Устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей Советский патент 1983 года по МПК G01R31/02 G01R31/333 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ РАЗОБЩЕННЫХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при автоматических испытаниях повышенр. ным напряжением и измерении сопроти ления ИЗОЛЯ1ЩИ с локализацией дефектных цепей таких объектов, как многожильные кабели различного назначения, входные цепи коммутаторов, электричео ких машин и трансформаторов, многослой ные печатные платы. Известно устройство для автоматического контроля таких объектов (метод контроля изоляции кабелей низкого напря жения и автоматическая установка KOHI роля, осуществляющая этот процесс), содержащее коммутатор, измеритель, программное устройство и блок управления- 1 . Недостатком известного устройства является его низкая дроизводительность из-за невозможности реализации опт1 мального алгоритма коммутации иСпыты тваемых цепей при 100% испыт шиях. Наиболее близким к нзофетению по технической сущности является устройств во для автоматического контроля элект рических цепей, содержащее коммуташссо ное устройство, состоящее из коммутатора с блоком переключений, распределителя, регистра адреса и вентилей, изм ритель, комбинат и блок управления, включающий в себя устройство ввода, устройство памяти и генератор, соедвн@Е1ные между собой последовательно 2 3 . Недостатками этого устройства sfBoasn ся невозможность испытаняй изоляции объектов пошд,щен1{ым напря: еш1ем (испытание надхряжением и Езмеревие сопро тивления, изоляции) и невозможносхъ об наружения дефектов, возникающих в объекте в процессе испытаний, бопьщие затраты при локализашш дефектных цепей, невозможность полной автоматвз ции испытаний из-за отсутствия обратной связи между измерителем и блоком уп равления, так как устройство работает 39 от внешней программы, подаваемой на блок управления через устройство ввода. Целью изобретения является повышение эффективности испытаний изоляции разобщенных цепей. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей, содержащее блок коммутации, выход которого соединен через измерительный блок с комбинатором, распределительный блoк вход которого соединен с выходом блока управления, блок памяти, введены источник испытательного напряжения, блок за далия режимов работы измерителя, выходной блок, блок алгоритмов локализации и блок исключения дефектных цепей, причем второй выход измерительного элемента соединен с первым входом блока алгоритмов локализации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими выходами комбинатора и блока исключения дефектных цепей, второй выход которого соединен с вторым входом раопределительного блока, третий и четвер-i тый входы которого соединены соответственно с выходами комбинатора и блока алгоритмов локализации, второй и третий выходы которого соединены соответственно с соответствующими входами блоков управления и исключения дефектных цепей причем выход блока управления соединен с соответствующим входом комбинатора, соответствующий выход которого соединен с выходной клемм-ой устройства, первый выход распределительного блока соединен с входом блока задания режимов работы измерителя, выходы которого соединены с соответствующими входами измерительного блока и источника испытательного напряжения, выход которого соединен с первым входом блока коммутации второй вход которого соединен с вторым вьхходом распределительного блока, трети выход которого соединен с входом выходного блока, первый и второй выходы которого соответственно соединены с соотвeтcтвyющи cн входами блоков управления и памяти, выход которого соединен с тре тьим входом блока коммутации, четверты вход которого соединен с клеммой для подключения объекта контроля, асоответствующий вход блока управления со&динен с тшеммой для подачи стартового сигнала. Такое построение устройства позво-; . ляет выполнить его адаптивным, так как устройство автоматически перестраивает 4 свою структуру в зависимости от состояния объекта, ориентируясь на реализацию оптимальной программьх, делая при этом роцесс испытаний непрерывным. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит объект 1, блок 2 коммутации, представляющий первичные Цепи коммутатора, источник 3 испытаельного напряжения, измерительный блок 4, блок 5 задания режимов работы измеителя, распределительный блок 6, который редставляет вторичные цепи (цепи управения) коммутатора, комбинатор 7, блок 8 управления, блок 9 алгоритмов локализации, блок 10 исключения дефектных цепей, выходной блок 11, блок 12 памяи. Испытания сопротивления изоляции электротехнических объектов предусматривают контроль величины сопротивления изоляции (но не определение коротких замыканий, как в известном устройстве) и испытания повЫщенным напряжением их элементов (цепей) относительно друг друга. Проведение этих испытаний характеризуется большими временными затратами из-за