Индукционный прибор для определения мест повреждения изоляции кабелей в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли

 

№ 123613

Класс 21е, 29,в

СССР ясп0ЮЗ Л

0813111 - "7" 81

DlsOJ171tl 1 11И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Подол ьски й

ИНДУКЦИОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ

ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ

Заявлено 28 апреля 1955 г. за Ка 298 — 55/575763/24 в Министерство угольной промышленности СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 21 за 1959 r.

Существующие приборы для определения места повреждения v, силовых кабелях шахт, опасных по взрыву газа и пыли, обычно основываются на индукционном принципе. Этот принцип заключается в том, что кабель, отключенный от сети и потребителей, питается через место повреждения и "пытательным током от специального портативного, обычно электронного генератора звуковой частоты. Возникающее при этом вокруг кабеля переменное магнитное поле наводит в наложенной на кабель рамке э.д.с., которая затем усиливается электронным усилителем 30 уровня, достаточного для приведения в действие индикатора.

Чаще всего индикатором является электромагнитный илч пьезоэлектрический телефон. В случае глухого короткого замыкаш1я, например, между жилями кяоеля, ток в кяосле существует только па участке между пунктом питания его испытательным током и местом повреждения. Исчезновение звука в телефоне при переносе рамки через место повреждения позволяет весьма точно определить это место. Однако чаще всего сопротивление в месте повреждения отлично от нуля и измеряется тысячами ол. Прожигание кабеля, с целью уменьшить это сопротивление, во взрывоопасной атмосфере газовой шахты запрещено Правилами безопасности. Кроме того, эта операция нежелательна еще и потому, что она усложняет метод, удорожает и делает более громоздкой аппаратуру, увеличивает время, необходимое для отыскания места повреждения.

Органическим недостатком известных приборов этого типа является совершенно недостаточная для современных шахт длина кабеля, доступная обследованию. Так как кабель обладает довольно значительной емкостью, распределенной по всей его длине, то при отсутствии поврежНетрудно видеть, что чем больше разница между частотами испытательного тока и помехи, тем оолее просто осуществляется подавление помех.

B качестве индикатора в предлагаемом приборе предлагается применить сигнальную неоновую лампу, обладающую рядом преимуществ перед телефоном. В частности, она не нуждается в выходном трансформаторе; пока приемная рамка не находится над местом повреждения, лампа не горит и потому не ухудшает добротности колеоательного контура, к которому она присоединена; усилитель с неоновым индикатором сообщается внешней атмосферой (электрически) только через входные цепи, где можно создать весьма высокую степень искробезопасности последовательным включением конденсаторов.

На чертеже представлена при1щипиальная электрическая хем» предлагаемого прибора. Трехкаскадный усилитель имеет автономное питаlliie от сухих батарей для анодных цепей и для цепей накала и заключен Во взрывонепроницаемую оболочку. Первые два каскада усилителя — емкостно-реостатные, оконечный каскад — — резонансный. (.опротнвленис RI и конденсатор С1 составля1от развязываю1ций фильтр для устранения сал1овозбл ждения оТ cвя311 lcрез Lip!1 H Ii!11 ания. Corr)70TIIB, ICIIH51 Л и Rs образуют потенциометр, служащий IÄisr подачи на индикатор — неонов) Ео ламг!у — постоянного напря>кен11я око,7o 38а, меньrzrei о, чем Напряжение зажигания неоновой лампы 0,.7. Такая схема включения индикатора позволяет значительно уменьшить напряжение на выход: усилителя, необходимое для зажигания лампы, когда рамка окажетс11 над местом повреждения.

Напряжение на вход усилителя подается от дифференциальной рамки ДР, со."тоящей из двух одинаковых прямоугольных катушек. Обе бескаркасные катушки изогнуты под углом 90 посередине ширины по плоскости катушки. Такой изгиб нужен для того, чтобы смонтированная в нел1еталлическол1 каркасе рамка, перемещаемая по кабелю, не H3>ICHHла своего положения относительно кабеля.

Примсчение вместо простой одинарной рамки (одиночной катушки) дифференциальной рамки, э.д.с. которои 11е равна пулю только 1111д местом повреждения, исключает влияние емкостных токов кабеля и обеспечивает получение наводимой в рамке э.д.c., пропорцпона,гьHoli только току утечки.

Таким образом, разность магнитных полей слева и справа от места повреждения определяется не по субъективному ощуще11ию человека, а по прибору, объективно реагирующему только на эту разность. Поэгому прибор пригоден для определения места поврсждеиия в кабелях большой длины (3 — 5 км) .

Применение вместо емкостно-рсостатпого усилителя усилителя с резонансным каскадом 1103В0.7ireT, Вс 7В7сТВНс острои резонансной кривой такого усилителя, полностью подавить промышленные и радиопомехи и сильно уменьшить микрофонный эффект в усилителе.

Применение вместо телефо.1а оп гпческого индикатора (нео11ово "1 лампы) повышает взрывобезопаспость прибора, обеспечивает объект11вность измерения и упрощает пользование прибором.

Предмет изобретения

Индукционный прибор для определения мест повреждения изоляции кабелей в шахтах, опасных по взрыву газа и пыли, имеющий перемещаемую вдоль питаемого испытательным переменным током кабеля рамку, соединенную через усилитель с индикатором, о т 7 и ч а ю шийся тем, ¹ 123б13

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Е. Г. Гончар Гр. 95

Поти к псч !1 XI-59 г

Тираж 750 Цена 50 коп.! 1нформацнонно-издательский отдсл.

Объем 0,34 п. л. Зак. 8450

Типография Комитета по делам изобретений и открьпнй при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. что, с целью повышения точности измерения, возможности увеличения измеряемой длины кабеля, а также защиты от влияния производственных шумов и радиопомех, указанная рамка выполнена дифференциальной, усилитель имеет резонансный выходной каскад, а в качестве индикатора применена газоразрядная лампа.