Устройство для определения места короткого замыкания в электрическом монтаже

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН

Ц11 < C 01 Я 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

" " ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ

{21) 3840094/24-21 (22) 07.01,85 (46) 30.06.86. Бюп. М 24 (72) Б. А. Ящук, Н. И. Высовень н Г. В. Шегунова ,53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11* 761949, кл. 0 Ol R 31/02, 1978, Авторское свидетельство СССР

У 813325, кл. G 01 R 31/02, 1976, . 54) УСТРОЙСТВО ДП1 ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.В ЭЛЕКТРИЧЕС

КОМ МОНТАЖЕ

: 57) Изобретение относится к измерительн:! технике. Может быть использовано гри проверке электрического монтажа. Цель изобретения - повышение достоверности контроля достигается путем устранения необходимости сравнения «озффициентов усиления усилитеN

„„SU„„1241165 А 1 лей, амплитуды сигналов с выходов генераторов, а также величии сопротивлений в цепях, по которым проте кают токи разных частот. Для дости жения поставленной цели в устройство введены счетчики 1 и 32, дешифраторы

4 и 5, сигналы на выходах которых появляются при наличии импульсов на шине 3 генератора 2, ключи 7, 16, 19, 22, 9, 24, 26 и 28, резистор 11 и одновибратор 31 ° На чертеже также показаны блок индикации 3, приемник

35 электрических импульсов, шийы 3„

10, 14, переходные соединения 29, 30, 34, 36, выходные клеммы 12, 13

17 и 20, Устройство позволяет также сократить время поиска места короткого замыкания за счет исключения потерь времени на внесение причин неверного определения места замыкания. 2 ил, 1 12

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано при проверке электрического монтажа.

Цель изобретения поньппение до стоверности контроля путем устранения необходимости сравнения коэффи циентов усиления усилителей, ампли туды сигналов с выходов двух гене раторсв, а также,неличин сопротивлений н цепях, по которым протекают токи разных частот, .

Р

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2временные диаграммы последовательности импульсов тока, протекающих по

1 азличиым участкам двух проводников, : ежду которыми имеется короткое замъ:к Й»»и 4

Устройство содержит первый счетчик импульсов, генератор 2 импульсов, шину 3 - выход генератора 2, первый и второй дешифраторы 4 и 5, сигналы на выходах которых появляются при наличии импульса на шине 3 гене= ратора 2, первый выход 6 дешифратора

4, ключ 7, выходы которого замыкаются при наличии сигнала на шине б, шину

8 .- первый выход дешифратора ключ в.иоды которого замыкаются при на-л:.,чии сигнала на шине 8, шину 1О питания, резистор li, величина которо- .: определяет ток через провода, меж-: .ду хоторьпа имеется короткое замыкание, шину 12 - первый выход устрой" ;.ьа, шину 13 - четвертый выход устаойства, к которому подсоединяется з..срсй вывод i.,"-рвого провода, н=.. .ааль 14 питы:;»;."., шину 15 - второй

=ыхсд дешифратсра 4, ключ 16, выходы

;-.стсрого замыкаются при наличии сиг". нала на шине !5, шину 17 =. второй выход устройства, к которсиу подсое,диняется первый вывод второго проно»»с s шину 8 третий нь Р с»ф дешиф Ф» ра 4, ключ 19, выходы которого замыкаются при появлении сигнала на шине

1й, шин, 2О :ретий выход ; .трсйсг-к которому подключается второй в..-вод второго провода, шину 21 - чет- вертый выход дешифратора 4, ключ 22, выходы которого замыкаются иq,ÿ появ-лении сигнала на шине 21, пгп. 23второй выход дешифратофа 5, к 1.».% 24, : ыхсды которого замь|к&ются при йойв

r ся " ала на шине 23 шнуру

-p=": èé н.=ход дешифратора 5, ключ 26,,".. ходы хоторого замыкаются при появ41165 3 ленин сигнала на шине 25, шиву 27 первым входом второго счетчика 32 нм пуль=он и выходом одновибратора. 31 °

Вход одновибратора 31 соединен с

2 1

;ерным выходом первого счетчика

Второй:вход второго „четчика 32 ссе-.

