Устройство для измерения переходного сопротивления

 

Изобретение относится к устройствам для измерения переходного сопротивления и применяемым для этого зондам и может быть использовано для пррверки подсоединений электрических сетей. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерения переходного сопротивления без исключения рабочего тока в контролируемом участке. Если через проверяемое переходное сопротивление Р в момент измерения не проходит ток, и зондодержатели 1, 2 прмжаты к проводам по обе стороны проверяемого участка, вначале замыкается цепь потенциальных зондов 8.(ЛсVIоvOоСА) О>& СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 R 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Фис.1

1 (21) 4355556/21 (86) РСТ/HU/87/00035 (13.08.87) (22) 01.04.88 (31) 3569/86 (32) 13.08.86 (33) HU (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Вилламошэнергиаипари кутато интеэет (HU) Будапешти электромош мювек (НО) (72) Михай Санисло, Имре Шретер и Йожеф

Ньикош (HU) (53) 62.396.049 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f4 1035843, кл. Н 05 К 1/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 529569, кл. Н О5 К 1/18, 1974.

Я2,,, 1709930 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения переходного сопротивления и применяемым для этого зондам и может быть использовано для проверки подсоединений электрических сетей. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерения переходного сопротивления без исключения рабочего тока в контролируемом участке. Если через проверяемое переходное сопротивление P e момент измерения не проходит ток, и зондодержатели 1, 2 прижаты к проводам по обе стороны проверяемого участка, вначале замыкается цепь потенциальных зондов 8, 1709930

25

При сохранении силы прижима токовые зонды 7 также прижимаются к проводам 3 и 4, вследствие чего замыкается цепь тока генератора тока. Потенциальные зонды 8 обнаруживают падение напряжения. Если через проверяемый участок проходит ток сети, то в

Изобретение относится к устройствам для измерения переходного сопротивления и применяемому для этого зонду и может быть использовано для проверки подсоединений электрических сетей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения переходного сопротивления без отключения рабочего тока в контролируемом участке.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого измерительного устройства, частичный разрез; на фиг. 2 — острие зонда, схематически изображенного. на фиг. 1, увеличенный вид; на фиг. 3 — схема измерения переходного сопротивления; на фиг. 4— блок-схема устройства для измерения переходного сопротивления.

На фиг. 1 показаны зондодержатели 1 и

2 в исходном положении (контактирования с контролируемым участком). Контролируемый участок состоит из проводников 3 и 4 и соединяющего их винтового зажима 5. Зондодержатели 1 и 2 имеют одинаковую конструкцию и состоят из размещеиных в изолирующей оболочке 6 и изолированных один от другого токового зонда 7 и потенциального зонда 8, прижимающей потенциальный зонд 8 пружины 9 и образующего ее заднюю опору контактного элемента 10.

Токовый зонд 7 внутри выполнен пустотелым-. В этой полости находится изолирующая втулка 11, также внутри пустотелая, а в ней размещен потенциальный зонд 8 с воэможностью осевого перемещения, Последний снабжен внутренним упорным буртиком, на который опирается один конец пружины 9, а другой ее конец прижимает контактный элемент 10 потенциального зонда 8, обеспечивающий его подсоединение. Потенциальный зонд 8 выполнен с цилиндрическим стержнем 12 и острием 13. .Передний конец токового зонда 7 выполнен в виде. Ч-образного конуса со шлицем (фиг. 2) и заканчивается двойным острием 14, незначительно выступающим за передний конец изолирующей втулки 11.

Расстояние между остриями 14 и 13 в нахопри подключении эондодержателей 1 и.2 сразу же измеряется напряжение, по которому уточняют необходимый диапазон из-. мерений, после этого подключают токовые зонды 7 и определяют переходное сопротивление. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

1 дящемся в исходном положении потенциальном зонде 8 меньше максимально допу-. стимого перемещения пружины 9, Из этого условия следует, что при прижимании зон5 додержателя1 к проводу3 сначала в контакт с ним приходит острие 13 потенциального зонда 8, затем вследствие увеличения силы прижатия нажимная пружина 9 сжимается и переднее острие 14 токового зонда 7 при10 ближается к проводу 3, доходит до его поверхности, в результате чего между токовым зондом 7 и проводом 3 в месте острия создается выраженный электрический контакт.

