Устройство для контроля сопротивления изоляции проводников

(Я) С 01 В 31/02 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ АВТОРСКОМУ СМТВВТВРЪС 121) 3351498/18-21(72) В,П.Решетов, А.И,Калабурдини А,Д,Кривопишин53) 621.315(088.8)56) 1. Авторское свидетельствоВ 512439, кл. б 01 й, 31/04, 19762, Авторское свидетельство СССВ 746339, кл. 6 01 Р З 1/00, 1980(прототип). 54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОП.РОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДНИКОВ, содержащее генератор импульсов, первый преобразователь, соединенный первым входом через источник образцового напряжения с общей шиной устройства, блок индикации, счетчик,.электрический привод смоткн, соеди.ненный перв щ выходом механически через.контролируемый провод с пер" вым входом электрического привода йамотки, соединенного вторым входом с первым выходом блока управления.электроприводами, второй выход которого соединен с входом электрического привода смотки, причем жила , контролируемого провода соединена с .общей инной.устройства, о т л и ч а-. ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройства, в него введены ионизатор, компаратор, второй преобразователь, дешифратор, детектор единицы, блок анализа, делитель частоты, прйчем контролируемый провод размещен между первой и второй палстинами нонизатора, соединенными соответственно с первым и вторым выходами генератора импульсов, детектор едини тннцы соединен через компаратор и первый преобразователь с первой пластиной ионизатора, вторым входом через второй преобразователь - с вторым выходом электропривода смотки, не посредственно - с входом делителя частоты, соединенного первым выходом с К-входом .счетчика и с третьим входом детектора единицы, выход которого соединен с С-входом счетчика, соединенного выходами через дешифратор с первыми входами блока анализа, соединенного вторым и третьм входамй соответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, выходамис соответствующими входами блока ин-Ж дикации и входом блока управления электроприводайи, причем детектор ф единицы содержит первый ЭК -триггер и элемент 2 И-НЕ, соединенный первым входом с третьим входом детекто ра единицы и К-входом ЗК-триггера, с выходом - с К-входом ЭК-триггера, соединенного первым выходом с выходо детектора единицы, вторым выходом. с вторым входом элемента 2 И-НЕ, С-вХодом и Э-входом соответственно с первым и вторим входами детектора еднницы,а блок анализа содержит вторые ЭК-триггеры, соединенные Э- входами с соответствующими первыми входами блока анализа,С-входами - с третьим входом блока анализа, входами - с вторым входом блока анализа, К-входами 1-го ЗК -триггера- С выходом О -1)-го РК-триггера, выходы вторых ЗК-триггеров соединены с соответствующими выходами блока анализа.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может бытьиспользовано для нераэрушающей проверки сопротивления изоляции проводников в процессе их изготовленияили изготовления обмоток электрических машин, трансформаторов, об этокреле и т,д,Известно устройство для контролясопротивления изоляции электрическихцепей, содержащее блок управления 10и контроля, коммутационные элементы,например реле, блок проверки подключения, конденсаторы Г 1Недостатками данного устройстваявляется наличие множества механичео 5ких контактов в электрических цепях, что значительно снижает надежность коммутации измерительных цепей,вносит ошибку эа счет изменения внутреннего сопротивления электрическойцепи из-за нестабильности контактного сопротивления, а также невозможность судить о величине дефектов изоляции и характере их распределенияпо всей длине контролируемого проводника.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является устройство дляавтоматического допускового контролясопротивления изоляции, содержащее ЗОпреобразователь сопротивление - время,коммутатор, управляемый счетчик, генератор импульсов, первый и второйблоки совпадения, регистр сдвига,блок .памяти и блок программирова" ; 35ния2.Однако известное устройство необеспечивает контроль сопротивленияизоляции проводника при его перемотке с различной скоростью и имеет 40вследствие этого ограниченные функциональные возможности.