Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля Советский патент 1986 года по МПК G01R31/08 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для поиска места повреждений кабельных линий.

Цель изобретения - повьппение точ- ности измерения путем одноступенчатого непосредственного преобразования измеряемой величины, т.е. путем непосредственного измерения времени ргазряда емкости кабеля.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; ма фиг.2 (а-ж) - временные диаграммы пояснл ющие работу устройства.

Устройство содержит первую 1 и втчэр ую 2 входные клеммы, первый ре- зистар 3, блок 4 управления, ключ 5, источник 6 постоянного напряжения, блок 7 измерения, первый 8 и второй 9 компараторы, второй резистор 10, RS-триггер 11.

На фиг.2 обозначены: 2а - состояние контактов ключа 5 на его первом и втором входах, 26 - состояние кон- TaJCTOB ключа 5 на его первом и третьем входах, 2в - изменение напряжения за счет емкости кабеля, 2г - напряжение на выходе первого компаратора 8, 2д - напряжение на выходе второго компаратора 9, 2е - напряжение на выходе RS-триггера 11, 2ж - напряжение на выходе блока 7 измерения).

Первая вход-ная клемма 1 подклю- че«а к повр еященной жиле кабеля и первому вьшоду первого резистора 3, а вторая входная клемма 2 - к оболочке или исправной жиле кабеля и общей шине. Второй вьтод первого резистора 3 соединен с первым выводом ключа 5. Второй вывод ключа 5 соединен с первым выходом источника 6 постоянного напряжения и вторым входом первого компаратора 8. Второй выход источника 6 постоянного напря- жения соедииен с общей шиной. Третий вывод ключа 5 соединен с первым взйэдвм второго компаратора 9 и пер- Bbw вьгоодом второго резистора 10, второй вывод которого соединен с об- щей шиной. Второй вход второго ком- п-аратора 9 также соединен с общей шиной, выход первого компаратора 8 соединен с первым входом RS -триггера 1 1 и входом блока 4 управления, выход которого соединен с управляющим вьтодом ключа 5. Выход второго компаратора 9 соединен с вторым вхо12247532

дом RS -тр иггера 11, выход которого соединен с входом блока 7 измерения. Устройство работает следующим образом.

По сигналу с блока 4 управления, поступаюв1его на управляющий вход ключа 5, замыкаются лервьй и второй выводы ключа 5 на время, равное t 9 R-C, где R - значение сопротивления ограничивающего резистора 3, С - -характеристическая емкость кабеля. При этом заряжается емкость С,образованная между неисправной жилой и оболочкой (исправной жилой кабеля). При достижении на емкости С значения напряжения, равного напряжению источника 6 постоянного тока, срабатывает первый компаратор 8, который формирует сигнал на перевод RS -триггера 1 1 в единичное состояние и через блок 4 управления размыкает первый и второй выводы ключа 5 и замыкает пер вый и третий его выводы, при этом происходит разряд емкости С через резистор 10. Окончание разряда фиксируется вторым компаратором 9, кото рьй при полном разряде емкости С вьфабатьшает сигнал на перевод RS - триггера 11 в нулевое состояние, причем блок 7 измерения измеряет ьн- тервал времени, в течение которого на выходе RS-триггера 11 присутствует сигнал, соответствующий логичес кой единице. Этот интервал времени прямо пропорционален времени разряда емкости С, и следовательно, расстоянию до места повреждения жилы кабеля. Зависимость емкости кабеля от длины з казьшается в техпаспорте на кабель. Кроме того, второй резистор 10 (ограничивающий) позволяет повысить надежность устройства, так как в случае ошибочного определения характера повреждения, т.е. при коротком замыкании, источник 6 замыкается на землю через этот ограничивающий резистор, значение которого выбирается исходя из мощности источника 6 постоянного напряженияJ

Такш образом, применение предлагаемого устройства повышает точность измерения до места повреждения кабеля, что существенно сокращает время поиска неисправности и сокращает перерывы в электроснабжении.

Формула изобретения

Устройство для измерения расстояния до места обрыва кабеля, содержащее две входные клеммы, первый резистор, блок управления, ключ, источник постоянного напряжения, блок измерения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены два компаратора, второй резистор, RS -триггер, причем первая клемма соединена с первым выводом первого резистора и первым входом первого компаратора, второй вывод первого резистора соединен с первым вьшодом ключа, второй вывод ключа соединен с лервым выходом источника постоянного напряжения и

а f а

I

Редактор Н.Иванова

Составитель А.Хлупнов

Техред И.Гайдош Корректор О. Луговая

Заказ 1948/46Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

вторым входом первого компаратора, второй выход источника постоянного напряжения соединен с общей шиной, третий вывод ключа соединен с первым входом второго компаратора, первым выводом второго резистора, второй вьшод которого соединен с общей шиной, .второй вход второго компаратора соединен с общей шиной, выход FiepBoro компаратора соединен с первым входом RS -триггера и входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход второго компаратора соединен с вторым входом R S -триггера, выход которого соединен с входом блока измерения, вторая клемма соединена с обшей шиной.

Изобретение относится к элек-. троизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит входные клеммы 1 и 2, резисторы 3 и 10, блок 4 управления, ключ 5, источник 6 постоянного напряжения, блок 7 измерения, компараторы 8 и 9 и R S, -триггер 11. Введение в устройство двух компараторов, резистора 10, RS-триггера и образование новых связей между элементами устройства позволило обеспечить одноступенчатое непосредственное преобразование измеряемой величины, т.е. непосредственно измерять время разряда емкости кабеля. 2 ил. (Л N9 tc 4ib СП со (fJua.l