10 !!!

ЗО

40 четвертый выход дешифратора 5, клю;

28, выходи которого замыкаются при появлении сигнала на шине 27„ шину

29 - скнозного переноса - выход счет- чика 1, импульс на которой поянляе — . ся каждый раз после прохождения 16 импульсов с генератора 2, шину 30 - выход одновибратора 31, появление импульса на которой запрещает работу генератора 2, счетчик 32, и.торый устанавливается в нулевое состояние спадом импульса на шине 30, блок 33 индикации, шину 34 место замыкания первого и второго проводов, влек-"ро"" магнитный датчик 35, шину 36 - выход да»» чика 33

Вы.код генератора 2 соединен входом первого счетчика импу.J"=--u> и первыми входами первого и ьтср :с. дешифраторов 4 и 5, à его вход - c динен с выходом электромагнитного датчика 35, выход второго счетчика

3 иьптульсс » соединен с входом блока

3 индикация. Второй и третий выходы .з.ер»ного счетчика 1 соединены с сQ0 нетстнующими входами первого дешиф ратсра 4, четвертый и ;,.;..ый ныходы -. с вторым и третьим входами второго дешифратора 5. Первый, нторой, третий и четвертый выходы первого деши4г. ратора 4 соединены соответственно с. входами первого 7, второго 16 тре тьего 19 и червертого 22 ключей, а первый второй,, третий и четвертый выходы второго дешифратора 5 с вхо дами пятого 9,, шестого 24, седьмого

26 и восьмого 28 ключей. Первый вй"нод резистора 11 соединен с шиной 10 питания, а второй вывод с объединенными первыми выходами первого 7, второго 16 третьего 19 и четвертого

22 ключей. Второй выход первого кч:= "а 7 соединен с первым выходом восьмого ключа 28 и первым выходом 12 " устройства, второй выход второго клю.= ча 16 с первьпк выходом седьмого ключа 26 и вторым выходом 17 устрой.-ства, второй выход третьего ключа

ll9 с первым выходом шестого ключа

24 и третьим выходом 20 устройс aa второй выход четвертого ключа 22с первым выходом пятого ключа 9 и

)24 четвертым выходом 13 устройства, вторые выходы пятого 9, шестого 24, седьмого 26 и восьмого 28 ключей объединены и соединены с нейтралью 14 питания. 5

Устройство работает следующим образом.

Через два проводника, между которыми имеется короткое замыкание, пе- . риодически пропускается серия из 12 10 импульсов тока. При этом через каждый из четырех отрезков двух проводников протекает 6 импульсов тока в течение одной серии. Через каждый из четырех отрезков двух проводов импульсы тока .I5 протекают по времени так, что каждый отрезок провода имеет характерную только для него временную последовательность импульсов тока. Через место замыкания двух проводников протекает 20

12 импульсов тока.

Для того, чтобы найти место замыкания двух проводов, достаточно найти место, где протекает 12 импульсов тока. Поиск места замыкания производит-25 ся с помощью электромагнитного датчи" ка 35, Принимаемые датчиком импульсы подсчитываются счетчиком и их количество индицируется с помощью блока

33 индикации .Перемещая электромагнит-30 ный датчик 35 вдоль одного из проводов, находим место замыкания блок

33 индикации будет показывать число импульсов равное 12. В том случае, если электромагнитный датчик 35 будет

35 находиться над одним из отрезков замкнутых проводов, но не в месте их замыкания, то блок 33 индикации будет показывать число импульсов, равное 6.

Длительность между сериями импульсов 4, тока выбирается немного больше длительности одной серии импульсов тока цля обеспечения надежной индикации числа импульсов блоком 33 индикации. ю

Рассмотрим работу устройства, на- 45 чиная с момента, .когда в счетчике имеется код 0000, а на выходе генератора 2 появляется нулевой импульс.

