Устройство для контроля электрических цепей

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее блок ввода и управления, соединенный первым и вторым выходами соответственно с первыми входами блока переключений и запоминающего блока, входом с первым выходом измерителя, третьим выходом - с первым входом генератора импульсов и с первым входом элемента ЗАПРЕТ, четвертыми выходами с соответствующими первыми входами регистра адреса, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов , первыми выходами - с первыми входами соответствующих вентилей, соединенных вторыми входами с выходами элемента ЗАПРЕТ, выходами - с первыми входами распределителя, соединенного вторыми входами с вторыми выходами регистра адреса, выходами - с вторыми входами запоминающего блока, соединенного первым вы-, ходом с первь1м входом -измерителя и со вторьм входом генератора импульсов , вторыми выходами - со вторыми входами блока переключений, .соединенного выходами с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения перйых и вторых контролируемых электрических цепей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства , в него введены элемент разряда, измеритель напряжения, первое и второе реле и блок анализа, соединенный первым входом с входом элемента ЗАПРЕТ, первым выходом - с обмотками первого и второго реле, вторым выходом - с третьим входом генератора импульсов, вторым входом - с вторым выходом измерителя, третьим выходом с входом комбинатора, третьим входом через измеритель напряжения - с выходом элемента разряда, соединенного (Л первым и вторым входом с нормально разомкнутыми контактами соответствен но первого и второго реле, нормально замкнутые контакты первого реле подклю ены соответственно к первому выходу коммутатора и второму входу измерителя,а нормально замкнутые контакты второго реле - к второму выходу коммутатора и третьему входу измерителя. 2. Устройство п. 1, о т Д: и ч аN0 ю щ е е с я тем, что блок анализа U) содержит первый элемент И, соединенс с :ный первым входом с первым бходом блока, а через инвертор - с первым входом второго элемента И, соединенного вторым входом первого элемента И и со вторым входом блока, выходом - с вторым выходом блока, соединённого первым выходом с первым выходом триггера, соединенного вторым выходом с третьим выходом блока, первым входом - с выходом первого элемента И, вторым входом - с третьим входом блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

222 А (19) 01) Э» 9 С 01 R 31/02

1

4» !

Й, г;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553770/18-21 (22) 21.02.83 (46) 07.09.84. Бюл. 9 33 (72) Б.Д, Москвин, Н.Н. Свистун, M.È. Смоловский, А.А. Сиротин и В.Ф. Шевченко (53) 621.317.333(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

У 127333, кл. С 01 R 31/02, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

11 529432, кл. G 01 R 31/02, 1975 (прототип). (54)(57) i. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее блок ввода и -управления, соединенный первым и вторым выходами соответственно с первыми входами блока переключений и запоминающего блока, входомс первым выходом измерителя, третьим выходом — с первым входом генератора импульсов и с первым входом элемента ЗАПРЕТ, четвертыми выходами— с соответствующими первыми входами регистра адреса, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов, первыми выходами - с первыми входами соответствующих вентилей, соединенных вторыми входами с выходами элемента ЗАПРЕТ. выходами — с первыми входами распределителя, соединенного вторыми входами с вторыми выходами регистра адреса, выходами — с вторыми входами запоминающего блока, соединенного первым вы-. ходом с первым входом измерителя

I и со вторым входом генератора импульсов, вторыми выходами — со вторыми входами блока переключений, соединенного выходами с управляющими вха" дами коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения первых и вторых контролируемых электрических цепей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент разряда, измеритель напряжения, первое и второе реле и блок анализа, соединенный первым входом с входом элемента

ЗАПРЕТ, первым выходом — с обмотками первого и второго реле, вторым выходом — с третьим входом генератора импульсов, вторым входом — с вторым выходом измерителя, третьим выходом— с входом комбинатора, третьим входом через измеритель напряжения. — с выходом элемента разряда, соединенного первым и вторым входом с нормально разомкнутыми контактами соответствен но первого и второго реле, нормально замкнутые контакты первого реле подклю ены соответственно к первому выходу коммутатора и второму входу измерителя, а нормально замкнутые контак. ты второго реле — к второму выходу коммутатора и третьему входу измерителя.

2. Устройство п. 1, о т л и ч аr ю щ е е с я тем, что блок анализа содержит первый элемент И, соединен.ный первым входом с первым входом блока, а через инвертор — с первым входом второго элемента И, соединенного вторым входом первого элемента И и со вторым входом блока, выходом — с вторым выходом блока, соединенного первым выходом с первым, выходом триггера, соединенного вторым выходом с третьим выходом блока, первым входом — с выходом первого элемента И, вторый входом — с третьим входом блока.

