Устройство для контроля сопротивления изоляции проводников

Устройство для контроля сопротивления изоляции проводников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОКИ СООЕТСНИХ

0ЭИ П . РЕСПУБЛИК

3(я) G 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВНДВТЕГВФТВЗГ ОСУДАрСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И-ОТНРЫТЖ (21) 33514 98/18-21 (22) 03.09.81 (46) 15.05.ВЗ. Бюл. Р 1В . (72) В.П.Решетов, A.È.Êàëàáóðäèí, и A,Ä .Êðèâîïèøèí (53) 621. 315 (088. В ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 512439, кл. 5 01 R . 31/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 746339, кл. G 01 Р З1/00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОП

РОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДНИКОВ, содержащее генератор импульсов, первый преобразователь, соединенный первым входом через источник образцового напряжения с общей шиной устройства, блок индикации, счетчик,. электрический привод смотки, соеди.ненный перв.w выходом механически через. контролируемый провод с первым входом электрического привода йамотки, соединенного вторым входом с первым выходом блока управления электроприводами, второй выход которого соединен с входом электрического привода смотки, причем жила, контролируемого провода соединена с .общей инной.устройства, о т л и ч а-. ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей . устройства, в него -введены ионизатор, компаратор, второй преобразователь, дешифратор, детектор единицы, блок анализа, делитель частоты, прйчем контролируемый провод размещен между первой и второй палстинами ионизатора, соединенными соответственно с первым и вторым выходами, Su.„1018057 А генератора импульсов, детектор едини1 иицы соединен через компаратор и первый преобразователь с первой пластиной ионизатора, вторым входом через второй преобразователь — с вторым выходом электропривода -смотки, не посредственно — с входом делителя частоты-, соединенного первым выходом с R-входом .счетчика и с третьим входом детектора единицы, выход которого соединен с С-входом счетчика, соединенного выходами через дешифратор с первыми входами блока анализа, соединенного вторым и третьм входамй соответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, выходамис соответствующими входами блока ин-

Ж, дикации и входом блока управления электроприводами, причем детектор fQ единицы содержит первый К -триггер и элемент 2И-НЕ, соединенный первым входом с третьим входом детектора единицы и К-входом gK-триггера, с выходом — с R. — âõîäîì ЭК-триггера, соединенного первым выходом с выходо детектора единицы, вторым выходом- М® . с вторым входом элемента 2И-НЕ, Q-вХодом и )-входом соответственно с первым и вторим входами детектора О единицы,а блок анализа содержит вторые 3К-триггеры, соединенные 3входами с соответствующими первыми (, „) входами блока анализа,С-входами - с третьим входом блока анализа, входами - с вторым входом блока ана-- 4 лиза, К -входами i-го 3К -триггераС выходом () -1)-ro 7К-триггера, выходы вторых ЗК-триггеров соединены с соответствующими выходами блока анализа.

) и) 8(1 ) 7

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для нераэрушающей проверки сопротивления изоляции проводников в процессе их изготовления или изготовления обмоток электрических машин, трансформаторов, об эток реле и т,д, Известно устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей, содержащее блок управления 10 и контроля, коммутационные элементы, например реле, блок проверки подключения, конденсаторы (1).

Недостатками данного устройства является наличие множества механичео 5 ких контактов в электрических цепях, что значительно снижает надежность коммутации измерительных цепей, вносит ошибку эа счет изменения внутреннего сопротивления электрической цепи из-за нестабильности контактного сопротивления, а также невозможность судить о величине дефектов изоляции и характере их распределения по всей длине контролируемого проводника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для автоматического допускового контроля сопротивления изоляции, содержащее ЗО преобразователь сопротивление — время, коммутатор, управляемый счетчик, генератор импульсов, первый и второй блоки совпадения, регистр сдвига, блок .памяти и блок программирова" .. 35 ния (2).