Так как импульс на шине 3 разрешает формирование импульсов на выходах 50 дешифраторов 4 и 5, то на выходе 6 дешифратора 4 будет импульс, раэре шающий срабатывание ключа 7, а на выходе 8 дешифратора 5 — импульс, раэ решающий срабатывание ключа 9. В ре 55 зультате этого импульс тока от шины

10 питания будет протекать по цепи: резистор ll, ключ 7, шины 12, 13 пер

4 вого провода, ключ 9, нейтраль 14 питания. Длительность импульса тока определяется длительностью импульса с с выхода генератора 2. После завершения импульса на выходе генератора

2 на всех выходах дешифраторов 4 и 5 устанавливаются запрещающие сигналы, в результате чего все ключи оказываются запертыми и ток через провода, между которыми имеется замыкание, не протекает. По спаду нулевого импульса с генератора 2 в счетчике l записы вается код OOOI. Появление первого импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходе 15 дешифратора 4 и на выходе 8 дешифратора 5, которые вызывают срабатывание ключей

16 и 9. В результате этого протекает импульс тока по цепи: шина IO питания, резистор 11, ключ 16, шина 17 второго провода, шина 13 первого про вода, ключ 9, нейтраль 14 питания.

Спад первого импульса в счетчике 1 устанавливает код 0010. Появление второго импульса с генератора 2 вы эывает появление импульсов на выходе

18 дешифратора 4 и на выходе 8 дешиф» ратора 5. Это приводит к срабатыванию ключей 19 и 9, что вызывает им пульс тока по цепи: шина 10 питания, резистор ll ключ 19, шина 20 второго провода, шина 13 первого провода, ключ 9, нейтраль 14 питания. По спа ду второго импульса в счетчике 1 устанавливается код 0011. Появление третьего импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходе

21 дешифратора 4 и на выходе 8 дешифратора 5. Это приводит к срабатыванию ключей 22 и 9, что вызывает импульс тока по цепи. шина 10 питания, резистор II, ключ 22, ключ 9, нейтраль

14 питания. По спаду третьего импульса в счетчике устанавливается код 0100. Появление четвертого импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходе 6 дешифратора 4 и на выходе 23 дешифратора

5. Это приводит к срабатыванию ключей 7 и 24, что вызывает импульс то ка по цепи: шина 10 питания, резистор 11, ключ 7, шина 12 первого провода, шина 20 второго провода, ключ

24,.нейтраль 14 питания. Спад четвертого импульса устанавливает в счетчике 1 код 0101. Появление пято

ro импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходе 15 де124 165 шифратора 4 и на выходе 23 дешифратора 5. Это приводит к срабатыванию ключей 16 и 24, что вызывает импульс тока. по цепи: шина 10 питания, резистор 11, ключ 16, шины 17 и 20 второго

5 .провода, ключ 24, нейтраль" 14 питания.

Спад пятого импульса устанавливает в счетчике 1 код 0110, Появление шес» того импульса с генератора 2 вызывает

1О появление импульсов на выходах 18 и

23 дешифраторов 4 и 5, которые вызьгвают срабатывание ключей 19 и 24. Это приводит к появлению импульса тока по по цепи: шина 10 питания, резистор 11 !

5 ключ 19, нейтраль 14 питания

Спад шестого импульса устанавливает в счетчике 1 код 0111, Появление седьмого импульса, с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходах

21 и 23 дешифраторов 4 и 5, которые вызывают срабатывание ключей 22 и 24. Это приводит к появлению импульса тока по цепи: шина 10 питания, резистор

11» ключ 22, шина 13 первого провода, шина 20 второго провода, ключ 24, нейтраль 14 питания, Спад седьмого импульса устанавливает в счетчике 1 код 1000. Появление восьмого импульса с генератора 2 вызывает появление им30 пульсов на выходах 6, 25 дешифраторов 4 и 5, которые вызывают срабатывание ключей 7 и 26. Это приводит к появлению импульса тока по цепи: шина 10 питания, резистор 11, ключ 7, ключ 26, нейтраль 14 питания.

