Устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей Советский патент 1984 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для проверки исправности и поиска дефектов в электрическом монтаже шкафов,, стоек, блоков и других аналогичных объектов путем выявления коротких замыканий, обрывов, утечек или неправильных соединений, а также определения местоположения электрического поврежления в монтаже, например, систем железнодорожной автоматики ,

Известно устройство для проверки исправности электрического монтажа путем сравнения объекта диагноза с эталоном, содержащее блоки управления, сравнения реакций объекта диагноза с реакциями эталона, индикации, кО1 мутатор и эталонные электрические цепи l .

Недостатки устройства - сложность блока сравнения реакций объекта диагноза с реакциями эталона и необходимость наличия комплекта эталонных электрических цепей,

Наиболее близким технически.м решением к изобретению является устройство для автоматической проверкм электрических цепей, содержащее К первых реле развкзкк и Р первых..коммутационных реле, управляющиеобмотки которых соответственно соединены выводами с соотвэтстзующими выходами блока управления, первые выводы одноименньлх переключающих контактов каждого из первых Ko viyTaционньис реле соединены между собой, вторые выводы каждого из переключающих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены ме;гсду собой, третьи выводы каждого из переключающих контактов первглх коиплутациокных реле соединены с первыми выводами, одноименных переключающих контактов Р вторых коммутационных ;релег вторые вызо.)ды которых соедине:ны с для подключения выходов проверяемых электрических ixenefi; треть: - выводы одноименных переключающих контактов вторых коммутациог :ных реле соединены с первы к выводами переключающих контактов соответствуюш.йх К вторых релеразвязкиj вторые ВЫВОД1Л которых соединеЕш через зa лыкaющиe контакты зспомогательного реле с соответствунлдими первыми выводами переключакяаих контактов первых реле развязки, соединенных вторыми выводами с первьа 1 входом блока измерений, третьимз-с Эглводами - с первым выходом блока измерений, соЕдиненного вторыми входом и выходом с cooTBeTCTByiictgHMH входом и выходом блока управления, соед ;-некного соответствуюдамя первьмк выходами с выводами обмоток Р раэде.пктельных рале, обмоток вспомогательного рела, обмоток вторык комчугс ционных реле, вторым выходом - с первым входом блока сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом блока измерений, соединенного третьим входом с третьими выводами переключающих контактов вторых реле развязки, четвертым выходом, через замыкающие контакты вторых ре.ле развязки - с соответствугатшми каждому из них одноименными первыми выводами замыкающих контактов разделительных реле, соединенных вторыми выводами с клеммами для подключения входов проверяемых элекрических цепей 2 .

Недостатком известного устройства является невысокая достоверность диагностирования, так как оно не позволяет фиксировать кратные дефекты в электрическом монтаже-, при которых происходит маскировка замыканий обрывами и наоборот - обрывов за.мнканиями.

П,ель изобретения - повышение достоверности контроля.

Постанленная цель достигается тем что в устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей, содержащее К первых реле развязки и Р первых коммутационных реле, управля адие обмотки которых соотзетственно соединены выводами с соответствующими первыми выхолами блока управления, первые выводы одноименных п ере ключ контактов каждого из первых коммутационых реле соединены мекзду собой, вторые выводы каждого из переключаюиих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены между собой i третьи выводы каждого из переключаю1- 1Кх контактов первмх коммутационных реле соединены с первыг н выводами одноименных переключающих контактов Р вторых коммутационных реле, вторые выводы которых соединены с клеммами для подключения выходов проверяемых электрических цепей , третьи выводы одноименных переклЕочс1ющих контактов вторых коммутационных реле соединены с первыми ЕЫБОда1«П5 переключающих контактов соответствующих К вторых реле развязгси г вторые выводы которых соединены чэрез замыкающие контакты вспомогательного реле с соответствующими первыми выводами переключающих контактов первых реле развязки, соединенных вторыми выводами с первым входом блока измерений, третьими выводами с первым выходом блока измерений, соединекного вторыми вхо.пом и выходом с соответствующими входом и выходом блока упр.авленкяр соединенного соответствующими .m выходами с выводами обмоток Р разделительных реле, обмоток вспомогатз.пьиого реле, об тоток вторых ком

