Устройство для определения расстояния до места повреждения изоляции кабеля

Iii>752I98

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допол нательное к авт. свид-ву (22) Заявлст о 03.10.77 (21) 2528534/18-21 (51) М.К.1. G О1 К 31!08 с присоединеш ем заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликоьанпя огпсанпя 07.09.80

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.333.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. K. Куроедов, А. И. Мартяшин, Л. В. Орлова и В. М. Шляндин (71). Заявители

Пензенский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ

Изобретение относится к области техники связи и э.чекгроизмер ительной техники и может быть испдльзовано для поиска б мест пояреждений линий связи.

В технике свяжи для определения мест повреждения,,изоляции широко использую1ся мостовые н компенсационные схемы постоянного тока.

Известно усгройство, содержащее источник постоянного напряжения, нуль-индикатор, два опорных резистора, регулируемое сопротивление, три входных, клеммы, к которым подключается кабель (1).

* Такое устройство позволяет проводлть измерения на одной стороне кабеля, однако при этом для получения искомой величины необходимо проведение вычислительных операций; .кроме того недостатком устройства является большое Время измерения.

Известно устройство для определения расстояния до места повреждения изоляц)тц кабеля, содержащее источник постоянного напряжения, первый полюс которого соеди,нен через первый резистор с первым выводом первой из повре>кденныx я ил испытуемого, кабеля, второй вывод которой соединен с BTopbl(M выводом;неповрежденной жилы кабеля, операционный усилитель, выход которого соединен с первым входом преобразователя отношения .напряжения в частоту, выход которого соединен с входом блока регистрации (2).

Однако известное устройство имеет недостаточно вы-окую точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения. Это достигаегся тем, что .в уетройство, содержащее источник постоянного напряжения, резистор, операционный усилитель, преобразователь отношения напряжения в частоту, блок регистрации, введен второй резисгор, причем .первый вывод, .неповрежденной жилы испытуемого кабеля соединен с нпгвертирующим входом операционного усилителя и первым вызо15 дом второго резистора,:второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя и с перовым |входом преобразователя отношения напряжений в частоту, второй вход которого соединен с первым

20 полюсом источника постоянного напряжения, второй полюс которого соединен с перВы м Выводом ВТороА нз поВрежденных гкнл испытуемого кабеля, первый вывод пс;:вой пз поврежденных жил которого соединен через общую шину с неинвертирующим входом операционного усилителя.

На чертеже приведена Функциональная схе.ла устройства. Оно содержит три входных клеммы, первая из которых а предназначена для подключения к исправной жи752198

4 и о

10 Rx — е) Лщд =О, 65

U2 t0R02. ле аа, вторая b д.ля подключения к первой поврежденной жиле bb, третья с — ко втоipoH поврежденной жиле cc . Устройство содержит также источник Е постоянного напряжения, первый опорный резистор R„:, операционный усилитель И, в:цепь отрицательной обратной связи которого включен второй опорный резистор R,-, преобразователь Р отношения напряжений в частоту.

При этом первая .входная клемма а подключена ко входу операционного усилителя И, вторая входная клемма b — к общей шине; третья входная клемма с —,к одному полюсу источника Е опорного напряже;ния. Второй полюс источника Е опорного напряжения через опорный резистор подключен к общей шине. Выход onepa HGHíoão усилителя И подключен к одному ,входу преобразователя P отношения напряжений в частоту, а второй вход последнего соединен со вторым полюсом, источника Е опорного, напряжения.

В электрическом контуре, образованном опорным резистором R«, источником

E постоянного напряжония, сопротивлеОгием R жилы сс сопротивлением утечки

Ry,, сопротивлением R,. жилы bb течет некоторый ток ip. В цепи, образованной сопротивлениями R,; и R, жилы bb, сопроти влением 1Х„жилы аа, СопРотивлением резистора Я... в цепи обратной связи опера. ционного усилителя И и выходным сопротивлением последнего течет то к ii Напряжение U> на собственно входе усилителя И благодаря достаточно высокому его коэффиц иенту усиления и глубокой отрицательной обратной связи близ ко к нулю. Значение Ui определяется ка,к

UI — —. (ip — i>) R,— i< (R„,„— R,) =-О, где R, =R„+R,,+R„— сопротивление шлейфа.

Преобразуя выражение (1), можно записать

R откуда — . — = — . 0 щл

На первый, вход преобразователя Р отношен ия напряжений в частоту поступает выходное .напряжение операционного усилителя И, равное 2 01х02> где Rp> — сопротивлен ие опорного резистора Я«,. На второй вход преобр,азователя Р отношения напряжений,в частоту подается падение напряжен ий на сопротивлении Rpg опорного резистора 1х,:,, которое несет информацию о токе 4

Частота выходного сигнала преобразователя P отношения напряжений в частоту определяется как где К вЂ” коэффициент преобразования.

Ка,к видно из выражения (2), результат преобразования,не зависит от значений токов i и 4 и значен ия выходного напряжения Up источника Е постоянного . нап ряжения, т. е. не зависит от стабильности (10, сопротивления утечки R „а также, как и в устройстве прототипа,,не зависит от нестабильности значений сопротивлений жил,,вызванных изменением окружающей среды.

Введенские;новых узлов и связей позволяет устранить необходимость проведения процессов уравновешивания, что;резко снижает время определения .места повреждения, Использование устройства позволит авто матизировать процесс определения места повреждения, кабеля,:что принесет значытельный экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство для определения,расстояния до места повреждения изоляциями кабеля, содержащее источник постоянного напряжения, первый полюс .которого соединен через первый резистор с первым выводом первой из поврежденных ж ил испытуемо.го кабеля, второй вывод, которой соединен с вторым выводом неповрежден;ной жилы кабеля, операционный усилитель, выход ,которого соединен с первы м входом преобразователя отношения напряжений в частоту, выход которого соединен со входом блока репистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью, повышения точности измерения, в него выведен второй рез истор, причем, первый вывод неповрежденной жилы испытуемого кабеля соединен с инвертирующии входом операционного усилителя:и первы м выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с первым входом преобразователя отношения напря жений в частоту, второй вход которого соединен с первым полюсом источника попостоянного напряжевия, второй п олюс которого соединен с первым выводом второй из поврежденных жил испытуемого кабеля, первый вывод -- первой из поврежденных жил которого соединен через общую шину с непнвертирующим входом операционного усилителя.

1Лсточник,информации, принятый во внймание при экспертизе:

1. Шварцман В. О. Электрические изменения междугородных, городоких и сельских линий связи. М.. «Связь» 1972 с 163

752198

Составитель P. Иванов

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Г. Улыбина

Тип. Харьк. фил. пред. Патент>

Заказ 978j1119 Изд. ¹ 418 Тираж 1D33 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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