, разоьжнется цепь тиристорного кож- утатора и загорится сигнальная лаша 17, по.лучагощая питание от линейного напряжения сети. После размыкания цепи коммутатора включение электрооборудования с помощью пусковой кнопки Пуск становится неЕозыожнкм до момента замыкания от утатора, которое наступает после восстановления сопротивления изоляции до уровня, задаваемого резистором 12. После подач.и на электрооборудование напряжения питания, т.е. замыкания силовых контактов магнитного пускателя 18 на устройство контроля изоляции через клемму 19 попадает переменное однофазное высокое напряжение, которое при отсутствии дополнительных мер приводит к -срабатыванию тиристорного кошлутатора и отключению магнитного пускателяi. Для устранения этого эффекта Б устройство контроля изоляции добавлен однофазный выпрямитель, состоящий из диода 20 и конденсатора 21. За счет этого потенциал точки В после подключения электрооборудования повышается, тем самым блокируется срабатываний исполнительного блока 3.depends on the insulation resistance of electrical equipment, with a decrease in this resistance, the potential of point A will decrease and when it exceeds CTaBicjf. set by resistor 12, the comparison unit 2 will work, i.e. positive voltage will be supplied from its output to the base of the transistor 13 of the executive unit 3. After that, the transistor 13 will open, the relay 14 will operate, the thyristor skinning circuit will open and the signal line 17 will light up, receiving power from the line voltage of the network. After the switch circuit is opened, the electrical equipment is turned on with the Start button, the Start button becomes uneashed until the circuit from the tripod closes, which occurs after the insulation resistance is restored to the level set by resistor 12. After the supply voltage is supplied to the electrical equipment, i.e. shorting the power contacts of the magnetic starter 18, an alternating single-phase high voltage gets to the insulation monitoring device through terminal 19, which, in the absence of additional measures, causes the thyristor koshlutator to trip and the magnetic starter to turn off i. To eliminate this effect B, the insulation monitoring device added a single-phase rectifier, consisting of a diode 20 and a capacitor 21. Due to this, the potential of point B after connecting the electrical equipment increases, thereby blocking the actuator 3.

В случае контроля изоляции электродвигателей насосов устройство снабжается датчиком влажности 22, подд лючаемы. к точке В(клемм йIn the case of monitoring the insulation of the electric motors of the pumps, the device is equipped with a humidity sensor 22, can be connected. to point B (terminal th

на вход блока сравнения 2. Схема подключения прибора: клеммы 24, 25 подключают в разрыв цепи катугаки магнитного пускателя 18, клешла 26 заземляется, а к клемме 27 подключают фазу питающего напряжения выше контакта магнитного пускателя 18. Условием правильного подключения является следующее: клеммы 27 и 19 должны подключаться к одной фазе.to the input of the comparison unit 2. Connection diagram of the device: terminals 24, 25 are connected to the open circuit of the katugaki of the magnetic starter 18, the flare 26 is grounded, and the terminal 27 is connected to the phase of the supply voltage above the contact of the magnetic starter 18. The condition for the correct connection is as follows: terminals 27 and 19 must be connected to one phase.

При пробое сальника насоса или обливания работающего электродвигателя водой датчик влажности 22 выдает сигнална блок сравнения 3, который прив-одит к размыканию тиристорного кош татора и отключению электроды-тгателя от питающей сети.When the pump seal or breakdown of a running electric motor is broken with water, the humidity sensor 22 generates a signal to the comparison unit 3, which leads to the opening of the thyristor catcher and disconnection of the electrode electrodes from the supply network.

Техниче.ское решение,. соотг етстБу ее критерию новизны и прор ьийлемма прщленимо сти.Technical solution,. corresponds to its criterion of novelty and the pri- mary concept of simplicity.

1,1,

Источники информации:Sources of information:

I о .Н.И.Роджер. Справочник судового электромеханжа и электрикаI about.N.I. Roger. Handbook of Marine Electromechanism and Electrician

М., Транспорт, 1986, с. 71-72.M., Transport, 1986, p. 71-72.

2, В.Г.Самойлов. Автоматизация судовых электроустановок. Ленин град, Судостроение, 1972, с. I59-I6I - прототип.2, V.G. Samoilov. Automation of ship electrical installations. Lenin grad, Shipbuilding, 1972, p. I59-I6I - prototype.

Автвр: /Ш/, В.В.ЮданAvtvr: / Sh /, V.V. Yudan

Claims

1. A device for monitoring the insulation of electrical equipment, containing a power supply with a single-phase rectifier, a comparison unit, an actuator and an output unit, an insulation resistance control circuit, characterized in that the single-phase rectifier of the power supply is configured to connect a positive output to the controlled network, and a negative pole - to the case of the controlled equipment, the output unit is equipped with a thyristor AC switch controlled by a signal from the executive unit, and to the comparison unit sredstvenno single-phase rectifier is connected, the locking operation of the operation unit when connected to the electrical supply network, wherein the conductive elements of the device are filled with a moisture resistant compound.

2. The device according to p. 1, characterized in that it is additionally equipped with a humidity sensor connected to a comparison unit.