Потенциальный зонд 8 при своем переме15 щении остается изолированным от токового зонда 7, разделительное пространство обеспечивается наличием изолирующей втулки 11.

Электрический контакт между токовым зондом 7 и потенциальным зондом 8 создается только через контролируемые провода

3 и 4 в положении, при котором эондодержатели 1 и 2.прижаты к проводу. Электричес«ое подсоединение токовых. зондов 7 обеспечивают кабели 15 и 16, снабженные соответствующей изоляцией и выходящие из заднего. конца изолирующей оболочки 6 зондодержателей 1 и 2 и подсоединенные к трансформатору 17 тока (фиг. 1).

Подсоединение потенциальных зондов

8 осуществляют также с помощью изолированных кабелей, проводка ко орых отличается от кабелей 15 и 16 (фиг. 1).

Соединенный с контактным элементом 10

35 зондодержателя 1 кабель 18. выведен радиально через защитную шайбу 19 изолирующей оболочки 6 и проведен внутрь изолирующей оболочки другого зондодержателя 2. Внутренний провод 20 кабеля 18 проходит с проводом 21, обеспечивающим подсоединение потенциального зонда 8 зондодержателя 2, внутрь изоляции выходящего по центру из зондодержателя 2 кабеля

16 и выступает из него только на соответствующее расстояние от зондодержателя 2 непосредственно перед его подсоединением.

Действие устройства для измерения переходного сопротивления основано на изо1709930 браженной на фиг. 3 принципиальной схеме. Переходное сопротивление R проверяемого участка возникает в месте подсоединения проводов 3 и 4. Подсоединяемые к последним токовые зонды 7 подсое- 5 динены через трансформатор 17 тока к генератору 22 тока, который генерирует питающий ток Ig{t) = Igcos2%50t сети l(t)= Icos2 zt50t проходящего через проверяемый участок провода и составляет предпоч- 10 тительно около 1 кГц.

Оба потенциальных зонда 8 подсоединены к трансформатору 23 напряжения, выход которого через полосовой фильтр 24, пропускающий частоту f и сильно демпфи- 15 рующий частоту сети, подсоединен к вольтметру 25, измеренное напряжение которого

U(t) = à Ig(t).R пропорционально переходному сопротивлению R.

Согласно фиг. 4 оба потенциальных 20 зонда 8 через делитель 26 напряжения и предусилитель 27 подсоединены к трансформатору 23 напряжения, выход которого разветвляется и с одной стороны, соединен с полосовым фильтром 24, а с другой сторо- 25 ны — с фильтром 28 нижних частот, пропу скающим составляющую сигнала с частотой

50 Гц и задерживающим составляющие с более высокой частотой. Выход фильтра 28 нижних частот подсоединен к выпрямителю 30

29 и через него — к компаратору 30, который соединен с прибором 31 звукового сигнала;

Другой выход фильтра 28 нижних частот и выход полосового фильтра 24 соединены с входами второго выпрямителя 32, выход 35 которого соединен входом с вольтметром 25 и цифровой индикацией.

Устройство для измерения переходного сопротивления снабжено переключателем

33 режимов работы, на котором можно уста- 40 новить режимы для измерения напряжения и тока и который в отдельных режимах работы осуществляет переключение пределов. измерения путем переключения коэффициента деления делителя 26 напряжения. С 45 помощью переключателя 33 режимов работы можно установить ток питания генератора тока 22 в режим дискретных шагов.

Устройство работает следующим образом. 50

Допустим, что через проверяемое переходное сопротивление R в момент измерения не проходит ток. Оба эондодержателя 1 и 2 прижимают к проводам 3 и 4 по обе стороны проверяемого участка. Вначале замыкается цепь потенциальных зондов 8, При сохранении силы прижима вскоре токовые зонды 7.также прижимаются к проводам 3 и 4, вследствие чего замыкается цепь тока 22 генератора тока.