Спад восьмого импульса устанавливает в счетчике 1 код. 1001. Появление девятого импульса с генератора 2 вызьг вает появление импульсов на выходах

15 и 25 дешифраторов 4 и 5, которые

40 вызывают срабатывание ключей 26 и 16.

Это приводит к появлению импульса тока по цепи: шина 10 питания, резистор ll, ключ 16, ключ 26, нейтраль

14 питания. Спад девятого импульса ,устанавливает в счетчике 1 код 1010. Появление десятого импульса с генератора 2 вызывает появление импуль сов на выходах 18 и 25 дешифраторов

4 и 5, которые вызывают срабатывание 50 ключей 19 и 26, Это приводит к появлению импульса тока в цепи: шина

10 питания, резистор 11, ключ 19, шина 20 второго провода, шина 17 второго провода, ключ 26, нейтраль 14 питания, Спад десятого импульса устанавливает в счетчике код 1011.

Появление одиннадцатого импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходах 21 и 25 дешифраторов 4 и 5 которые вызывают срабатывание ключей 22 и 26. Это приводит к появлению импульса тока в цепи: шина !О питания, резистор 11, ключ

22, шина 13 первого провода, шина 17 второго провода, ключ 26, нейтраль

14 питания. Спад одиннадцатого импульса устанавливает в счетчике l код 1100. Появление двенадцатого .импульса с выхода генератора 2 вызывает появление импульсов на выходах

6 и 27 дешифраторов 4 и 5, которые вызывают срабатывание ключей 7 и 28.

Это приводит к появлению импульса тока в цепи". шина 10 питания, резистор

ll ключ 7, ключ 28, нейтраль 14 пи», тания. Спад двенадцатого импулвса устанавливает в счетчике 1 код 1101 °

Появление тринадцатого импульса с выхода генератора 2 вызывает появление импульсов на выходах 15 и 27 дешифраторов 4 и 5, которые вызывают сра батывание ключей 16 и 28.. Это приводит к появлению импульса тока в цепи: шина 10 питания, резистор 11, ключ !

6, шина 17 второго провода, шина 12 второго провода, ключ 28, нейтраль 14

14 питания. Спад тринадцатого импульса устанавливает в счетчике 1 код

1110. Появление четырнадцатого импульса с генератора 2 вызывает появление импульсов на выходах 18 и 27 дешифраторов 4 и 5, которые вызывают срабатывание ключей 19 и 28, Это вызывает импульс тока по цепи: шина 10 питания, резистор 11, ключ 19, шина

?О второго провода, шина 12 первого провода, ключ 28, нейтраль 14 питания. Спад четырнадцатого импульса устанавливает в счетчике 1 код 1111, Появление пятнадцатого импульса с генератора 2 вызывает появление импуль сов на выходах 21 и 27 дешифраторов

4 и 5, которые вызывают срабатывание, ключей 22 и 28, Это вызывает импульс тока по цепи: шина 10 питания, резистор ll» ключ 22, шины 13 и 12 первого провода, ключ 28, нейтраль 14 питания. Спад пятнадцатого импульса ус. танавливает в .первом счетчике 1 код

0000 ° Пятнадцатый импульс вызывает появление на шине 29 импульса сквоз» ного переноса счетчика 1 который вызывает появление положительного импульса на выходе 30 одновибратора 31.

Импульс с выхода 30 одновибратора 31

1241165 8

Таким образом, предлаг аемое уст ройство позволяет сократить время ъ поиска места короткого замыкания эа счет исключения потерь времени на

5 внесение причин неверного определения места замыкания.