мутационных реле, вторым выходом первым входом блока сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом блока измерений, соединенного третьим входом с третьими выводами переключаюстдах контактов вторых реле развязки, четвертым выходом через замыкающие контакты вторы реле развязки - соответствующими каждому из них одноименными первыми выводами зaJИыкaющиx контактов разде лительных реле, соединенных вторыми выводами с клеммами для подключения входов проверяемых электрических цепей, введено третье коммутационное реле и во вторые реле развязки размыкающие контакты, причем первые выводы одноименных переключающих контактов каждох-О из первых коммутационн реле соединены через соответствующу i-ю цепь из k последовательно соеди ненных размьткающих контактов вторых реле развязки, при этом k + i , с первыми выводами соответствующих переключающих контактов первых реле развязки, вторые выводы одноименных , первых переключающих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены через замыкающий контакт третьего коммутационного реле с первым входом блока измерений, выводы обмотки третьего коммутационного реле соединены с соответствуквдими первыми выходами блока управления,

На чертеже приведена электрическая схема устройства. -.

Устройство содержит блок 1 управ ления, блок 2 измерения, с первым 2.1, вторыгл 2.2, третьим 2,3 входами и первым 2.4,вторым 2,5,третьим 2.6 и четвертым 2.7 выходами,блок 3 сигнализации,обмотки 4.1-4,Р первых коммутадионных реле с переключающимиконтактами 4,1.1-4.P.k, . обмотки 5.1-5. первых реле развязки с переключаю1чи ли контактами 5.1.1-5.К. 1, обмотки 6.1-б,Р вторых когдмутационных реле с переключаквдими контактами €.1.1-б.Р.К, обмотки 7.1-7,К вторых реле развязки с переключающими контактагли 7,l.i-7.lc.l, замыкающими контактами 7.1. 2-7.К .2. размыкающими контактами 7.1.3-7.К-1Д, обмотку 8 вспомогательного реле с замыкающими контактами 8,1-8Д, обмотки ЭЛ-Э.Р разделительных реле с замыкающими контактами 9,1.1-9.Р.k, обмотку 10 третьего коммутационного реле с размыкающим контактом 10.1. Объект 11 контроля включает контролируемые электрические цепи 11.1.1И.РД.

Управляющие обмотки 5.1-5.К и 4,1-4.Р первых реле развязки я первых коммутационных реле соответст- . венно соединены выводами с соответствующими первыми выходами блока 1 управленияS Первые выводы одноименных переключающих контактов 4.1.14 Р. К каждого из первых ко 1мутационкнх реле соединены между собой и втpt-je выводы каждого из переключающих контактов 4,1.1-4.Р.К каждого из первых коммутационных реле также содинены чежлу собой, третьи выводы каждого из переключающих контактов 4.1,1-4.р.К первых коммутационных реле - с первыми выводами одно- именных переключающих контактов б 1.1-6.Р,К BTOpi ix коммутационных реле, вторые выводы которых соединены с клeм raмтi для подключения выходов контролируемых электрических цепей 11ЛЛ-11 Р.К.