необходимости длительных выдержек под напряжением индивидуальных цепей относительно всех других и земли (при контроле сопротивления изолятт время одного испытательного цикла согласно нормативным документам соотавляет- 1-2 мин, при испытании напря- , жением - от 2 до 20 мин). Характерной особенностыд таких объектов является не только возможное наличие в них дефектных цепей (явный технологический брак), но и возможность образования дефектных цепей во время испъттаний и их обнаружение только при испытательных условиях (например, при определенных величинах испытательного напряжения, при определенных временньк выдержках под напряжением, при различных сочетаниях того и другого). При этом дополнительные испытания по отысканию дефектных цепей оказываются столь же длительны, как и основные. Устройство работает следующим образом. Перед испытаниями объект 1 подкл чают к зажимам блока 2 коммутации, а через блок 8 управления в комбинатор 7 вводят данные о количестве цепей объект та. Стартовым сигналом через блок 8 уп-. равления комбинатор 7 устанавливается в состояние, образующее первые две груп- пы из испытываемых цепей. Из комбнна- тора 7 двоичные коды номеров, сформированные в группы, поступают на распред&(тельный блок 6, рабхуга Которого сикк ;хронизируется блоком 8 управления. Сйгн ламй с распредепительно(о блока 6 прои водится включение исполнительных элемев . тов блока 2 коммутации для подключения выбранных цепей объекта 1 к источнику 3испытательного напряжения, время иопытаний и величина допустимого значения : сопротивления изоляции (проводимости) устанавливается блоком 5 задания режимов работы измерителя. Будем считать, что для любых пар групп цепей функция проводимости может иметь два значения: О {годен) или 1 {не годен). Если резуль тат первого испытания будет .положительным, то сигналом с измерительного блока 4производится переключение комбинатора 7 для образования последующих групп и приведение блока 2 коммутации в состоящие для последующих испытаний. .Если все последующи1е рес льтаты испытаний групп цепей, образуемых коммутатором, бyдyf положительны, то предлагаемое устройство после проведения Во&ь испытаний ( число цепей объекта) закончит работу, о чём будет свидетельствовать сигнал Финиш с выхода комбина- тора 7. Эту программу работы устройст ва будем называть основной программой. Если при выполнении основной программы в испытаниях каких цлибо групп будет получен отрицательный результат, то сигаа лом измерительного блока 4 дальнейшая работа комбинатора 7 будет остановлена и произведется включение блока 9 алгоритмов локализации, который в дальнейшем будет определять программу работы устройства. Далее блок 9 алгоритмов локализации через распредёлительньт блок 6 и блок 7 задания режимов работы измерителя изменит величину допурковой оценки проводимости {так как уменьшится количество участвуюших в испытаниях цепей объекта) и время испытаний {гфи. локализации время не нормируется и может быть много меньше времени испытаний по основной программе). В это же время в блоке 9 алгоритмов локализации, имеющего количество индивидуальньк подпрограмм, равного числу Bog, ЮЛ вклк)чи. ся подпрограмма, соответствующая номеру испытаний по осношюй программе с отрицательным результатом, на основании которой произведется разделетше всех цепей на четвфе равные части. Управл&ние испытаниями {через коммутатор) цепей объекта 1, которые будут находиться в этих часггях, будет производиться через распределительный блок 6 блоком 8 равления совместно с блоком 1О искшо чения дефектных цепей. Испытания цепей, разделенных на четыре части, прсжзводятся следующим образом . а) испытываются цепи одной яз частей по отношеник) к объединенным цепям двух других частей, которые прик надпежат разным исходным половинам всех цепей;, . б) Цри отрицательном результате нопытьшаются цепи этой же части по отношунию к цепям любой части, участвующим в предьщущетй испытании;: в) при положительном результате иопытаний по пункту 0 не участвующие ранее цепи части испытываются цо отношению к любым nensiM одной из ранее объединяемых частей, участвующих в испыта- ниях по пункту а. Таким образсм, чтобы определить в каких двух частях продо жать поиск дефектных цепей достаточно на этом этапе провести только два исш тания. При этом, если в частя окажется более двух дефектных цепей, то сначала будут зафиксированы только первые попорядку испытаний две дефектные части. Испытания по выявпишю дефектных частей производятся следуюпщм образом. После разделения блоком 9 . мов локализации цепей на четыре части блок 10 исключения сформирует испытываемые цепи в соответствии с пунктом О порядка испытаний. При этом по команде блока 8 управления распределвтельк ный блок 6 выдает сигналы на вклюгчение; исполнительных элементов блока 2 ко муташш для подключения испытываекхых Г цепей к источнику 3 испытательного напряжения и к измерительному блоку 4. В зависимостей