152640. lajstromszámú szabadalom • Tranzisztoros szigetelési ellenállásmérő műszer háromfázisú, szigetelt csillagpontú hálózatok részére

3 alkalmazott feszültségtől függőtlen 5,5 kOhm szigetelési szintnél a lekapcsolás végrehajtása. Figyelembe véve a sokféle bányabeli feszültséget <(l10, 220, 380, 550 V) ez a kettős intézkedés a soros elv fenntartásával csak igen ne- 5 hezen oldható meg. 2. Fokozódott a pontossági és a kis kapcsolási hiszterézisigény is. A félvezetők megjelenése a nehéziparban új megoldásokat vetett fel a szigetelési ellenállás- 10 mérés területén a jelentkező igények kielégítésére. Kezdetben a soros elv megtartása mellett az egyenáramú erősítők alkalmazása többfokozatú tranzisztoros erősítőikbei, majd az úgynevezett billenőkörös mérési «Íj árasok kerültek 15 kidolgozásra. Ez utóbbi megoldásnál a szigetelés ellenállás értékét már hídban mérték. Ezeknél a megoldásoknál amellett, hogy a tranzisztor nyújtotta előnyöket kihasználták, számos hiba jelentke- 20 zett. A többfokozatú nagyerősítésű egyenáramú tranzisztoros erősítő elvileg könnyen megoldható, de gyakorlatilag a hőmérsékletváltozás okozta instabilitás miatt — mivel állandó munkapontról beszélni nem lehet — számos nehéz- 25 ség jelentkezett. A billenőkörös megoldás stabilitása lényegesen jobb, .azonban a tranzisztor zárlata vagy szakiadása egyik vagy másik billent állapottal egyenértékű így biztonsági szempontból a bil- 30, lenSkörös megoldás alkalmazhatósága kétséges. A mérési elv szempontjából feltétlenül a híd nyújtotta előnyöket kell kihasználni. Ezek: nagy meredekségű null átmenet, pontos mérés és az a tény, hogy a híd kiegyenlítés előtt és 35 után polaritást vált. Ez utóbbi tulajdonság a hídra közvetlenül csatolt tranzisztorok szempontjából jelentős. Hátra van azonban a kettős intézkedés kérdése. E két intézkedés megkívánja — mivel 40 egy mérőhíddal csak egy ellenállásira lehet kiegyenlíteni — 2 párhuzamos készülék alkalmazását. A két pálihuzamos készülék üzemeltetése úgy, hogy egymást ne zavarják gyakorlatilag nehezen megoldható feladat. 45 Összefoglalva: a korszerű hálózati szigetelési ellenállás mérési eljárását az alábbi .tulajdonságok jellemzik: 1. nagy mérési pontosság 2. kis kapcsolási hiszterézis 50 3. hőmérséklettől közel független működés. A mérés módszere hidas legyen és a készülék két szigetelési szintet tudjon különböztetni. Jelen találmány szerinti kapcsolási elrendezés mindenbén kielégíti a korszerű szigetelési el- 55 lenállás mérésének követelményeit. A kapcsolás lényege egy öt csomópontos híd, amelynek elektromosan két nulla helyzete van. Ezzel az elrendeziéssel biztosítható, hogy a kétféle szigetelési szintnek megfelelő szigetelési 60 ellenállásnál a híd nagy meredekséggel menjen át a nulla helyzeten a megengedlhető kis mérőegyenáram ellenére. A híd elvéből következik, hogy alkalmasan kapcsolt erősítő tranzisztorok esetén, a tranzisztorok bázisai nagy zárófeszült- 6g 4 séget kapnak a kiegyenlített állapot előtt. A híd biztosította nagy meredekség miatt a tranzisztorok nyitása a szigetelési ellenállás kis változására békövetlkezik, a hirtelen bekövetkezett nyitásnál, jelentkező hőmérséklet okozta nyugalmi áramváltozás hatása nem jelentős. Az öt csomópontos méíőhíd kezelési előnyei is nyilvánvalóak, mert a híd két elemiét potenoióméternek választva a híd bármely használatos feszültségre könnyen beállítható. A mellékelt ábrán az öt csomópontos híd példaképp eni alkalmazása látható. A készülék részei és elvi (működése a következő: Bemenőkör: az R, S, T három fázisról az 1 biztosítókon keresztül a 2 csillagpontképző segítségével csillagpontot az aszimmetria miatt jelentkező váltófeszültségtől egy 3 szűrővel szűrjük. Mérőhíd: a hálózat szigetelési ellenállást egy kombinált 4 mérőhíddai mérjük. (Rx

a mérendő hálózat szigetelési ellenállása.) Ha az Rx ellenállás a végtelentől a nullig változik, a hídnak először az A és B pontja az A és C pontja megy át az elektromos nulla helyzeten a hálózati feszültségtől függő rögzített Rx

ellenállásértéknél. A híd tápfeszültségét a kétoldalas egyenirányítás után a 7 szűrőtagról veszszük. A tápfeszültség előterhelését adja a 6 ellenállás és vele Sorbakapcsolt 5 segédrelé. A készülék kettős működésének megfelelően a hídtól kezdve a kapcsolási elrendezés két szimmetrilkus részre oszlik [(lekapcsolás és riasztás). Egyenáramú erősítő ((lmodul átor): a 8 és 9 egyenáramú erősítőfokozat a méröhídról kapja a vezériőfészültségét oly módon, hogyha a híd kiegyenlítetlen a tranzisztorok bázisai emitterhez képest erősen pozitívak. A tranzisztor kollefctorkőrébe egy ellenállással sorosan van bekötve a 10 és 11 Ihídmodulátor, melynek ellentétes átlóira az U referenciafeszültség kerül A tranzisztor nyitott, vagy zárt volta szabja meg azt, hogy a referenciaifeszültBég a váltóáramú erősítőt vezérli-e, vagy sem. Az egyénáramú erősítő tápfeszültségéit a 20 előterhelést biztosító egyik ellenállásról vesszük le a 18 szűrő után. Váltóáramú erősítő: a nagyteljesítményű 15, és 17 relét a kétfokozatú munkapont stabilizálással ellátott 12 es 13 váltóáramú erősítő működteti. Az első fokozat, egy földet koliektoros nagy bemenőimpedanciájú erősítő. A második fokozat egy földelt emitterű kapcsolás, párhuzamos váltóáramú terheléssel. A váltóáramú terhelést a 14 és 16 egyenirányítóval ellátott 15 és 17 relé képezi. A relé munka és nyugvó érintkezői az egyik esetbén hang és fényjelzéssel riasztásit, a másik esetben a főkapcsoló mágnestekercsénék megszakításával a veszélyes szakasz és a szigetelés ellenőrző műszer lekapcsolását hajtják végre. Segédrelé: az 5 segédrelé szerepe kettős, egyrészt előtérheti a hidat .tápláló egyenfeszültséget, másrészt az érintkezői az egyen és váltó-2