Пристрій контролю ізоляції

Пристрій контролю ізоляції, що включає сполучені між собою блок живлення, блок вимірювання, сигнальний і блокувальний пристрої, який відрізняється тим що він додатково містить блок формування сигналів, комутатор і блок передачі даних, при цьому вихід тестової напруги блока живлення сполучений з першим входом блока вимірювання, а виходи напруги живлення сполучені з ВІДПОВІДНИМИ входами комутатора блока вимірювання, блока передачі даних і блока формування сигналів, другий вхід блока вимірювання сполучений із "землею", перший вихід блока вимірювання сполучений з входом блока передачі даних, вихід якого забезпечений контактами для підключення персонального комп'ютера, другий вихід блока вимірювання сполучений з входом блока формування сигналів, а третій вихід сполучений з входом комутатора, забезпеченого виходами для підключення об'єктів контролю, перший вихід блока формування сигналів сполучений з входом сигнального пристрою, а другий вихід сполучений з блокувальним пристроєм, забезпеченим виводом для сполучення його з об'єктами контролю Винахід відноситься до електротехнічної промисловості, зокрема до пристрою контролю, індикації і блокування запуску в роботу електродвигунів у разі порушення ізоляції Такі порушення виникають у випадках - присутності потаєних дефектів, закладених під час виготовлення обмотки і які виявляються після певного періоду експлуатації, - старіння ізоляції за рахунок довгого часу експлуатації, утворення в лаковому покритті обмотки мікротріщин, в які, при експлуатації, спроможна попасти змазка, брут, тощо , - дефектів пазової і корпусної ізоляції, здобутих внаслідок підвищеної вібрації електроустаткування, - проникнення води до обмотки внаслідок дефектів захисту від атмосферних опадів, - конденсації вологи внаслідок перепадів температури Найближчим до заявляемого пристрою є електронне реле захисту електродвигунів, (див Электронное реле защиты электродвигателей ЭРЗЭ 5 Техническое описание и руководство по эксплуатации ЭРЗЭ - 5 00 000 РЭ "ТЕТРА" ЛТД, Харьков 1998г), що містить блок живлення, блок вимірювання, а також сигнальний і блокуючий пристосування Блок живлення формує напругу, яка використовується для ІСПИТІВ електроустаткування, а також для живлення ланцюгів реле Виходи блока живлення сполучаються з входом блока вимірювання і ланцюгами сигнального і блокуючого пристосувань Блок вимірювання здійснює порівняння напруг мережі і на електродвигуні При наявності струму утрати більшого за можливий при опорі ізоляції 0,5мОм, подається сигнал на котушку реле блокуючого пристосування і лампочку сигнального пристосування Реле блокуючого пристосування розриває ланцюг живлення котушки контактора електродвигуна і включає сигнальну лампу "Аварія опору ізоляції" Даний пристрій обрано прототипом Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, в наявності спільних ознак - блок живлення, - блок вимірювання, - сигнальний пристрій, - блокуючий пристрій Описаний пристрій має суттєві недоліки По-перше, блок живлення подає на обмотку електродвигуна напругу мережі 220В, що в разі низького рівня опору ізоляції може бути небезпечним для обслуговуючого персонала, і протирічить вимогам безпеки (ГОСТ 12 1 038-82 Электробезопасность) ю ю 00 ю 59855 По-друге, блок вимірювання електронного реле не обчислює дійсного опору ізоляції обмотки електродвигуна По-третє, відоме реле фіксує порушення ізоляції електродвигуна тільки на момент виникнення критичного пошкодження Такий стан може бути критичним в разі співпадання необхідності запуску в роботу електродвигуна і виникнення критичного низького рівня опру ізоляції Крім того, описане реле не дозволяє одержувати дані про стан ізоляції у різні періоди, на підставі чого неможливо планувати види і об'єми ремонтних робіт на електрообладнанні В основу винаходу поставлено задачу створення пристрою контролю ізоляції електроустаткування, в якому шляхом включення в схему нових блоків, закладення нових функцій у ВІДОМІ блоки, а також зміни схеми сполучення відомих і нових блоків, забезпечити можливість - безперервно контролювати стан ізоляції багатьох одиниць електроустаткування, - отримання інформації про дійсний рівень опору ізоляції в формі придатній для використання на персональному комп'ютері (моніторинг ізоляції), - візуального контролю за станом ізоляції безпосередньо на МІСЦІ розташування пуско-захистної апаратури для прийняття дій по виправленню становища в разі виникнення аварійної небезпеки Поставлена задача вирішена в пристрої контролю ізоляції, який містить блок живлення, блок вимірювання, сигнальний і блокувальний пристрої, тим, що він додатково включає блок формування сигналів, комутатор і блок передачі даних Крім того, вихід тестової напруги блока живлення сполучений з першим входом блока вимірювання, а виходи напруги живлення сполучені з ВІДПОВІДНИМИ входами комутатора, блока вимірювання, блока передачі даних і блока формування сигналів, другий вхід блока вимірювання сполучений із "землею", перший вихід блока вимірювання сполучений з входом блока передачі даних, вихід якого забезпечений контактами для підключення персонального комп'ютера, другий вихід блока вимірювання сполучений з входом блока формування сигналів, а третій вихід сполучений з входом комутатора, забезпеченого виходами для підключення об'єктів контролю, перший вихід блока формування сигналів сполучений з входом сигнального пристрою, а другий вихід сполучений з блокувальним пристроєм, забезпеченим виводом для сполучення його з об'єктами контролю Новим у винаході, що заявляється, є наявність додаткового блока формування сигналів, блока передачі даних, комутатора, можливість