11123

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества разветвленных кабельных сетей с большим числом точек подключения, печатных плат, в том числе и многослойньгх, Известно устройство для контроля электрических цепей, соддржащее панель с разъемами для подключения контролируемых цепей, коммутатор и ключ (1) .

Однако данное устройство имеет ограниченную область применьния, так как не позволяет проверять цепи с 15 болЬшим числом точек подключения, проверка которых возможна голько с помощью автоматических устройств.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- 20 ройство для контроля электрических цепей, соцержащее блок ввода и управления, соединенный первым и вторым выходами соответственно с первыми входами блока переключений и зало- 25 минающего блока, входом — с первым выходом измерителя, третьим выходом . с первым входом генератора импульсов и с первым входом элемента ЗАПРЕТ, четвертыми выходами — с со- 50 ответствующими первыми входами регистра адреса, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов первыми выходами — с первыми входами соответствующих вентилей, соединенных вторыми входами с выходами элемента ЗАПРЕТ, выходами — с первыми входами распределителя, соединенного вторыми входами с вторыми выходами регистра адреса, выходами со 40 вторыми входами запоминающего блока, соединенного первым выходом с первым входом измерителя и со вторым входом генератора импульсов, вторыми выходачи — со вторыми входами блока пере45 клю ений, соединенного выходами и управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения первых и вторых контролируемых электрических цепей (2)1.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, обус ловленная свариванием контактов во время переключения групп за счет SS энергии, накопленной монтажной емкостью объекта контроля и соединитель ных кабелей.

22 2

При групповом способе контроля разобщенных цепей в известном устройстве к двум йзмерительным шинам одновременно подключены все цепи объекта контроля, образующаяся при этом суммарная емкость монтажа, приложенная к шинам, зависит от количества проверяемых цепей, их длины, взаимного расположения, материала диэлектрика и т,д., а энергия, накапливаемая ею, зависит и от величины напряжения, которым проверяется сопротивление изоляции. Групповой способ контроля отличается очень большой емкостью монтажа.

Сваривание контактов реле коммутатора обусловлено тем, что при переключении групп цепи, ранее подключенные к разным шинам, подключаются к одной и емкость между этими цепями, заряженная в предыдущем такте, разряжается через замкнутые контакты реле.

Далее, благодаря разбросу времени раэмыкания и замыкания контактов реле, при переключении групп шины оказываются кратковременно закороченными двумя или несколькими контактами герконов, участвующих в переключении, через которые и разряжается суммарная емкость монтажа.

Наиболее подвержены свариванию ! контакты герконов, которые, благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам, широко применяются в устройствах для контроля электрических цепей.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля электрических .цепей, содержащее блок ввода и управления, соединенный первым и вторым выходами соответственно с первыми входами блока переключений и запоминающего блока, входом — с первым выходом измерителя, третьим выходом — с первым входом генератора импульсов и с первым входом элемента

ЗАПРЕТ, четверт ми выходами — с соответствующими первыми входами регистра адреса, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов, первыми выходами — с первыми входами соответствующих вентилей, соединенных вторыми входами с выходами элемента ЗАПРЕТ, выходами — с первыми входами распределителя, соединенного

111232 вторыми входами с втоаыми выходами регистра адреса, выходами — с вторыми входами запоминающего блока, соединенного первым выходом с первым входом измерителя и со вторым входом генератора импульсов, вторыми выходами - со вторыми входами блока переключений, соединенного выходами с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения первых и вторых контролируемых цепей, введены элемент разряда, измеритель напряжения, первое и второе реле и блок анализа, соединенный первым входом с входом элемента ЗАПРЕТ, первым выходом — с обмотками первого и второго реле, вторым выходом — с третьим входом генератора импульсов, вторым входом — с вторым выходом измерителя,2р третьим выходом — с входом комбинатора, третьим входом через измеритель напряжения — с выходом элемента разряда, соединенного первым и вторым входом с нормально разомкнутыми контактами соответственно первого и второго реле, нормально замкнутые контакты первого реле подключены соответственно к первому выходу коммутатора и второму входу измерителя, а нормально замкнутые контакты второго реле — к второму выходу коммутатора и третьему входу измерителя.