Третьи выводы одноименных переключающих контактов 6,1.1-б.Р,К вторых коммутационных реле соединены с первыми выводами переключающих KCHTaivTOB 7,1,1-7.K.I соответствующих вторых реле развйзки, вторые выводы которых через заь1ыкающие контакты 8.1-8. к вспомогательного реле - с соответствующими первыми выводами переключающих контактов 5.1.5,k,l первых реле развязки, соединенных вторьлкш выводами с первым вхдом 2.1 блока 2 измерений, третьимм выводами - с первым выходом 2,4 блока 2 измерений, соединенного вторыми входом 2.2 и выходом 2,5 с соответствующими входом и выходом блока 1 управления, соединенного соотgg.|,j.,,,,..,, T-jgpBt viH вьоходами с выводами обмоток 9Л-9.Р разделительных реле, обмотки 8 вспомогательного реле, обмоток 7 .i-lЛ вторых реле развязки, обмоток 6.1-6.Р вторых коммутационных реле, вторым выходом - с пepвы входом блока 3 сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом 2.6 блока 2 измерений, соединенного третьим входом 2.3 с третьими выводами переключающих контактов 7.1.1-7„К.1 вторых реле развязки, четвартьз 2.7 через замг 1кающие контакты 7.1.2-7.k.2 вторых реле развязки - с соответствующими каждому из них одноименными первыми выводами замыкающих контакTOS 9.1Л-9оР.К разделительных реле соединенных вторыми выводами с клеммами для подключения входом контролируемнх электрических цепей 11.1,111.Р .К.

