УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к радиоэлектронике и вычислительной технике и может быть использована для автоматизированного контроля электрической прочности изоляции различных электрических или электронных цепей электротехнических или радиоэлектронных изделий.
За прототип выбрано устройство для автоматического контроля сопротивления изоляции электромонтажа по авторскому свидетельству СССР № 1267301, 1985 г., МКИ4 G01R31/02, опубл. Бюл. № 40 1986 г.
Устройство-прототип содержит блок программ, блок индикации, элемент И, триггер ошибки и блок сброса (рабочую станцию, персональный компьютер), генератор, элемент ИЛИ, дешифратор и счетчик адреса (управляющий контроллер), функциональные группы (блоки коммутации), клеммы (блок соединителей), блок контроля амплитуды импульсов (блок фиксации пробоя), блок внешнего электропитания, источник питания (источник внутреннего
электропитания) и высоковольтный источник испытательного напряжения постоянного тока.
Недостатками устройства-прототипа являются отсутствие функции проверки электрической прочности изоляции из-за невозможности применения высокого испытательного напряжения переменного тока, обусловленная использованием транзисторов в функциональных группах.
Сущность полезной модели состоит в том, что в устройстве автоматизированного контроля электрической прочности изоляции изделий, содержащем рабочую станцию (PC), управляющий контролер (УК), блок соединителей (БС), блок фиксации пробоя (БФП), блоки коммутации (БК), а также блок внешнего электропитания (БВЭП), источник внутреннего электропитания (ИВЭП) и высоковольтный источник испытательного напряжения (ВИИН), в качестве рабочей станции применен персональный компьютер (ПК), при этом вход БВЭП подключен к сети промышленного напряжения, первый выход БВЭП соединен со входом ВИИН, второй выход БВЭП - со входом ПК, а третий выход БВЭП - со входом ИВЭП, первый вход-выход ВИИН соединен с первым входом-выходом БФП, а второй вход-выход ВИИН - с первым входом-выходом ПК, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом УК, а второй вход- выход УК соединен со вторыми входами-выходами БК, первый выход ИВЭП соединен со входом УК, а второй выход ИВЭП - с
входами БК, второй вход-выход БФП соединен с первыми входами- выходами БК, третьи входы-выходы БК соединены со входом- выходом БС, причем БВЭП и ИВЭП обеспечивают электропитание составных частей комплекса, а ВИИН - необходимое испытательное напряжение.
Сущность полезной модели поясняется функциональной схемой.
На схеме приняты следующие обозначения:
1 - блок внешнего электропитания (БВЭП),
2 - высоковольтный источник испытательного напряжения (ВИИН),
3 - персональный компьютер (ПК),
4 - источник внутреннего электропитания (ИВЭП),
5 - блок коммутации (БК),
6 - блок фиксации пробоя (БФП),
7 - управляющий контроллер (УК),
8 - блок соединителей (БС).
Описание работы устройства в соответствии с функциональной схемой
Собирают схему устройства.
Вход БВЭП 1 подключают к сети промышленного напряжения 220 В, 50 Гц, первый выход БВЭП 1 соединяют со
входом программируемого ВИИН 2, второй выход БВЭП 1 - со входом ПК 3, а третий выход БВЭП 1 - со входом ИВЭП 4, первый вход-выход программируемого ВИИН 2 соединяют с первым входом-выходом БФП 6, а второй вход-выход ВИИН 2 - с первым входом-выходом ПК 3, второй вход-выход которого соединяют с первым входом-выходом УК 7, а второй вход-выход УК 7 соединяют со вторыми входами-выходами БК 5, первый выход ИВЭП 4 соединяют со входом УК 7, а второй выход ИВЭП 4 - с входами БК 5, второй вход-выход БФП 6 соединяют с первыми входами-выходами БК 5, третьи входы-выходы БК 5 соединяют со входом-выходом БС 8.
Контролируемое (испытываемое) изделие (электрические или электронные цепи - жгут, электрический кабель и другие электротехнические или электронные модули, на схеме не обозначено) подключают к соответствующим соединителям (различным разъемам, клеммам и т.д., ; на схеме не показаны) БС 8.
Блок внешнего электропитания (БВЭП) 1 предназначен для распределения сетевого напряжения 220 В, 50 Гц по составным частям комплекса.
Программируемый
высоковольтный источник испытательного напряжения (ВИИН) 2 предназначен для подачи высокого напряжения на проверяемые изделия, через БК 5 и БС 8, а также на БФП 6.
Персональный компьютер (ПК) 3 с монитором предназначен для формирования сигналов управления УК 7, анализа результатов измерений, их индикации, управления измерительными приборами, обеспечения интерфейса с пользователем посредством программного обеспечения, а также для хранения протоколов измерений.
Источник внутреннего электропитания (ИВЭП) 4 предназначен для формирования напряжения +12 В для питания УК 7 и БК 5.
Блоки коммутации (БК) 5 предназначены для коммутации высоковольтного испытательного напряжения на соединители БС 8.
Блок фиксации пробоя (БФП) 6 предназначен для получения и регистрации сигнала от БС 8 через БК 5 в случае пробоя (нарушения электрической прочности) изоляции контролируемого изделия и дальнейшей передачи через ВИИН 2 данных в ПКЗ.
Управляющий контроллер (УК) 7 предназначен для управления БК 5 и обратной связи с ПК 3.
Блок соединителей (БС) 8 предназначен для размещения в нем соединителей (различных разъемов, клемм и т.д.) и подключения к ним контролируемого изделия.
Технические данные устройства:
- напряжение пробоя до 1000В;
- плавное нарастание и понижение испытательного напряжение пробоя;
- первичное напряжение электропитания 220 В, частота 50 Гц;
- ток, потребляемый устройством по цепи 220 В, 50 Гц не более 2,5 А;
- устройство нормально функционирует в течение 16 часов при подаче на него напряжения питания и сигналов управления;
- устройство сохраняет параметры при изменении напряжения источника питания 220 В, 50 Гц в пределах от 198 до 242 В;
- масса устройства (75 ± 7,5) кг;
- назначенный срок службы и хранения устройства 5 лет.
Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечении контроля электрической прочности изоляции изделий высоким напряжением переменного или постоянного тока.
Указанный технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, а именно применением в качестве рабочей станции персонального компьютера.
Представленные описание и схемы заявляемого устройства позволяют, применяя существующие материалы и унифицированные покупные комплектующие изделия, изготовить его промышленным способом и использовать для автоматизированного контроля электрической прочности различных электрических или электронных цепей электротехнических или радиоэлектронных изделий.