Устройство для определения места короткого замыкания в электрическом монтаже, содержащее генератор импульсов, электромагнитный датчик, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достовер» ности контроля, в него введены два счетчика, два дешифратора, восемь ключей, резистор, одновибратор, причем выход генератора импульсов соединен с входом первого счетчика и первыми входами дешифраторов, вход генератора импульсов соединен с первым входом второго счетчика и выходом одновибратора, вход одновибратора соединен с первым выходом первого счетчика, в;горой вход второго счет чика соединен с выходом электромагнитного датчика, выход второго счетчика соединен с входом блока индикации, второй и третий выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами первого дешифратора, четвертый и пятый выходы первого счетчика соединены с вторым и третьим входами второго дешифратора, первый, второй, третий и четвертый выходы первого дешифратора соединены соответственно с входами первого второго, третьего и четвертого ключей, первый, второй, третий и четвертый выходы второго дешифратора соединены соответственно с входами пятого, шестого, седьмого и восьмого ключей, первый вывод резистора соединен с шиной питания, второй вывод резистора соединен с объединенными первыми выходами первого, второго, третьего.и четвертого ключей, второй выход первого ключа соединен с первым выходом восьмого ключа и первым выходом устройства, второй выход второго ключа соединен с первым выходом седьмого ключа и вторым выходоМ устройства, вто рой выход третьего ключа соединен с первым выходом шестого ключа и третьим выходом устройства, второй выход четвертого ключа соединен с первым выходом пятого ключа и четвертым выходом устройства, вторые выходы

7 запрещает работу генератора 2. Спад импульса с выхода 30. одновибратора

31 устанавливает в "0" счетчик.32.

Длительность импульса с выхода одновибратора 31 выбирается намного большей длительности серии из 16-ти имчу.:; ..ь, вырабатываемой генерато .-ом 2. Это необходимо для надежной индикации блоком 33 индикации содержи ого второго счетчика 32. После 1О спада импульса с выхода 30 одновибратора 31 через время, равное длигельности импульсов с одновибратора

31 на выходе генератора 2 появится серия из !6 импульсов, изображенная

1 на фиг. 2 (диаграмм@ g, ) и описанный про34е.с повторится Для тойоту.-:л ° бм найти шину 34 замыкания между .ыр": вым н вторым проводом необходмы поместить над контролируемыми. провсг 2б дами лриемник 35 электромагниткьж

«мпульсов, которые появляются при п,.отекании импульсов тока по первом; и второму контролируемым проводам.

Импульсы с выхода 36 датчика 35 под.- 25 считываются вторым счетчиком 32 и индицируются блоком 33 индикации. Если датчик 35 поместить над участком первого провода шина 12 - шина 34, то в счетчике 32 эафиксируется 6 им:пульсов, изображенных на фиг. 2.(диаграмма ) Если датчик 35 поместить над участком первого провода шина 13 » шина 34, то в счетчике 32 зафпксиру- ется 6 импульсов, изображенных на фиг. 2 (диаграмма в ),. Если поместить датчик 3 кад участком второго провода шикэ 17 - шина 34, -.о в счетчике зафиксируется 6 импульсов изобра-. женных на фиг. 2 (диаграмма Я ). Если О поместить датчик 35 над уголком второго провода шина 20 - шина 34, то второй счетчик 32 зафиксирует 6 ив

:.ульссв,. изображенных на фиг. 2 (диаграмма д ). Если поместить датчик.

35 над шиной 34 замыкания двух проводов, то второй счетчик 32 зафиксирует 12 импульсов, изображенных на фиг. 2 {диаграмма 6.).

Для нахождения места короткого

50 замыкания требуется проконтролировать сличествс импульсов. тока, протекаю щих в различных местах исследуемого проводника, и найти местг:, где это количество будет равно 1 2. Кроме то го, предлагаемое устройство позволя»

55 ет определить место короткого замыкания в случае близкого расположения, -;рсаодников.

Формула и э о б р е т е н и я

1241165

ПЯТОГО р

ВОСЬМОГО соединены с нейтралью пнто—

HHR шестого, седьмого н ключей объединены и

1цЦБПШ

Д hfdf, СOR,. —. tgtg PpQ -. 1 "1 1 теуре-„. П. Злей.„.г 1;.Огрек p N., Пороши

Редактор А. Лежнина

3аказ 3484/40

7НрВХ :8 1,.-одписиое

ВНИИПИ Государствен;.ыго комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Укгород, ул, Проектная, 4