Первые выводы одноименных переключающих контактов 4,1.1-4.Р.К каждого из первых KONTMyTauHOHHbx реле соединены через соответствующую цепь, из к последовательно соединенных размгкагащих контактов 7.1.37.К-1„К вторых реле развязки (fc -j О с первыми выводами соответствующих переключающих контактов 5,1.1-5.К.1 первых реле развязки, вторые выводы одноименных первых переключающих контактов 4..К каждого из первых коммутационных реле соединен через- замыкающий контакт 10.1 третьего коммутационного реле с первым входом 2.1 блока 2 измерений, выводы обмотки 10 третьего коммутационного реле соединены с соответствуюидами первыми выходами блока 1 управ ления. Устройство для автоматической пр верки параметров электрических цепей работает следующим образом, В режиме контроля исправности объекта 11 контроля устройство выполняет проверку соответствия норма т вным- значениям величин проводимос ти каждой электрической цепи и сопротивлении изоляции электрических цепей одна относительно другой. Устройство работает циклически, причем общий цикл его работы состои из Р малых циклов, каждый из которых в СВОК1 очередь состоит из К так тов, где Р - максимальное количество реле развязки, а К - число групп контактов реле развязки. В каждом такте работы устройство вьшо лняет контроль величины проводи мости одной электрической цепи и изоляции одной электрической цепи о носительно остальных цепей объекта контроля, В исходном состоянии все реле устройства выключены. Контроль исправности начинается с цепи 11 „1. В первом такте первого цикла кон роля блок 1 включает обмотки 4.1, 9.1 и 10, затем 7.1. При этом ток с выхода 2.7 блока 2 через контакты 7.1.2, 9.1.1, 4.1.1, 6.1.1, 7.2. 7.3.3,..., 7.К.З и 5.1.1, контролируемую цепь11.1.1, цепь обратной связи (ЦОС) поступает на вход 2.1 того же блока. Блок 2 выполняет измерение проводимости контролируемой цепи и. сравнение полученной величины с нормативным значением. В том случае, если проводимость цепи 11.1 соответствует норме, блок 2 вырабаты вает сигнал продолжения контроля в блок 1. Этот блок выключает обмот-ки 7.1 и 10 и включает обмотку 5.1. Испытательное напряжение с выхода 2 блока 2 через контакты 5.1.1, 4.1.1 7.2.3, 7,3.3,..., и 7.4.3 подается в контролируемую цепь 11.1.1. При этом .электрические цепи 11.1. 2,...,11.1.К ;через контакты 4,1.2,..., 4.1.К, 7.1.3,-..., 7.К.4, 7.1.4, 7.К.5, 7,1.К,..., 7.К-1. , контакты 5.2.1, . ..,, S.k.l подключаются к входу 2.1 блока 2, Остальные электрические цепи 11,2.1, 11.2,2,,,,, 11.2.К,..., 11.Р.К через контакты 6.2.1,..., 6.2,К,,.., 6..,..., б.Р.К, 4.2.1, ..., 3.2,К,,,., 4.Р.1,..., 4.Р.К и 10.1 цепью обратной электрической свйзи также подключены к входу 2.1 блока 2. При этом блок 2 выполняет операции измерения сопротивления изоляции между цепью 11.1.1 и всеми остальными цепями и сравнения полученной величины с нормативнь значением. В случае, если сопротивление изоляции соответствует норме, по сигналу блока 2 блок 1 выключает обмотку 5.1. На этом работа устройства в первом такте заканчивается. Во втором такте блок 1 включает обмотки 7.2,и 10. Ток с выхода 2.7 блока 2 через контакты 7.2.2, 9.1.2, 4.1.2,контакты 6.1.2, 5.2.1, 7.1.3, 7.3.4,..., 7.К.4, электрическую цепь 11.1.2 и ЦОС поступает на вход 2.1 блока 2, который аналогично рассмотренному контролирует проводи мость цепи 11„1.2. При ее соответствии норме блок 1 по команде из блока 2 выключает обмотки 7.2 и 10, а такя(е включает обмотку 5.2. Испытательное напряжение с выхода 2.4 блока 2 через цепь прямой связи (ЦПС), контакты 5.2.1 и 4.1.2, 6.1.2, . 7.1.3,7.3.4,..., 7..4 подается в цепь 11.1.2. Электрическая цепь 11.1.1 при этом через контакты 5.1.1 7.2.3,7.3.3,...,7.К.3 подключается к входу 2.1 блока 2. К этому же входу подключены и остальные электрические цепи объекта 11 контроля через размыкающий контакт 10.1. Блок 2 при соответствии сопротивления изоляции: между цепью,11.1.2 и всеми остальными цепями норме, вырабатывает сигнал продолжения контроля в блок 1, последний выключает обмотку 5.2, завершая работу устройства во втором такте. В дальнейших 3 , 4 ,,,.,)( тактах первого цикла устройство работает аналогично. После окончания К такта первого цикла блок 1 выключает обмотки 4,1 и 9.1. В первом такте второго цикла блок 1 включает обмотку 4.2,9.2 и 10. С помощью обмоток ,1, 7.2,..., 7,К и 5.1, 5.2,..., 5.К в l,....,k тактах этого цикла блок 2 выполняет контроль электрических цепей 11.2.1, 11.2,2,..., 11.2.К. При этом устройство работает как и в первом цикле . Окончание контроля объекта 11 при отсутствии в нем дефектов происходит после проверки последней электрической цепи. Количество электрических цепей,.подлежащих контролю, задает блок 1, Если в процессе контроля блок 2 . зафиксирует повреждение в электрической цепи, то по его сигналу блок 1 останавливает работу устройства. Блок 3 включает сигнализацию вида дефекта, номера цикла и такта работы устройства в момент останова, по которым выявляется, поврежденная электрическая цепь, При этом принимается одно из возможных решений. Первое устраняется обнаруженный дефект, по ле чего контроль исправности объект .контроля повторяется сначала. Второе - фиксируется дефект, например, выводом информации о нем через печа танвдее устройство, после чего продолжаются операции контроля. Во зто ром случае устранение всех обнаруженных повреждений выполняется после окончания контроля исправности всех электрических цепей. Рассмотрим в качестве примера ра боту предлагаемого устройства при наличии в объекте кратных дефектов, не фиксируемых в известном устройстве. Первый дефект - обрыв между клеммами электрической цепи 11 Л. 1 и заглыкание ее нижней клеммь с одной из клемм цепи 11.1.2, второй тот же обрыв между клеммами цепи 11.1.1 и замыкание ее нижней клеммы с одной из клемм цепи 11.2.1. Обрыв, входящий в оба дефекта, обнаруживается в первом такте первого цикла работы устройства при проверке проводимости цепи 11.1.1. При первом дефекте из-за того, что измерительный ток с выхода 2.7 блока 2 не поступает на вход 2.1 того же блока вследствие разомкнутого со тояния контакта 7.1.3, управляег/юго обмоткой 7.1, которая включена в этом такте. При втором дефекте обры фиксируется также в первом такте пе вого цикла работы устройства, так как обходная цепь для измерительног тока, образумщаяся через цепь 11 „2Л контакты 4. 2.1 и 6.2 Л, отключается от входа 2.1 блока 2 разомкнутым контактом ЮЛ, управляегчым обмоткой 10, которая включается при каждой проверке проводимости цепей. Фиксация устройством замыканий в обоих случа ях производится после устранения маскирую шх их обрывов, во время повторной проверки исгфавности объекта диагностирования, В режиме поиска дефекта в изоляции электрических цепей устройство переключается автоматически или опе ратором после того, как блок. 2 обна ружит несоответствие величины сопро тивления изоляции контролируемой це пи нормативному значению. При этом устройство выполняет поиск той элек рической цепи объекта 11, у которой с первой имеет место пониженное сопротивление изоляции,например, короткое замыкание. В этом режиме устройство также работает циклически, однако в каждом такте оно выполняет только конт роль изоляции соответствующей элект рической цепи и не контролирует ее проводимость. При переходе к режиг- у поиска дефекта блок 1 выклю шет обмотки 9.1, 5.2,..,,9.Р и 10, включает обмотку 8 блокирует обмотки 7.1.7.2,..,,7 .К в том состоянии,в котором они находятся в момент фиксации дефекта f а также блокирует обмотки 6 .1 ,6 . 2 .,..., б .Р в тех состоянияХ в которых находятся соотватствуюиие им однои.енные обмотки 4.1, 4.2,..,., 4 . Р Например, если, в режи|ме контроля исправности гтониженное сопротивление изоляции обнаружено впервом такте второго цикла, т.е. у электрической цепи 11.2.1, то обмотки 6.2 и 7.1 заблокируются во включенном,, а обмотки 6.1, 6.3,..,, б.Р и 7.2, 7.3,. .., 7,К - в выключенном состояниях. В тих состояниях они останутся до конца режима поиска дефекта. Поврежденная электрическая цепь 11. 2 Л через контакты б.2 Л и 7.1 Л подключается к входу 2.3 блока 2. Блок 1 Е ачинает работу, с второго такта, включая обмотку 5,2. Испытательное напряжение с выхода 2,4 блока 2 через контакты 5.2.1, 8,2, 6.2.2 и контакт 7,2,1 подается в контрслируеь ую цепь 11.2.2. Блок 2 измеряет величину сопротивления изоляции .Nie). цепями 11,2.2 и 11.2.1 и, в случае ее соответствия норме, вырабатывает сигнал продолжения поиска. Блок 1 выключает обмотку 5,2, На этом второй такт работы устройства заканчивается.. В следующих 3 ,, , , г К тактах того же цикла последовательно включаются обмотки 5 . 3 , , . „, 5,К, Через контакты 5„ЗЛ,. ,, 5,К,1, 8,3,..,, 8,К, G.2.3,..., 6,.2,К, 7.3Л,,,,, 7,К Л измерительное напряжение последовательно подается в электрические цепи 11,2.3,„ ., 11, 2, К. При этом блок 2 аналогично контролирует сопротивление изоляции между этими цепями и электрической цепью 11,2,1, В случае, если сопротивление изоляции между цепью 11.2,1 и электри- ческими цепями 11,2,2,,,,, 11,2.К соотзетствует норме в конце данного цикла, блок управления выключает обмотку 8,. . Б следующих 3,4,,.., циклах через контакты 5ЛЛ, 5,2Л,,.,, 5,kЛ к 4,3 Л., 4,3,2,,.., 4,3,К, , , , ,. 4,Р,1, 4,р,2,,,., 4,Р.К, 6.3 Л, 6,3.2.,,,, б,3,К,,.,,6,Р,1, 6.Р.2, .,,, 6.Р,К, 7,2,3, 7.3.3,,,., 7.К,3, 7.1.-Ч 7,3,4,,,,, 7,К.4,,.,, 7ЛД, 7.2.К,,,„, 7,К-1.К измерительное напряжение подается н каждом такте работы устройства в электрические цепи 11.3,1, 11,3.2,-..., 11.3,К,,.., ll.P.i, 11.Р, 2,,,,,,, 11.Р. К объекта 11 контроля. Блок 2 при этом выполняет измерение сопротивления изоляции между дефектной цепью 11.2,1 и всеми остальныгчк цепями объекта 11 отдельности.