сполучення з комп'ютером, а також схеми сполучення відомих і додаткових блоків і пристосувань Схеми сполучення між собою, а також функції перелічених вузлів в прототипі і в заявленому технічному рішенні не співпадають Виходи блока живлення сполучаються з входами усіх блоків, надаючи їм необхідну для праці електроенергію Блок вимірювань, на відміну від прототипу, формує імпульси вимірювальної тестової напруги 500В, провадить виміри падіння напруги і розраховує дійсну чисельну величину опору ізоляції Завдяки наявності комутатора, пристрій забезпечує контроль декількох одиниць електроустаткування Чисельність контролюємих об'єктів обмежена лише габаритними розмірами пристрою, можливою КІЛЬКІСТЮ клемних роз'ємів, та умовами надійності Оптимальним числом контролюємих об'єктів вважається ВІСІМ Блок формування сигналів відображає на вмонтованому рідинно-кристалічному екрані дійсний рівень опору ізоляції в реальному масштабі часу кожного об'єкта, які підлягають контролю Це дозволяє звільнити електротехнічний персонал від необхідності виконання трудомісткої і небезпечної роботи - вимірювання опору ізоляції за допомогою індукційного мегомметра Наявність блока передачі даних дозволяє всю інформацію від блоку вимірювань передавати у вигляді дійсних чисельних величин на персональний комп'ютер, де її обробляти в графічний та табличний вигляд, пристосований для розгляду, аналізування і зберігання протягом певного часу Накопичена інформація про стан ізоляції обмотки дозволяє приймати рішення стосовно необхідності проведення ремонтів Крім того це дозволяє прогнозувати можливість зниження рівня опору ізоляції на електроустаткуванні і приймати заходи по виправленню дефектів задовго до виникнення аварійної ситуації, що є дуже важливим в системах гасіння пожеж, в системах з використанням резервного устаткування (хімічне, нафтопереробне виробництво), ліфтовому, водопостачальному, каналізаційному господарстві, тощо Запропонований пристрій, завдяки наявності перелічених додаткових блоків і функцій, ІНШІЙ схемі сполучення їх, забезпечує попереджуючий рівень сигналізації про наставання ситуації, яка вимагає втручання персоналу, не дивлячись на те, що критична ситуація ще не настала РІВНІ блокувального та сигнального статутів можуть бути встановлені споживачем виходячи з місцевих умов і стану електрообладнання На кресленні (див фіг) зображені пристрій контролю ізоляції і об'єкти контролю Заявляємий пристрій включає блок живлення 1, вихід тестової напруги якого сполучений з першим входом блока вимірювання 2 Другий вхід блока вимірювання 2 сполучений із "землею" Блок живлення 1 забезпечений також виходами напруги живлення, сполученими з ВІДПОВІДНИМИ входами блока вимірювання 2, блока передачі даних З, блока формування сигналів 5 і комутатора 6 Перший вихід блока вимірювання 2 сполучений з входом блока передачі даних 3, вихід якого забезпечений контактами (окремою позицією не показано) для сполучення з персональним комп'ютером 4 Другий вихід блока вимірювання 2 сполучений з входом блока формування сигналів 5, а третій вихід блока вимірювання 2 сполучений з входом комутатора 6 Комутатор 6 забезпечений виходами (окремою позицією не показано) для підключення декількох об'єктів контролю 7, наприклад електродвигунів Перший вихід блока формування сигналів 5 сполучений з входом сигнального пристрою 8, а 59855 другий вихід блока формування сигналів 5 сполучений з входом блокуючого пристрою 9 Блокуючий пристрій 9 забезпечений виводом для сполучення його з об'єктами контролю 7 Пристрій працює таким чином На блок живлення 1 подають напругу 220В з електромережі Блок живлення 1 перетворює напругу 220В у напругу живлення блоків, які містить пристрій (від 6В І більше) і 500В постійного струму - тестова напруга, яка подається на контролюємі об'єкти (електродвигуни) 7 Напруга 500В через блок вимірювання 2 подається до комутатора 6, який по черзі подає струм до об'єктів контролю (електродвигунів) 7 Завдяки тому, що кожний об'єкт контролю (електродвигун) 7 сполучений із землею, існуючі струми витоку повертаються через другий вхід до блока вимірювання 2, який теж сполучений із землею Блок вимірювання 2 заміряє падіння напруги на опорі R навантаження і розраховує величини опору ізоляції, розраховує середнє значення серії вимірювань і порівнює результат з підсумком попередніх вимірювань для виявлення некоректних показників, передає оброблені результати вимірювань на блок передачі даних 3 і блок формування сигналів 5 Вимірювання опору ізоляції проводиться у відімкнутому стані об'єктів контролю (електродвигунів) 7 Крім того блок вимірювання 2 синхронізує свою роботу, роботу комутатора 6, блока формування сигналів 5 з роботою персонального комп'ютера 4 Оброблені дані з блока вимірювання 2 надходять до блока формування сигналів 5, блока передачі даних 3 Блок передачі даних 3 перетворює інформаційні пакети, які отримує від блока вимірювання 2, у сигнали, що використовуються в інформаційних пристроях, і передає їх на персональний комп'ютер 4 або на контролер вищого порядку Блок формування сигналів 5 отримує дані від блока вимірювання 2 і відображує їх на вмонтованому рідинно-кристалічному індикаторі і порівнює заміряний рівень опору ізоляції кожного об'єкту контролю 7 з уставками попередньої і блокуючої сигналізації При зниженні рівня ізоляції на будь-якому об'єкті контролю 7 менше заданої межі, установленої споживачем, вмикається сигнальний пристрій 8 При подальшому зниженні рівня опору ізоляції, блокуючий пристрій 9 усуває можливість запуску такого об'єкта (електродвигуна) 7 в роботу ФІГ. Комп'ютерна верстка М Мацело Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна