Измерение сопротивления изоляции судового электрооборудования, находящегося под напряжением.
Схемы измерения сопротивления изоляции СЭО, находящегося под напряжением, приведены на рисунке 4 Сопротивление изоляции электрических сетей, находящихся под напряжением, измеряют с включенными приемниками посредством щитовых вольтметров и мегаомметров. В сетях постоянного тока (рис. 4, а) на ГРЩ устанавливают вольтметр PV с известным внутренним сопротивлением RB > 100 кОм. При помощи 2-полюсного переключателя S проводят 3 измерения напряжения: в положении 1 измеряют напряжение U судовой сети, в положении 2 - напряжение U1 между положительной шиной и корпусом, в положении 3 - напряжение U2 между отрицательной шиной и корпусом. Эквивалентное сопротивление изоляции сети относительно корпуса
.
В сетях переменного тока (рис. 4, б) используют схему с тремя вольтметрами PV1-PV3, соединенными в "звезду" (нулевая точка заземлена). Если сопротивление изоляции каждого провода одно и то же, так как r1= r2 = r3, то при нажатии на кнопку S показания вольтметров будут одинаковыми и равными фазному напряжению. При уменьшении сопротивления изоляции показания вольтметра, соединенного с поврежденным проводом, уменьшаются, а двух других увеличиваются. Например, при замыкании провода 1 на корпус (r1 = 0) показания вольтметра PV1 уменьшатся до нуля, так как указанный вольтметр замкнут накоротко параллельно включенным r1, а вольтметры PV2 и PV3 покажут линейные напряжения. Недостаток схемы состоит в том, что при равномерном уменьшении сопротивления изоляции всех трех проводов показания вольтметров не будут изменяться. Кроме того, схема не позволяет определить значение сопротивления изоляции проводов непосредственно в единицах сопротивления.
Последнего недостатка лишены схемы, в которых применяют щитовые мегаомметры разных типов. В основу работы этих приборов положен метод наложения постоянного тока на сеть переменного тока. В схеме, показанной на рис. 4, в, для получения постоянного тока используется непосредственно сеть переменного тока, напряжение которой выпрямляется диодами VD. Для ограничения токов утечки Iут последовательно с диодами включены резисторы R. В качестве измерительного прибора использован миллиамперметр PR постоянного тока, шкала которого проградуирована в килоомах.
Рисунок 44.3 – Схема измерения сопротивления изоляции электрических сетей постоянного и переменного тока
Вопрос 45
Автоматизовані методи контролю опору ізоляції. Схема блоку контролю ізоляції БКІ-2.
Для автоматизированного контроля сопротивления изоляции электрических сетей применяют разные методы, однако наибольшее распространение получил метод наложения постоянного тока на контролируемую сеть переменного тока. Этот метод использован в блоке контроля изоляции типа БКИ-2, входящем в СУ СЭЭС "Ижора-М".
Блок контроля изоляции БКИ-2 предназначен для непрерывного автоматического контроля сопротивления изоляции двух электрически не связанных сетей напряжением до 400 В как под напряжением, так и при обесточивании. Такими сетями обычно являются силовая напряжением 380 В и освещения напряжением 220 В, поэтому блок БКИ-2 имеет 2 одинаковых по устройству канала.
Блок контроля сопротивления изоляци БКИ-2 предназначен для автоматического контроля сопротивления изоляции двух электрически не связанных сетей напряжением до 400 В как под напряжением, так и при обесточивании. Блок имеет два одинаковых по устройству канала.
Канал контроля силовой сети 380 В питается от указанной сети, напряжение которой понижается до 220 В при помощи трансформатора напряжения TV1, а затем до 150 и 27 В соответственно трансформаторами TV2 и ТУЗ. Напряжение 150 В предназначено для создания тока утечки через измеряемое сопротивление изоляции, поэтому выпрямляется при помощи выпрямителя UZ2. Для стабилизации напряжения и тем самым исключения ложных срабатываний блока в схеме использован параметрический стабилизатор напряжения на стабилитронах VDll-VD12 и резисторе R2. Конденсатор С2 выполняет функцию фильтра. Стабилизированное напряжение 150 В подается на измерительную цепь, которая включает в себя резисторы R22-R25 уставок сопротивления изоляции, резисторы R3-R8, переключатель уставок SA1 и фильтрующие конденсаторы СЗ, С4.
Напряжение 27 В предназначено для питания исполнительной части блока, построенной на транзисторах VT1-VT4 и реле напряжения KV. При этом на участке схемы с транзисторами VT1-VT3 используется стабилизированное, а на участке с VT4 нестабилизированное напряжение. Транзисторы VT2 и VT3 образуют триггер Шмитта.
Переключатель SA1 имеет 4 положения, соответствующие четырем значениям (уставкам) сопротивления изоляции контролируемой сети: 200, 100, 50 и 25 кОм. Кнопка SA2 служит для проверки исправности блока.
Канал работает следующим образом. При включении блока под действием напряжения 150 В образуется цепь тока утечки: "+" UZ2 –контакт 1 переключателя SA1-R22-R6-R5 - контакт 2 переключателя SA1-R8-сопротивление изоляции-провод 3-контакты3,1 кнопки SA2-R2-«-» UZ2.
Ток утечки создает на участке (R22 + R6) измерительной цепи напряжение Uвх, которое подается на эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, образующий вход исполнительной части блока. Повторитель имеет большое входное сопротивление. Это позволяет исключить шунтирующее действие элементов исполнительной цепи на упомянутый участок измерительной цепи и тем самым избежать ложных срабатываний блока.
При сопротивлении изоляции сети, большем заданного переключателем SA1 сопротивления уставки, ток утечки невелик, поэтому напряжение Uвх недостаточно для пробоя стабилитрона VD13. Ток через резистор R14 и падение напряжения на нем равны нулю, закрыт транзистор VT2 и открыт VT3. Последний шунтирует вход транзистора VT4, поэтому VT4 закрыт, катушка реле KV обесточена.
При снижении сопротивления изоляции сети до значения, меньшего уставки, ток утечки увеличивается до значения, при котором Uвх становится достаточным для пробоя VD13. При этом образуется цепь тока базы транзистора VT1. Транзистор VT1 открывается, вследствие чего через R1, коллектор-эмиттер транзистора VT1, VD13, R14 потечет ток, создавая на R14 напряжение, .опрокидывающее триггер Шмитта на транзисторах VT2, VT3. Напряжение на выходе закрытого VT3 увеличивается до напряжения пробоя стабилитрона VD14, поэтому через R19 и R21 потечет ток и падение напряжения на R21 станет достаточным для отпирания транзистора VT4. При этом получит питание реле KV, включающее цепи сигнализации.
Для контроля исправности блока нажимают 2-полюсную кнопку SA2. Если блок исправен, включается реле KV и одновременно загорается лампа HL.
Рисунок 45.1. Принципиальная схема канала контроля силовой сети напряжением 380 В блока контроля изоляции БКИ-2