Датчик для отыскания мест повреждений в силовых кабелях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В. 31 08 50 4 возможносименениятолько аксигналовпервый 2,ункциональных ается путем п ак датчика не расштейустртичеДатч рение дост стваих,и индуктивныхит корпус 1,оянные магнит о е иЗпоую втул ы, диамагтушку 6 инни вую уктивности, кные клеммы 13 кас 814, До тво СССР 1969,МЕСТ ПОВРЕЖвведены третин вторая катушка функциональный вертор 10, сумм янный магнит 4 тоя индукт лок 9, торы 1 размещ асти корпус расположен стк зо ным полюсом постоянно п.ф-лы, 1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новочеркасский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе(54) ДАтчИК для ОтыСкАниЯДЕНИЙ В СИЛОВЫХ КАБЕЛЯХ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами. Цель изобретения орпуса., выходолнительно ый магнит 4, ивности и содержащий ини 12. Постов верхней нем закреплен над одноимен- амагнита 2.1 1255Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при поиске мест повреждений в кабелях индукционным и акустическим методами.5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем применения его как датчика не только акустических сигналов, но и индукционных. ОНа чертеже изображена схема предлагаемого датчика.Датчик содержит корпус 1, первый 2, второй 3 и третий 4 постоянные магниты, диамагнитную втулку 5, первую 6 и вторую 7 катушки индуктивности, каркас 8 корпуса, функциональный блок 9, содержащий инвертор 1 О, первый 11 и второй 12 сумматоры,Первый постоянный магнит 2 расположен внутри диамагнитной втулки 5 с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита 3, который расположен в нижней части корпусаи жестко в нем закреплен, первая катушка б индуктивности расположена в нижней части корпуса 1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса 1, причем витки ее охватывают зазор между первым 2 и вторым 3 постоянными магнитами, третий постоянный магнит 4 расположен в верхней части корпуса 1, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого постоянного магнита 2, вторая катушка 7 индуктивности35 расположена в верхней части корпуса 1 и жестко закреплена на каркасе 8 корпуса 1, причем ее витки охватывают зазор между первым 2 и третьим 440 постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки 6 индуктивности соединены с первым и вторым входами функционального блока 9, первый и второй выводы второй катушки 7 индуктивности соединены с третьим и четвертым входами функционального блока 9, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими выходными клеммами 3 и 14 датчика.Первый вход функционального блока 9 соединен с первым входом инвертора 10 и третьим входом первого сумматора 1, второй вход функционального блока 9 соединен с вторым входом инвертора 1 О и общей шиной, выход инвертора 10 соединен с вторым входом второго сумматора 12, третий вход функционального блока 9 соеди 967 2нен с первыми входами первого 1 ивторого 2 сумматоров, четвертыйвход функционального блока 9 соединен с вторым входом первого сумматора 11 и общей ниной,Датчик работает следующим образом,При отсутствии внешних воздействующих на датчик факторов первый постоянный магнит 2 находится во взвешенном состоянии в поле второго 3 итретьего 4 постоянных магнитов иудерживается диамагнитной втулкой 5.ЭДС на выводах первой 6 и второй 7катушек индуктивности в этом случаеравны нулю.При поиске места повреждения датчик устанавливается на поверхностиземли над поврежденным кабелем в зоне, предварительно определенной спомощью одного из относительных методов поиска. В поврежденном кабелес помощью источника высокого напряжения, подключенного к нему, создаются разряды в месте повреждения.Колебания грунта, распространяемые в земле при разрядах, передаютсякорпусу 1 датчика. Возникающие коле 1бания скрепленных с корпусом 1 первойи второй катушек б и 7 индуктивностив магнитном поле первого постоянногомагнита 2 вызывают появление равныхпо величине, но противоположных познаку ЭДС на выводах этих катушек.Эти ЭДС подаются раздельно на входыфункционального блока 9, ЭДС первойкатушки 6 индуктивности поступает непосредственно на первый и второй входы первого сумматора 11 и на первыйвход второго сумматора 12, ЭДС второйкатушки 7 индуктивности поступает натретий вход первого сумматора 11 ина второй вход второго сумматора 12через инвертор 10, Таким образом, навыходной клемме 13 датчика сигнал ра .вен сумме ЭДС первой б и второй 7 катушек индуктивности, а на выходнойклемме 14 - их разности.Поэтому при колебаниях грунта сигнал на выходной клемме 13 равен нулю, а на выходной клемме 14 - двойной величине ЭДС, т.е. сигнал соответствует акустическим колебаниям.Электромагнитное поле, создаваемое током, протекающим при разрядепо жилам поврежденного кабеля, также наводит ЭДС в первой 6 и второй 7катушках индуктивности, Величинаэтих ЭДС и их знак одинаковы, таккак в пределах размеров датчика суЗаказ 4818/45 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 ществующее электромагнитное поле кабеля практически равномерно, поэтому сигнал на выходной клемме 14 функциональнога блока 9 отсутствует, а на выходной клемме 13 - равен двойной величине ЗДС, т.е. сигнал соответствует электромагнитному излучению поврежденного кабеля.Таким образом, предлагаемый датчик может быть использован для фикса О ции как акустического сигнала, так ииндукционного при поиске мест повреждений в силовых кабелях. Формула изобретения 1,Датчик для отыскания мест повреж- . дений в силовых кабелях, содержащий корпус из диамагнитного материала, диамагнитную втулку, чувствительный элемент в виде первого постоянного магнита, второй постоянный магнит, первую катушку индуктивности, причем первый постоянный магнит расположен внутри диамагнитной втулки с зазором над одноименным полюсом второго постоянного магнита, второй постоянный магнит расположен в нижней части корпуса и жестко в нем закреплен, первая катушка индуктивности расположена в нижней части корпуса и жестко закреплена на каркасе корпуса, причем витки ее охватывают зазор между первым и вторым постоянными магнитами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,35 с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий 9 б 7 4постоянный магнит, вторая катушка инлуктивности и функциональный блок, третий постоянный магнит расположен в верхней части корпуса, жестко в нем закреплен и расположен с зазором над одноименным полюсом первого постоянного магнита, вторая катушка индуктивности расположена в верхней части корпуса и жестко закреплена на каркасе корпуса, причем витки ее охватывают зазор между первым и третьим постоянными магнитами, первый и второй выводы первой катушки индуктивности соединены с первым и вторым входами функционального блока, первый и второй выводы второй катушки индуктивности соединены с третьим и четвертым входами функционального блока, первый и второй выходы функционального блока соединены с первой и второй выходными клеммами датчика,2. Датчик по п о т л и ч а ющ и й с я тем, что функциональный блок содержит два сумматора и инвертор, причем первый вход функционального блока соединен с первым входом инвертора и с третьим входом, первого сумматора, второй вход функционально го блока соединен с вторым входом инвертора и общей шиной, выход инвертора соединен с вторым входом второго сумматора, третий вход функционального блока соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, четвертый вход функционального блока соединен с вторым входом первого сумматора и общей шиной.