Однако известное устройство не обеспечивает контроль сопротивления изоляции проводника при его перемотке с различной скоростью и имеет вследствие этого ограниченные функциональные возможности. цель. изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сопротивления изоляции проводников, содержащее генератор импульсов, первый преобразователь, соединенный первым входом через источник образцового напряжения с общей шиной устройства, блок индикации, счетчик, электрический привод смотки, соединенный первым выходом механически через контролируемый провод с первым 55 входом электрического привода намотки, соединеннного вторым входом с первым выходом блока управления электроприводами, второй выход которого соединен с входом электрического при-6р вода смотки, причем жида контролируемого провода соединена с общей шиной устройства, введены ионизатор, компаратор, второй преобразователь, де-, шифратор, детектор единицы, блок анализа, делитель частоты, причем контролируемый провод размещен между первой и второй пластинами иониэатора, соединенными соответственно с первым и вторым выходами генератора импульсов, детектор единицы соединен через компаратор и первый преобразователь с первой пластиной ионизатора, вторым входом через второй преобразователь - с вторым выходом электропривода смотки, непосредственно — с входом делителя частоты, соединенного первым выходом с Я -входом счетчика и третьим входом детектора единицы, выход которого соединен с С-входом счетчика, соединенного выходами через дешифратор с первыми входами блока анализа, соединенного вторым и третьим входами соответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, выходами с соответствующими входами блока индикации, и входом блока управления электроприводами, причем детектор единицы содержит первый 3k -триггер и элемент 2И-НЕ, соединенный первым входом с третьим входом детектора единицы и К-входом ЗК-триггера, выходом — c P-входом 3К-триггера, соединенного первым выходом с выходом детектора единицы, вторым выходом— с вторым входом элемента 2И-НЕ, С-входом и 3 -входом соответственно с первым и вторым входами детектора единицы, а блок анализа содержит вторые

ЭК-триггеры, соединенные 3-входами с соответствующими первыми входами блока анализа, С-входами — с третьим входом блока анализа, 8-входами - с вторым входом блока анализа, Р„-входами -того 3К-триггера — с вйходом()ч)-го

3К-триггера, выходы вторых. бК-триггеров соединены с соответствующими выходами блока анализа.

При этом отпадает необходимость в блоке проверки подключения, представляющего coáîé ждущий мультивибратор. Роль конденсаторов, подключенных между соседними выходами подключения проводников, выполняет емкость монтажа вместо подключаемых конденсаторов укаэанного аналога, причем изолирующей обкладкой этой емкости является сопротивление изоляции проводника, На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг.2диаграммы, .поясняющие работу детектора единицы.

Устройство для автоматической проверки сопротивления изоляция проводников содержит (фиг.1) блок 1 протяжки, включающий электрические приводы 2-3 смотки и намотки, блок

4 управления электроприводами, прсве ряемый проводник протягивается в пространстве ионизатора 5, образуемого пластинами 6=1 и 6=2, высокочас-, 018057 тотного г<. нератора 7, BToj)<)A прес бразователь 8,первый щ)еобразователь 9,компаратор 10,детектор 11 единицы,источник 12 образцового напряжения (l,gp), делитель 13 чатоты,блок 14 анализа, первый

15 и второй 16 иониэаторы, счетчик 17, .дешифратор 18, вторые 3К-триггеры

19=1, 19=2, 19=3, полевой транзистор

20, первый 21, второй 22 и третий 23 резисторы, операционный усилитель 24, резистор 25 постройки порога сраба- 1(. тывания., первый дК-триггер 26, элемент 27 2И-НЕ, четвертый резистор 28 проводник 29, блок 30 индикации. устройство для автоматической проверки сопротивления изоляции про- 15 водников работает следующим образом.

Прснодник 29, например, с эмалевой изоляцией, или ряд проводников протягивается через ионизатор между пластинами.6=1, 6=2 высокочастотного генератора 7. Образцовое напряжение с выхода источника 12 через делитель на резисторах 21 и 22, входящий в преобразователь 9, пластину 6=1 и ронодящий ионизированный газ в ионизаторе 5, приложено к изоляции проверяемого проводника 29. Проводник проводит измеряемые токи утечки изоляции, создавая изменения потенциала на затворе полевого транзистора 20.