Блок анализа содержит первый элемент И, соединенный первым входом

35 с первым входом блока, а через инвертор — с первым входом второго элемента И, соединенного вторым входом со вторым входом первого элемента И и со вторым входом блока, выходом — 4р с вторым выходом блока, соединенного первым выходом и первым выходом триггера, соединенного вторым выходом с третьим выходом блока, первым входом — с выходом первого элемента И, 45 вторым входом — с третьим входом бло ка»

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для контроля электрических цепей.

Устройство содержит коммутатор 1,. выполненный, например, на герконах, измерительные шины 2 и 3, измеритель

4, блок 5 переключений, запоминающий блок 6, распределитель 7, выпол- 55 ненный, например, в виде двоичного матричного дешифратора, вентили

8 = 1-8= п, регистр 9 адреса, эле2 4 ,мент — 10 ЗАПРЕТ, комбинатор 11, генератор 12 импульсов, блок !3 ввода и управления, первое 141 и второе

14=2 реле, элемент 15 разряда, выполненный, например, в Риде резистора, измеритель 16 напряжения, вы-, полненный, например, на операционном усилителе, блок 17 анализа. Блок 17 анализа содержит первый 18 и второй

19 элементы И, инвертор 20, триггер 21.

Устройство содержит также первую

22 и вторую 23 контролируемые электрические цепи и паразитную емкость

24 между ними. Эти элементы в состав устройства не входят и приведены для пояснения принципа его действия.

Первый и второй выходы блока 13 ввода и управления соединены соответственно с первыми входами блока 5 переключений и запоминающего блока

6, входом — с первым выходом измерителя 4, третьим выходом — с первым входом генератора 12 импульсов и первым входом элемента 10 запрета, четвертыми выходами — с соответствующими первыми входами регистра 9 адреса, соединенного вторым входом с выходом генератора 12 импульсов, первыми выходами — с первыми входами соответствующих вентилей 8=1-8= t1, соединенных вторыми входами с выходами элемента 10 ЗАПРЕТ, выходами— с первыми входами распределителя 7, соединенного вторыми входами с вторыми выходами регистра 9 адреса, выходами — со вторыми входами запоминающего блока 6, соединенного первым выходом с первым входом измерителя 4 и со вторым входом генератора 12 импульсов, вторыми выходами— со вторыми входами блока 5 переключе ний, соединенного выходами с управляющими входами коммутатора 1, информационные входы которого соединены с клеммами для подключения первых 22 = 1-22= t1 и вторых

23 = 1-23= g контролируемых электрических цепей.

Первый вход блока 17 анализа соединен со входом элемента ЗАПРЕТ, первый выход - с обмотками первого

14 1 и второго 14=2 реле, второй выход — с третьим входом генератора 12

Импульсов, второй вход — со вторым выходом измерителя 4, третий выходсо входом комбинатора 11 третий вход через измеритель 16 напряжения1112322 с выходом элемента 15 разряда, соединенного первым и вторым входом с нормально разомкнутыми контактами соответственно первого 14=1 и второго

14=2 реле, нормально замкнутые кон- 5 такты первого реле 14=1 подключены соответственно к первому выходу коммутатора 1 и второму входу измерителя 4, а нормально замкнутые контакты второго реле 14 = 2 — к второму выходу коммутатора 1 и третьему входу измерителя 4.

Первый вход первого элемента 18 И соединен с первым входом блока 17, а через инвертор 20 — с первым входом 15 второго элемента 19 И, соединенного вторым входом со вторым входом первого элемента 18 И и со вторым входом блока 17, выходом — с вторым выходом блока 17, соединенного первым выходом 2О с первым выходом триггера 21, соединенного вторым выходом с третьим выходом блока 17, первым входом — с выхоДом первого элемента 18 И, вторым входом — с третьим входом .блока 17.

Устройство работает следующим образом.

Сначала производится проверка всех электрических сообщенных цепей. 30

При этом из блока 13 ввода и управления в регистр 9 адреса параллельно поступают адресные сигналы, в запоминающий блок 6 — команды подключения точки к шине 2, а в- блок 5 переключений — команды подключения точки к шине 3.

Информация адреса с выходов регистра 9 адреса поступает на входы распределителя 7, причем с единичных 4р выходов — непосредственно, а с нулевых выходов — через вентили 8, на вторые входы которых связанные через элемент 10 ЗАПРЕТ с комбинатором

11 сигналы не поступают, так как в режиме проверки сообщенных цепей элемент 10 запрета сигналом с выхода блока 13 ввода и управления находится в состоянии запрета.

