Устройство для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для прожигания дефектной изоляции низковольтных электрических кабелей. Сущность изобретения: устройство содержит переключатель J, блок 2 преобразования напряжения, блок 4 дифференцирования, пиковый детектор 7, элемент ИЛИ 6, формирователь 11 импульсов , компараторы 5,8,9,10.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 31/08, 31/11

ГОСУДАР CTBE ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф7ЙМФЛР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).4901714/21 (22) 11.01,91 (46) 07.11.92, Бюл. и 41 (75) А.М.Золочевский и С,A.Çîëo÷åâñêèé (56) 1. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях.— М,:

Энергоиздат, 1982, с. 86.

2. Справочник по наладке электроустановок. /Под ред. А.С.Дорофеюка и А.П,Хечумяна. M.: Энергия, 1974, с, 95, рис. 3 — 56, „... Ж ÄÄ 1774293 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЖИГАНИЯ ДЕФЕКТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КАБЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для прожигания дефектной изоляции низковольтных электрических кабелей, Сущность изобретения: устройство содержит переключатель 1, блок 2 преобразования напряжейия, блок 4 дифференцирования, пиковый детектор 7, элемент ИЛИ 6, формирователь 11 импульсов, компараторы 5, 8, 9, 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, «4

4 ф ,Ю

1 (л2

1774293

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для прожигания дефектной изоляции низковольтных электрических кабелей, Известно устройство для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей, содержащее выпрямительный блок и импульсную установку (1). Недостатком устройства является его сложность, вызванная наличием импульсной установки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные повышающий трансформатор, преобразователь напряжения и регулятор напряжения и тока (2), Недостатком устройства является относительно низкая надежность, обусловленная наличием повышающего трансформатора, работающего в режиме короткого замыкания при прожигании изоляции. Это повышает также габариты устройства и усложняет его эксплуатацию, В известном устройстве отсутствуют средства сигнализации о наличии прожига, что приводит к необоснованному дальнейшему разрушению оболочки кабеля в месте прожига.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения сигнализации о прожиге.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок преобразования напряжения, введены переключатель, первый, второй и третий входы которого являются входами соответственно первой ф; зы, второй фазы и нулевого провода электрической сети. а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами блока преобразования напряжения, последовательно соединенные пиковый детектор, вход которого соединен с первым выходом блока преобразования напряжения, и первый компаратор, выход которого соединен с управляющим входом блока преобразования напряжения, второй компаратор, вход которого соединен с выходом пикового детектора, а выход — с управляющим входом переключателя, последовательно соединенные блок дифференцирования, третий компаратор и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса пикового детектора, а также четвертый компаратор, . вход которого объединен с входом блока дифференцирования и с первым выходом блока преобразования напряжения, и формирователь импульсов. выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки от25

40 сутствовали устройства с указанной сово. купностью признаков, следовательно, предложение отвечает критерию новизны.

Кроме того. цель изобретения достигается всей введенной совокупностью существенных признаков, которая в известной литературе не обнаружена, следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей с примером реализации блока преобразования напряжения.

Устройство для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей содержит последовательно соединенные переключатель 1 и блок 2 преобразования напряжения, выходы которого соединены с жилой и оболочкой электрического кабеля 3, последовательно соединенные блок 4 дифференцирования, вход которого соединен с выходом блока 2. третий компаратор 5, элемент ИЛИ б, пиковый детектор 7 и первый компаратор 8, выход которого соединен с управляющим входом блока 2, второй компаратор 9, вход которого соединен с выходом пикового детектора 7, а выход — с управляющим входом переключателя 1, последовательно соединенные четвертый компаратор 10, вход которого соединен с входом блока 4, и формирователь 11 импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ б. Блок 2 преобразования напряжения содержит конденсаторы 12 — 15, диоды 16, 17, резисторы

18, 19, переключатель 20.

При использовании устройства для прожига низковольтных кабелей, напряжение прожига которых составляет единицы киловольт, в качестве указанных выше элементов могут быть использованы стандартные элементы электроники и электротехники, Для исключения воздействия высоковольтного напряжения на электронную схему она подключается к кабелю через делитель напряжения, Для более высоковольтного прожига между первым выходом блока 2, и входами блоков 4, 7, 10 необходимо подключить дополнительное сопротивление для. гашения большей части напряжения с целью использования тех же стандартных низковольтных элементов 4 — 11, а в качестве переключателей 1,20 использовать переключатели с низковольтным управлением.