от результата испытания измерительной блок 4 выдаст команду блоку 9 алгоритмов локализации на продо жение испытаний в соответствии с пунктом О или t) t а блок 1О исключеЕшя необходимым образом сформирует цепн, которые будут испытаны аналогично предыдущим. В результате заверщешш пер- вого цикла лсжалязации бпок 10 ксклкм чения выделит две части цепей из четырех для продолжения испытаний. Далее, командой с блока ID нсключевня блок 9 алгоритмов локализации начнет реалвзацию второго цикла, в начале которого (Ж произведет новое кодирование и раэделение оставшихся цепей на новые четыре части. После проведения испытаний, аналогичных первому циклу, на финише второго цикла блок исключение определит новые две части (части частей) для про должения испытаний. Циклы локализации с последовательным исключением цепей будут продолжаться до тех пор, пока в оставшихся частях не оотанется по одной цепи, которые будут зафиксированы как дефектные. По команде блока 10 исключения дефектных цепей с распределительного блока 6 цепи поступят в выходной блок 11, который зафиксирует их в блоке 12 памяти. После этого сиг налом с выходного блока 11 на блок 8 управления вся схема вернется в состояние, предшествующее первому циклу локализации. . При. этом произойдет включение комбинатора 7, изменение допуска и времени испытаний на измерительный блок 5 и отключение блока 9 алгоритмов локализации. Далее комбинатор 1 вновь сформи рует исходные группы для повторных иопытаний (но уже без зафиксированных ц&пей), причем, положительный результат испытания будет говорить о том, что в исходных группах не содержатся дефектны цепи и испытания будут продолжены по ос новной программе. Если же результат будет отрицательным, то процесс локализации будет повторен. Так как циклы ло1сализапии всегда оканчиваются повторными испытаниями ист ходных двух групп, то их завершению дол. жен предшествовать Положительный результат повторных испытаний, в результате которого осуществляется переход устройства к работе по основной програм ме или ее остановка вследствие заверш&ния программы испыта1гай. Таким образом, в предлагаемом устройстве наименьшее число переключений в наихудшей ситуации при отыскании двух дефектных цепей равно gog VM -Bog vn-l2 00 П1 4) при этом меньшим числом пере ключений (при какой угодно группировке испытываемых цепей, например как в известном устройсаве достичь повышения эффективности невозможно. Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является возможность автоматизации процесса контроля изоляции. Использование предлагаемого решения на предприятиях электротехнической про мышленности позволит осуществлять 1ТЮ% контроль и обнаружение дефектных цепей за минимально возможное число коммутаций и сократить время испытаний приблирзительно в 5 раз. Формула изобретения Устройство для испытаний изоляции электрически разобщенных цепей, соде1 жащее блок коммутации, выход которого соединен через измерительный блок с комбинатором, .распределительный блок, вход которого соединен с выходом блока управления, блок памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности испытаний изоляции, в него введены источник испытательного напряжения, блок задания режимов работы измерителя, выходной блок, блок алгоритмов локализации и блок исключения дефектных цепей, причем второй выход измерительного элемента соединен с первым входом блока алгоритмов ло- . калИзации, второй и третий входы которого соединены с соответствующими , выходами комбинатора и блока исключения дефектных цепей, второй выход которого соединен с вторым входом распределительного блока, третий и четвертый входы которого соединены/ соответственно с выходами комбинатора и блока алгоритмов локализации, второй и третий выходы которого соединены соответственно с соот ветствуюшими входами блоков управления и исключения дефектных цепей, причем выход блока управления соединен с соответствующим входом комбинатора, соответствующий выход которого соединен с выходной готеммой устройства, первый выход распределительного блока соединен с входом блока задания режимов работы измерителя, выходы которого соединены с соот ветствующими входами измерительного блока и источника испытательного напряжения, выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с вторым выходом распределительного блока, третий выход которого соединен с входом выходного блока, первый и второй выходы которого соответственно соединены с соответствук шими входами блоков управления и памяти, выход которого соединен с третьим входом блока коммутации, четвертый вход которого соединен с клеммой для подключения объекта контроля, а соответствующий

Э9&В624ilO

вход блока управлешга соединен с клеммой1. Патент Франшск N9.il09.427f

для подачи стартового сигнала. .кп. G О1R-31/ОО, 1979.

Источники информации,2. Авторское снндетельство ССОР

принятые во внимание при экспертизе№529432, кл, Q 01R .31/02, 1975.