С выходов распределителя 7 адрес gp поступает в запоминающий блок 6, где в случае пбдключения точки к шине 2 он запоминается и, поступая через блок 5 переключений, включает в коммутаторе 1 соответствующее реле шины 2.

В случае подключения точки к шине

3 адрес, пройдя через запоминающий блок 6, где он не запоминается, в блок 5 переключений включает в коммутаторе 1 соответствующее реле 3.

При проверке сообщенных цепей начало цепи подключается к шине 2, а о тальные ее точки — к шине 3, причем после каждого замера точка от шины 3 отключается, а адреса начал цепей хра. нятся в запоминающем блоке 6 и используются для последующей проверки разобщенных цепей.

После проверки сообщенных цепей начинается проверка разобщенных цепей

I способом параллельной разбивки всех цепей на две группы. В этом режиме регистр 9 адреса находится в исходном состоянии, а с выхода блока 13 ввода и управления поступает сигнал, который выключает лемент 10 ЗАПРЕТ, подключая выходы комбинатора 11 через вентили 8 к входам распределителя 7, и разрешает прохождение сигнала "Норма" от блока 4 через элемент

И 18 блока 17.анализа. Каждому состоянию комбинатора 11 соответствует своя разбивка на две равные группы выходных сигналов распределителя 7, а все состояния комбинатора 11, число которых равно числу двоичных разрядов адреса, обеспечивает проверку всех точек коммутатора 1.

В каждом состоянии комбинатора 11 сигналы адресов с выходов распределителя 7 параллельно поступают в запоминающий блок 6, с выходов которого в блок 5 переключений поступает только адреса разобщенных цепей, входящих в переключаемую группу. Блок 5 обеспечивает для выбранных адресов с помощью команды с выхода блока 13 ввода и управления выключение реле шины 2 и включение реле шины 3, т.е. переключение точек с одной шины на другую. Измеритель 4, подключенный через нормально замкнутые контакты реле 14 переключателя шин к измерительным шинам 2 и 3, обеспечивает в каждом состоянии комбинатора 11 замер сопротивления изоляции.

При проверке сопротивления изоляции к цепям, как правило, прикладывается высокое напряжение, которое заряжает емкость 24 монтажа цепей, подключенных к разным шинам.

После окончания переходного процесса заряда емкости 24 монтажа и при высоком качестве изоляции на первом выходе измерителя 4 появляется

7 11 сигнал "Норма", который через элемент

18 И включает по первому входу триггер 21, у которого при этом на первом.выходе появляется сигнал включения реле 14.

Контактами этих реле шины 2 н 3 переключаются на элемент 15 разряда, начинается разряд емкости 24 монтажа. Когда емкость 24 будет разряжена, на выходе измерителя 16 напряжения появляется сигнал, который переключает по второму входу триггер 21 в исходное положение. При этом реле 14 переключения шин выключается, а на втором выходе блока 17 анализа формируется импульсный сигнал, которым комбинатор 11 переключается в следующее состояние и т.д.

При отрицательном результате замера сигнал "Брак" со второго выхода измерителя 4 поступает в блок 13 ввода и управления, который при этом сигналом с третьего выхода включает элемент 10 ЗАПРЕТ, запускает генератор 12, запирает первый элемент И 18, через инвертор 20 разрешает второй элемент И 19. Импульсы генератора 12 поступают на вход младшего разряда . регистра 9 адреса, обеспечивая фор12322 мирование последовательности команд выбора адресов, которые через вентили 8 н распределитель 7 поступают в запоминающий блок 6. Сигнал выбора разобщенной цепи, поступающий с выхода запоминающего блока 6, останавливает генератор 12 нв цанном адресе и включает измеритель 4, а блок 5 переключений обеспечивает. переключе10 нне данной цепи с шины 2 на шину 3. После замера при положительном результате сигнал "Норма" с первого выхода измерителя 4 проходит через элемент И 19 и далее запускает гене1S ратор 12, и так далее до нахождения неисправной цепи.

Таким образом, введение режима разряда емкости монтажа с помощью элемента 15 контроля остаточного на2О пряжения на измерительных шинах элементом 16 и формирование команды на сдвиг комбинатора 11 только после полного разряда емкости монтажа исключает сваривание контактов герко25 нов при переключении групп, что существенно повышает эксплуатационную надежность устройства, не снижая его производительности при групповм конт роле разобщенных цепей.

1112322

Составитель В.Дворкин

Техред С.Легеза Корректор В.Гирняк

Ре№актор П.KocceN

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаа 6454)32

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