Устройство автоматического контроля электрических параметров кабельных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01R31/02 G01R27/00 

Изобретение относится к электроизерительной технике, а именно к автоатизированным системам, предназнаенным для контроля целостности и заанного уровня сопротивления изоляии электрических цепей, и может айти применение для контроля кабельной сети, размещенной на изделии, находящемся под воздействием переменных нагрузок в процессе проведения различного рода испытаний (силовое нагружение корпуса изделия, виброиспытание, тряска и т.д.).

Цель изобретения - повышение быстродействия к достоверности за счет осуществления одновременного и непрерывного контроля целостности и заданного уровня сопротивления изоляции электрических цепей кабельных изделий.

На фиг о I изображеиа структурная схема устройства; на фиг. 2 - один из возможных вариантов технической реализации канала связи.

Устройство содержит зажимы 1 и 2 для подключения контролируемой цепи, источники 3 и 4 напряжения постоянного и переменного токов соответственно, а также установленные по числу контролируемых электрических цепей каналы 5 контроля.

Канал 5 контроля электрических параметров цепи-состоит из делителя 6 напряжения, выполненного на двух микропроволочных резисторах 7 и 8, последовательно соединенных порогового блока 9 и элемента Ю сигнализации с памятью, двух разделительных - конденсаторов 11 и 12.и последовательно соединенных преобразователя 13 напряжения и релейного элемента 14с памятью.

Каадая контролируемая электрическая цепь подключена через зажимы 1 и 2 на вход соответствующего канала 5 контроля. Один из зажимов 2 контролируемой цепи через разделительный конденсатор 11 соединен с одним полюсом источника 4 напряжения переменного тока, второй полюс которого связан с общим зажимом каждого преобразователя 13 напряжения. Другой зажим для подключения контролируемой цепи подключен через верхнюю клемму делителя 6 напряжения к 1 езистору 7 и к разделительному конденсатору 12, второй вывод которого соединен с входом преобразователя 13 напряжения.

Первый полюс источника 3 напряжения постоянного тока соединен с кор- . пусом и через сопротивление 15 изоляции каждой контролируемой цепи подключен к каждому делителю 6 напряжения, средний вывод каждого из которых соединен с входом соответствующего порогового блока 9, а второй - вывод делителя 6 напряжения (нижний

вывод резистора) подключен к вторым полюсам источников 3 и 4 постоянного и переменного тока, порогового блока 9 и преобразователя 13 напряжения. При подключении кабеля на входные

зажимы осуществляются одновременная проверка целостности и контроль за- данного уровня сопротивления изоляции каждой электрической цепи. При этом сигнал от источника 4 переменного

тока, проходя через разделительный конденсатор 11, контролируемую цепь 16 и второй разделительный конденсатор 12, поступает на вход преобразователя 13 напряжения. На выходе преобразователя появляется напряжение постоянного тока, которое приложено к выходу электронного релейного элемента 14 в запирающем направлении, В случае даже кратковременного нарушения целостности цепи 16 запирающее напряжение на входе релейного элемента пропадает, и последний переходит в другое устойчивое состояние, сигнализируя о наличии брака в контролируемой цепи. Одновременно с этим ток утечки изоляции«цепи, проходя через делитель 6 напряжения, создает на входе порогового блока 9 постоянное напряжение. Это напряжение

сравнивается с напряжением уставки заданной величины сопротивления изоляции.

При этом, если его величина меиь- ще или равна уставке, на выходе порогового блока 9 сигнала н е возника- - ет. Если сопротивление изоляции изменится и станет ниже заданного уровня, пороговое устройство срабатывает и переводит элемент 10 сигнализации

другое устойчивое состояние.

