Устройство для измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля

Устройство для измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет решить задачу уменьшения времени измерения расстояния до места повреждения . Устройство содержит источник 1 постоянного тока, три клеммы подключения , блок 2 преобразователей напряжение - частота, селектор 4, счетно-индикаторный блок 5, дешифратор , блок 10 ввода, блок 6 управления , регистр 8, блок 7 сравнения кодов и повторитель 3 напряжения. 6 ил.

QQO3 СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЬИЕСНИХ

PECflVSllHH (51)5 0 01 R 3t ", 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4697587/21 (22) 25.05.89 (46) 15. 10.91. Бюл. Р 38 (72) И.М.Япильский и Б.С.1Дтейнберг (53) 621.317 ° 799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 819754, кл. С 01 .R 31/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М. 1406517, кл. С 01 R 31/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТО-.

НИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

КАБЕЛЯ

„Я0„„1684748 Д 1

2 (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет решить задачу уменьшения времени из— мерения расстояния до места повреждения. Устройство содержит источник

1 постоянного тока, три клеммы подключения, блок 2 преобразователей напряжение — частота, селектор 4, счетно-индикаторный блок 5, дешифратор, блок 10 ввода, блок 6 управления, регистр 8, блок 7 сравнения кодов и повторитель 3 напряжения.

6 ил.

1684748

Изобретение относится к электроизмери тельной и к абел bHoH технике и может быть испопьзовано для определения места повреждения изоляции кабеля.

Цель изобретения — уменьшение продолжительности измерений.

На фиг. 1 привелена структурная схема устройства, на фиг. 2 — блок 10 управления на фиг. 3 — селектор, на фиг. 4 — счетно-индикаторный блок," не фиг, 5, 6 — схемы, по яc някa иe принцип работы устройства.

На фиг, 1 показаны: 1 — источник постоянного тока, 2 — блок иэ двух преобразователей напряжение — частота, 3 — повторитель напряжения (ПН), 4 — селектор, 5 — счетно-индикаторный блок, 6 — блок управления 7 — 20 блок сравнения кодов (БСК), 8 — Регистр, 9 — дешифратор "0", 10 — блок ввода.

Первый выход источника постоянного тока 1 подключен к клемме с3 .и второму входу блока 2 преобразователей 25 напряжение — частота, Второй выход источника 1 постоянного тока и клемме Ь объединены и соединены с общей шиной.

Клемма с служит для подключения жилы неисправной пары для повреждения типа жила — жила либо для подклю-, чения оболочки для повреждения жила оболочка. К клеммам g и р подключают жилы кабеля, одна из которых должна быть исправна. На противоположном конце кабеля зти жилы соелинены между собой. Сопротивление R „ шлейфа равно сумме сопротивлений жилы а и

Ь, R u H R соответственно

Р = К + Rg ьи

Каждая из этих жил имеет одинаковое сопротивление R < = К g = R „, где

R — сопротивление линии.

Сопротивление утечки R yT — сопротивление между неисправньчи жилами (или жилой и оболочкой), Г > — сопротивление жилы кабеля от места измерения до места повреждения изоляции, 1 — длина линии, — расстояние до места повреждения от места измерення.

Клемма с соединена через ПН 3 с первым входом блока 2 преобразовате- 55 лей напряжение — частоте. Выходы блока 2 преобразователей напряжениечастота соединены через селекте 4 со счетными входами счетно-индикаторного блока 5, управляющий вход селектора 4 соединен с первым выходом блока 6 управления. Выходы блока управления соединены с входами направления счета, записи, режима и индикации счетно-индикаторного блока 5. На входы БСК 7 поданы сигналы с регистра 8 и со второй группы выходов счетно-индикаторного блока 5, Выход БСК 7 соединен с входом блока

6 управления. Первая группа выходов счетно-индикаторного . блока соединена с входом дешифратора "0" 9, выход которого соединен с вторый входом блока 6 управления.

Блок 10 ввода соединен с информационным входом регистра 8 и с первым входом блока 6 управления. его второй выход соединен с управляющим входом регистра длины.

Блок управления (фиг.2) содержит дешифратор управляющих кодовых комбинаций — инвертор 11, дешифратор

12, 6-входовой элемент ИЛИ 13, дешифратор команд "Счет" и "Сброс" (эту функцию выполняет дешифратор

12 совместно с элементами И 14 и 15, счетчик 16 числа введенных цифр, схему формирования сигнала Запись" в счетно-индикаторный блок (триггер 17 и эл мент 18 задержки, элемент ИЛИ !

9, формирующий сигнал записи в регистр длины, схему начального сброса (триггер Шмитта 20, R и С), триггер 21 режима "Счет" — "Индикация", триггер 22 направления счета и два элемента ИЛИ 23 и 24, Селектор 4 (фиг.3) состоит из трех двухвходовых элементов И 25-27, инвертора 28 и двухвхоповых элементов ИЛИ 29 и 30.

Счетно-индикаторный блок 5 (фиг.4) состоит из двух групп счетчиков 3 1 и 32, двух селекторов режима 33 и 34, счетчика 35 индикации, ключей 36 индикации, индикатора 37.

Для вывода формулы вычисления расстояния до места повреждения воспользуемся эквивалентными схемами .(см. фиг.5, 6).

Очевидно, что соотношение длины линии 1 и расстояния до места повреждения 1к равно

) ., 1 а

1 Пл Ге и >

5 16

Для случая 1 (повреждение н m>i

И

11Х

Для случая 2 (повреждение н иванне

Ь, фиг,6) Так как (3) П = E/2, то для случая 1 иэ (1) из (3) получаем

2Ui

Е (4) Для случая 2 иэ (2) и (3) получаем

2 (I — 14) (5) х

Работа устройства происходит следующим образом.

При работе устройства в режиме ввода, информация с блока 10 ввода в двоично-десятичном коде записывается в регистр 8. После снятия информации блок 6 управления формирует импульс записи и во втрую группу счетчиков переписывается информация иэ регистра длины. Одновременно сбрасывается счетчик индикации. После этого вторая группа счетчиков 32 начинает осуществлять вычитание, а счетчик 35 индикации — сложение. Все счетчики первой группы считают параллельно и независимо, когда на выходе переноса счетчика появляется

"0" открывается соответствующий ему ключ индикации, который зажигает соответствующий разряд индикатора 37, Так как в этот момент на счетчике индикации сформирован код, соответствующий коду, записанному в счетчик, сформиронавший сигнал, то на индикаторе зажигается число, код которого занесен в сoответствующий разряд регистра длины, Таким образом происходит индикация введенной длины, При работе в режиме измерения селектор 4 подключает выходы преобразователей напряжение — частота к счетным входам счетно-индикаторного блока. Первая и вторая группа счетчиков 3 1 и 32 переключаются

84 748

2I, с (6) 35

Счетчики начинают считать одновременно. Число М, полученное во втором счетчике, связано с т сле40 дующими соотношениями: если не было из мене ния сче та (случай 1)

Х 0

45 и если былО, то (случай 2)

2L- 1 т

-с 1) . .1 ) (7. 2) из (3) и (7. 1) получим

50 М . 21.

Ux fok k Е fo (8) Пм

М = 2I. Е

55 Сравнивая с (4), получим 1„= М.

Из (3) и (7.2) понучим

2L — М Л.

1)х о 1 1 1 о селекторами 33 и 1 < p i«жнм н. <

Донатс н ьноГР гнета . К< 1

5 ля < . и ВторОГО k/2, н<< тому на перный г.i<етн,.й нхс л <.«чн гн< -liH,

Е

f = kti f,а на нто1«<и" — f =- к —,.

)с о с

Во вторую группу счетчик н 32 записываетгя число, соотнетгтнующее длине линии, а пернан группа гчетчи— ков 31 обнуляетгн, Вторая группа счетчикон 32 работает на вычитание и при достижении ими значения О« дешифратор нуля 9 выдает в блок 6 упранления команду на окончание счета ц пгреход н pe— жим ввода (индикация полученного ре20 эультата) .

Первая группа счетчиков работает в режиме приращения до тех пор, пока значение содержимого этой группы счетчиков не будет ранным значению регистра длины: как только это произойдет, ЬСК 7 нылает н блок 6 управления команду на изменение направления счета (перной группы счетчиков), блок управления изменит направ30 ление счета, и эта группа счетчиков будет работать на вычитание.

Так как во второй группе счетчиков находилось число 1, то время счета

1 б84 748

1х М

30 кг °

Фиг.2

2T, — М=21,— =>M = ?T(1 — — ) 7

Lõ U)

F. Г что позволяет точно определить рас— стояние дс повреждения.

В предлагаемом устройстве обеспечивается быстрый и точный ввод данных, исключаются ошибки из-за из- 10 менения порядка подключения неисправной пары н процессе измерений, что в итоге приводит к уменьшению времени, затрачиваемого на определение расстояния до места поверждения. Следовательно, уменьшается время простоя кабельных магистралей.

Формул а и з о б р е т е н и я устройство для измерения расстояния до места повреждения изоляции кабеля, содержащее источник постоянного тока, три клеммы подключения объекта контроля, первая из которых соединена с первым выходом источника постоянного тока, вторая клемма подключения соединена с общей шиной, блок преобразователей напряжение частота, выходы которого подключены к информационным входам селектора, выход которого соединен с первым и вторым входами счетно-индикаторного блока, первая группа ьыходов которогс соединена с входами н шифратора, отли чающее с я те",что, с пел ью уменьшения врем ни измерений, в устройство ввелеиы блок вв< да, блок управления, регистр, блок сравнения кодов и повторитель нагряжения, причем повторитель напряжения включе н между тре тьей клеммой подкл к чения и первым входом блока преобразователей напряжение — частота, первый выход источника постоянного тока cne— динен с вторым вхо7:,ом блока преобразсвателей напряжение — частота, вторсй выход источника тока соединен с

-„Г общей шиной устройства, выход блока

Ве Ада соединен с информационным входсм регистра и первым входом блока управления, второй и третий входы ксторого соединены соотв Tc .òâåííî с выходами дешифратора и блока сравнения кодов, выходы блока управления ссответственно соединены с управляющим. входом селектора, управляющим входом регистра, входами направления счета, записи, режима и индикации счетно-индикаторного блока, вход предустановки которого соединен с первым выходом регистра и первым входсм блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с второй группсй выходов счетно-ин -икаторного бло1684 ".8

1684748

Составитель В. Степанкин

Техред Л,Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор Т,Лаэоренко

Заказ 3506 Тираж Подл и с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно -издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101