Ионизатор 5, включенный в контур высокочастотного генератора 7, соединен с общей шиной устройства через емкость монтажа (не изображено . Благсдаря этому обеспечивается связь между высокочастотной электрической 35 цепью и между цепью образцового напряжения 0огр ° . Изменения потенциала на затворе полевого транзистора 20 преобразователя 9 сопротивление — напряжение 40 вызывает изменения напряжения на его выходе. При достижении определенного порога этого напряжения компаратор

10,настроенный на порог срабатывания посредством переменного резистора45

25, обеспечивает "единичный" потенциал на ныходе, Это соответствует участку изоляции, где сопротивление ниже допустимого. Этот единичный потенциал прикладывается к управляющему .3-входу 3К-триггера 26 детектора единицы 11 (фиг.2, диаграмма 3) и определяет коммутацию упомянутого триггера при поступлении на его счетный С-вход импульсон с выхода преобразователя 8 скорости протяжки в 55 частоту импульсов (фиг.2 диаграммы

С и q). Элемент 2И-НЕ 27 при этом обеспечивает "развязку" и возможность сброса триггера 26 по х-входу.

При протяжке проводника 29 с той 60 или иной скоростью преобразователь

8 скорости протяжки в частоту тактовых импульсов соответственно изменяет частоту тактовых импульсов, коммутирующих счетчный ахоп ЗК-триггера . 65

26, которые поступают с его выхода на счетный вход счетчика 17,.только в случае срабатывания компаратора

10 "1" на выходе. Таким образом, код счетчика 17 соответствует числу импульсов, пропорциональному сумме участков. изоляции проверяемого проводника 29 с пониженным сопротивлением вне занисимости от скорости протяжки.

Пусть в начале тактового периода измерения с момента сброса счетчика

17 и К-триггеров 19=1-19=2 и детектора единицы 11 ст об-импульсом с выхода делителя 13 счетчик 17 запол» няется импульсами с выхода детектора единицы 11. Цифровые шины дешифратора 18 соответственно коммутируются единичным потенциалом, например в последовательности сверху вниз соответстненно (фиг.1), причем каждая из шин сохраняет свой потенциал, так как дешифратор 18 включает элементы памяти (по одному на каждый выход .

ЭК-триггеры 19=1 .. ° 19=2 при соответствующем разрешении по информационным входам с выхода дешифратора 18 срабатывают (обеспечивая "1" на прямом выходе) при поступлении строб-импульса с выхода делителя частоты 13 на C-вход триггера. Однако в сработанном состоянии до конца тактового периода измерения остается только последний сработавший триггер, так как предыдущий возвращается в исходное сос- тояние импульсом по второму R.-входу при срабатывании последующего, Таким образом,.в зависимости от количества повреждений на измеряемом участке инднцирует либо индикатор 15, обозначающий высшую категорию качества, либо индикатор 16, обозначающий первую категорию качества, либо сигналом со сработавшего триггера 19=3 осуществляется автоматическая остановка электроприводов протяжки посредством блока 4 управления электроприводом, т.е. осуществляется автоматическая отбраковка.

По окончании тактового периода .измерения с выхода делителя 13 стробимпульсом сброса осуществляется возврат н исходное состояние триггерных элементов всех блоков устройства и начинается новый тактовый период измерения другого участка изоляции проводника. Частота тактовых импульсов может быть выбрана произвольной и определяется только выбором коэффициента деления делителя вне зависимости от скорости протяжки.

Использование ионизатора 5, управляемого высокочастотным генератором 7, обеспечивает нераэрушающий контроль в процессе изготовления проводника при намотке изделия с различной скоростью и с определением различных категорий качества, что расширяет функциональ ные возможности устрой ст а,) .

1018057

Составитель В.Дворкин

Редактор К.Волощук Техред Т.Фанта Корректор В.Бутяга

Заказ 3531/44 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4