Пороговый блок 9 выполнен в вида лампового балансного усилителя постоянного тока (сверхминиатюрный двойной триод) и операционного усилителя с положительной Обратной связью (интегральная микросхема), Это позволило согласовать высокое сопротивление источника сигнала и малое входное сопротивление электродного реле и, кроме того, дало возможность повысить перегрузочную способность порогового устройства в случае замыкания контролируемой цепи на корпус и проводить контроль сопротивления изоляции в стандартном режиме на постоянном напряжении 100 В и вьппе.

Контроль целостности цетш по прохождению переменного тока через жилу кабеля позволяет развязать раздели- тельными конденсаторами измеритель целостности цепи и измеритель сопро- тивления изоляции.

Так как обпщй источник переменного напряжения не имеет гальванической связи с корпусом, а сопротивление утечки развязывающих конденсаторов (например, конденсаторов типа К72П, ФТ-2 и т.д.) на 2-3 порядка выше сопротивления изоляции контролируемых цепей (1-JOO мкм) .влиянием сопротивления утечки конденсаторов на работу порогового устройства можно пренеб- . речь.

Быстродействие преобразователя напряжения определяется постоянной ре- мени цепи разряда конденсатора фильт- ра (фиг. 2)о За счет повышения рабочей частоты ( 10 кГц) источника напряжения переменного тока емкость конденсатора фильтра может быть снижена до такой величины, что постоянная времени цепи разряда конденсатора будет несоизмерима с периодом механических колебаний кабельной сети изделия в процессе проведения его испытаний. Поэтому предлагаемое устройство обнаруживает все возможные нарушения целостности цепя.

Формулаизобретения

Устройство автоматического контроля электрических параметров кабельных изделий, содержащее зажимы для подключения контролируемых цепей, источник напряжения постоянного тока, делители напряжения и последовательно соединенные пороговые блоки и эле менты сигнализации с памятью по числ контролируемых цепей, при этом первый полюс источника напряжения постоянного тока через шину Земля цепи и первый зажим для подключения кон- трошфуемой цепи соединен с первым выводом делителя напряжения, второй вывод которого соединен с вторым полюсом источника напряжения постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродествия и достоверности контроля, ,- в устройство введены источник напряжения переменного тока, первый, второй разделительные конденсаторы и последовательно соединенные преобразователь напряжения и релейный элемент с памятью по числу контролируемых цепей, при этом первый полюс источника напряжения переменного тока соединен через первый разделительный конденсатор, второй и первый зажимы для подключения контролируемой цепи, второй разделительный конденсатор с входом преобразователя напряжения, второй полюс источника напряжения переменного тока соединен с релейным элементом, преобразова- телем напряжения, пороговым блоком и с вторым полюсом источника постоянного .тока, средний вьдаод делителя на- напряжения соединен с входом порогового блока.

tlu9l

Фиг.2

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к автоматизированным системам, предназначенным для контроля целостности и заданного уровня сопротивления изоляции злектрических цепей Цель изобретения - повьппение быстродействия и достоверности. В устройство, содержащее зажимы 1, 2 для подключения контролируемой цепи 16, источник 3 напряжения постоянного тока, каналы 5 контроля по числу контролируемых злектрических цепей, включающие делитель 6 напряжения, пороговый блок 9, элемент 10 сигнализации с памятью, введены источник 4 напряжения переменного тока, а также разделительные конденсаторы 11, 12, преобразователь 13 напряжения, релейный элемент 14.с памятью по числу контролируемых цепей. Контроль целостности цепи по прохождению переменного тока через жилу - кабеля позволяет раэвязать разделительными конденсаторами измеритель целостности цепи и измеритель сопротивления изоляции. Быстродействие преобразователя напряжения определяется постоянной времени цепи разряда конденсатора фильтра. За счет повышения рабочей частоты блока 4-емкость конденсатора фильтра может быть снижена до такой величины, что постоянная времени цепи разряда конденсатора будет несоизмерима с периодом механических колебаний кабельной сети изделия в процессе проведения его испытаний. Поэтому предлагаемое устройство обнаруживает все возможные нарушения целостности цепи. 2 ил.