Пусть второй дефектной цепью, у которой с цепью 11.2.1 имеет место . пониженное сопротивление изоляции, будет электрическая цепь 11.Р.2. Тргда во втором такте Р цикла работы устройства испытательное напряжение с выхода 2.4 блока 2 через контакты 5.2.1 и 4.Р.2 и контакты 6. Р.2, 7.1.3, 7.3.4,..., 7.К.4 подается в э;|ектрическую цепь 11. Р. 2. Блок 2 фЦксирует пониженное сопротивление изоляции между этой цепью и цепью 11;.2.1, вдаабатывает сигнал обнаружения дефекта в блок 1, который в очередь прекращает дальнейший поиск дефектной цепи, остановив рабс(ту устройства. Блок 2 включает сйгнсшизадию о номере цикла и такта, в котором произошел останов, по которым определяется местоположение второй дефектной -электрической цепи. После устранения дефекта в изоляции необходимо вновь проверить исправность объекта 11.

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей за счет введения третьего коммутационного реле собмоткой 10, и размыкающих контактов 7 .1. 3-7.К-1.К позволяет фиксировать более сложные виды повреждений электрического монтажа кратные дефекты, при которых возникает маскировка замыканий между электрическими цепями, имеющимися в объекте-обрывами, и наоборот, что повышает достоверность контроля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕС-. КИХ ЦЕПЕЙ, содержащее К первых реле развязки и Р первых коммутационных реле, управляющие обмотки которых соответственно соединены выводами с соответствуюмими первыми выходами блока управления, первые выводы одноименных переключающих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены между собой, вторые выводы каждого из переключающих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены между собой, третьи выводы каждого из переключающих контактов первых коммутационных реле соединены с первыми выводами одноименных переключакяцих контактов Р вторых коммутационных реле, вторые выводы которых соединены с клеммами для подключения выходов проверяемых электрических цепей, третьи выводы одноименных переключающих контактов вторых коммутационных реле соединены с первыми выводами переключающих контактов соответствующих К вторых реле развязки, вторые выводы которых соединены череззамыкаюмие контакты вспомогательного реле с соответствующими первыми выводами переключающих контактов первых . реле развязки, соединенных вторыми выводами с первым входом блока изме- рений, третьими выводами - с первым выходом блока измерений, соединенного вторыми входом и выходом с соответствуюишми входом и выходом блока управления, соединенного соответствующими первыми выходами с выводами обмоток Р разделительных реле, обмоток вспомогательного реле, обмоток вторых коммутационных реле, вторым выходом - с первым входом блока сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом блока измерений, соединенного третьим входом с третьими выводами переключакч их контактов вторых реле развязки, четвертыг выходом через замыкаквдие контакты вторых реле развязки - с соответствую1«ими каждому из них одноимен.ными первыми выводами замыкающих контактов разделительных реле, соединен ных вторьоми выводами с клеммами для подключения входов проверяе « ых электрических цепей, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введено третье коммутационное реле и во вторые реле развязки размыкающие контакты, причем первые выводы одноименных переключающих :) :л :л контактов каждого из первьлх коммутационных реле соединены через соответствующую 1 -ю цепь из К последовательно соединенных размыкаютдих контактов вторых реле развязки, при этом k 1, с первыми выводами соответствующих контактов первых реле развязки, вторые выводы одноименных первых переключающих контактов каждого из первых коммутационных реле соединены через замыкакиций контакт третьего коммутационного реле с первым входом блока измерений, выводы обмотки третьего коммутационного реле соединены с соответствУкадими первыми выходами блока управления.

II W... 4Р а в.г... вр 7.17Z... 1к

ф1.ффф....:

4

j...tjL JL.t..L...

kut

411 i

аг... S.P ю S.I 5.г.. ж

м

«.г