Работает устройство для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей следующим образом.

1774293

40 действующее между жилой и оболочкой ка- 45 беля напряжение приводит к срабатыванию

55

В исходном состоянии пиковый детектор 7 сброшен и переключатель 1 замыкает входы блока 2 на фазные провода, При этом переключатель 20 разомкнут и конденсаторы 12, 13 выполняют функции удвоителей выпрямленного с помощью диодов 16, 17 напряжения, а конденсаторы 14, 15 выполняют функции сглаживающего фильтра. СостЬяние пикового детектора 7 определяется величиной напряжения между жилой и заземленной оболочкой кабеля, Если при этом происходит прожиг изоляции, то резко уменьшается напряжение между жилой и оболочкой, что фиксируется резким выбросом сигнала на выходе блока 4 дифференцирования, в результате чего на выходе компаратора 5 формируется короткий импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ

6, сбрасывает пиковый детектор 7 и поступает на выход устройства, сигнализируя о факте прожига для отключения устройства от фазных проводов, Если прожиг не происходит, то с увеличением выходного сигнала пикового детектора 7 срабатывает второй компаратор 9 и переключатель 1 подключает на вход блока 2 фазный и нулевой провода, что увеличивает входное напряжение блока 2 и, следовательно, напряжение между жилой и оболочкой кабеля.

В случае прожига происходит тот же процесс, который описан выше.

Если прожига не происходит, то в результате увеличившегося напряжения на выходе пикового детектора 7 срабатывает первый компаратор 8 и переключатель 20 замыкается. B этом случае конденсаторы

14, 15 превращаются в рабочие элементы удвоителя напряжения, увеличивая действующую емкость конденсаторов-накопителей блока 2, что приводит к увеличению тока прожигания, При этом может произойти прожигание и описанные выше процессы для этого режима, Если прожигание не происходит, то четвертого компаратора, в результате чего на выходе устройства формируется сигнал

"Нет прожига" через формирователь 11 (формирует короткий импульс) и элемент

ИЛИ 6 сбрасывает пиковый детектор, переключатель 20 размыкается, а переключатель

1 устанавливается в исходное состояние и устройство может быть отключено.

Таким образом, благодаря введению дополнительных блоков и связей, которые позволили исключить трансформатор, повышается надежность устройства, уменьшаются его габариты и благодаря выработке сигнала о прожиге исключается

30 необоснованное дальнейшее ра",ðóøåíèå изоляции в месте прожига. При этом отсутствие трансформатора позволяет осуществлять прожигание поврежденной изоляции между жилой и оболочкой кабеля напрямую, а наличие диодов в устройстве позволяет уменьшить величину ограничительных сопротивлений, что обеспечивает прожиг большими токами.

Формула изобретения

1. Устройство для прожигания дефектной изоляции электрических кабелей, содержащее блок преобразования напряжения, первый и второй выходы которого соединены с клеммами для подключения жилы и оболочки заземленного кабеля соответственно,отличающееся тем,что,сцелью повышения надежности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения сигнализации о прожиге, в устройство введены переключатель, первый, второй, третий, четвертый компараторы, пиковый детектор, блок дифференцирования, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, при этом вход блока дифференцирования соединены с первым выходом блока преобразования напряжения, первыми входами пикового детектора и четвертого компаратора, выход которого соединен с первым выходом устройства и с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым входом устройства и с выходом третьего компаратора, вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом пикового детектора, выход которого соединен с входом первого и второго компараторов, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно блока преобразования напряжения и переключателя, первый, второй и третий входы которого соединены соответ твенно с первой, второй фазами и нулевым проводом электрической сети, первый и второй выходы переключателя соединены соответственно с первым и вторым входами блока преобразования напряжения, 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок преобразования напряжения содержит два диода, анод первого диода и катод второго диода соединены с первым входом блока преобразования напряжения, второй вход которого соединен с первым вхпдам переключателя непосредственно и через первый и второй конденсаторы с катодом первого диода и с анодом второго диода соответственно. выход пепеключателя соединен через третий и четвер1774293

Составитель А.Золочевский

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М,Петрова

Редактор

Заказ 3925 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород; ул.Гагарина, 101 тый конденсаторы с катодом первого диода и с анодом второго диода соответственно, первый и второй выходы блока преобразования напряжения соединены через первый и второй резисторы с катодом первого и анодом второго диодов соответственно.