Потенциальные зонды 8 обнаружива;от . падение напряжения, которое через описанную схему считывается непосредственно в значениях сопротивления в соответствии с конечным положением. относящимся к коэффициенту деления, определяемому делителем 26 напряжения.

Генерируемый в проводах 3 и 4 измерительный ток теоретически индуцирует определенное напряжение в измерительной цепи напряжения зондодержателей 1 и 2, но изза небольшой величины области А сцепления потока его действием можно пренебречь.

Если через проверяемый участок проходит ток сети, то при подсоединении зондодержателей 1 и 2 сразу же осуществляется измерение и индикация напряжения. Индикация не зависит от режима работы, установленного переключателем 33 режимов работы.

Возникающее на потенциальных зондах 8 напряжение с частотой 50 Гц поступает с выхода фильтра 28 нижних частот после выпрямления в компаратор 30, имеющий развертывающее напряжение, например, 200 мВ. Если значение напряжения больше развертывающего напряжения, то этот факт сообщается прибором 31 звукового сигнала. Это сообщение происходит еще до подсоединения токовых зондов 7 и тем самым оператор получает указание о целесообразности вначале измерить напряжение, так как, например, винтовой режим может быть разомкнут. Таким образом можно избежать короткого .замыкания при включении токовых зондов 7.

При большом переходном сопротивлении нецелесообразно пропускать через токовые зонды 7 черезмерно сильный ток, поэтому для предохранения батареи изменяют пределы измерения и питающий ток генератора 22.

В таблице приведена зависимость между детектированным напряжением с частотой 50 Гц и пределами измерения переходного сопротивления.

При измерении напряжения достаточно установить пять пределов измерения, а при измерении переходного сопротивления— четыре предела измерения.

После измерения переходного сопротивления на основании известной величины можно также рассчитать проходящий по этому участку провода ток с частотой 50 Гц, так как напряжение с частотой 50 Гц можно измерить непосредственно. При этом переключатель 33 режимов работы подсоединяет вход выпрямителя 32 к выходу фильтра 28 нижних частот.

1709930

С помощью устройства для измерения переходного сопротивления можно производить измерения даже с пределом измерения 20 мОм, а чувствительность устройства позволяет проводить измерения переходного сопротивления до 0.1 мОм. Ха измерение не оказывается никакого влияния, если ток с частотой 50 Гц в проверяемом участке провода изменяется от 0 до 200 А. Большой ток сети может быть только при меньшем переходном сопротивлении, иначе переход был бы поврежден вследствие теплового действия.

С помощью измерительного устройства согласно изобретению можно в одинаковой мере проводить обычные и целенаправленные проверки имеющихся низковольтных сетей, причем измерения можно проводить также в сетях под напряжением., Благодаря быстрому и точному измерению переходного сопротивления можно уменьшить потери энергии вследствие несоответствующего подсоединения (соединения}, а также количество пожаров, вызываемых электрическими сетями. Обычное измерение электрических подсоединений в местах и зданиях повышенной пожароопасности значительно повышает безопасность.

Формула изобретения

1, Устройство для измерения переходного сопротивления, содержащее две пары токовых и потенциальных зондов с контакт5 ными вершинами, размещенных с возможностью контактирования с контролируемым участком токопровода и подключенных соединительными проводами соответственно к генератору тока и к измерителю потенциа10 ла. о т л и ч à ю щ е е с я тем, что. с. целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения воэможности измерения переходного сопротивления без отключения рабочего тока в контролируе-.

15 мом участке, зонды обьединены попарно в держатели, причем в каждой паре содер- жится токовый и потенциальный зонды, при этом длина соединительных проводов потенциальных зондов меньше длины соеди20 нительных проводов токовых зондов.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в каждой паре зонды размеще- ° ны соосно, причем токовый зонд выполнен полым и неподвижно закреплен.в держате25 ле, а потенциальный зонд выполнен в виде подпружиненного штыря и размещен в полости токового электрода с возможностью сопряжения их контактирующих вершин в одной плоскости.

1709930

Редактор М.Петрова

Заказ 441 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

iffy) I, Составитель И.Шмалев

Техред M.Ìoðãåíòàë ) Корректор О.Кравцова