Цель. изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства,45Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контролясопротивления изоляции проводников,содержащее генератор импульсов, первый преобразователь, соединенныйпервым входом через источник образцового напряжения с общей шиной устройства, блок индикации, счетчик,электрический привод смотки, соединенный первым выходом механически через контролируемый провод с первым 55входом электрического привода намотки, соединеннного вторым входом спервым выходом блока управления электроприводами, второй выход которогосоединен с входом электрического при вода смотки, причем жида контролируемого провода соединена с общей шинойустройства, введены ионизатор, компаратор, второй преобразователь, де-,шифратор, детектор единицы, блок анализа, делитель частоты, причемконтролируемый провод размещен между первой и второй пластинами иониэатора, соединенными соответственно с первым и вторым выходами генератора импульсов, детектор единицысоединен через компаратор и первыйпреобразователь с первой пластинойионизатора, вторым входом через второй преобразователь - с вторым выходом электропривода смотки, непосредственно - с входом делителя частоты,соединенного первым выходом с Я -входом счетчика и третьим входом детектора единицы, выход которого соединен с С-входом счетчика, соединенного выходами через дешифратор спервыми входами блока анализа, соединенного вторым и третьим входамисоответственно с первым и вторым выходами делителя частоты, выходамис соответствующими входами блокаиндикации, и входом блока управленияэлектроприводами, причем детекторединицы содержит первый ЭК -триггери элемент 2 И-НЕ, соединенный первымвходом с третьим входом детектораединицы и К-входом ЗК-триггера, выходом - с Я-входом ЗК-триггера, соединенного первым выходом с выходомдетектора единицы, вторым выходом -с вторым входом элемента 2 И-НЕ, С-входом и 3 -входом соответственно с первым и вторым входами детектора единицы, а блок анализа содержит вторыеЭК-триггеры, соединенные 3-входамис соответствующими первыми входамиблока анализа, С-входами - с третьимвходом блока анализа, В-входами - с вторым входом блока анализа, Р-входами-того ЗК-триггера - с вйходомч)-го3 К-триггера, выходы вторых.бК-триггеров соединены с соответствующимивыходами блока анализа.При этом отпадает необходимостьв блоке проверки подключения, представляющего собой ждущий мультивибратор, Роль конденсаторов, подключенных между соседними выходами под.ключения проводников , выполняетемкость монтажа вместо подключаемыхконденсаторов укаэанного аналога,причем изолирующей обкладкой этойемкости является сопротивление изоляции проводника,На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг.2 диаграммы, поясняющие работу детектора единицы,Устройство для автоматическойпроверки сопротивления изоляция проводников содержит ( фиг.1) блок 1протяжки, включающий электрическиеприводы 2-3 смотки и намотки, блок4 управления электроприводами, прсверяемый проводник протягивается впространстве ионизатора 5, образуемо.го пластинами 6=1 и 6=2, высокочас-,тотного генератора 7,второй преобразователь 8,первый преобразователь 9,компаратор 10,детектор 11 единицы,источник 12 образцового напряжения ),кр), делитель 13 чатоты,блок 14 анализа, первый 15 и второй 16 иониэаторы, счетчик 17, .дешифратор 18, вторые ДК-триггеры19=1, 19=2, 19=3, полевой транзистор20, первый 21, второй 22 и третий 23 резисторы, операционный усилитель 24, резистор 25 постройки порога сраба Стывания., первый дК-триггер 26, элемент 27 2 И-НЕ, четвертый резистор 28,проводник 29, блок 30 индикации.устройство для автоматическойпроверки сопротивления изоляции проводников работает следующим образом.Проводник 29, например, с эмалевой изоляцией, или ряд проводниковпротягивается через ионизатор между пластинами.6=1, 6=2 высокочастотногогенератора 1. Образцовое напряжениес выхода источника 12 через делительна резисторах 21 и 22, входящий в преобразователь 9, пластину 6=1 и проводящий ионизированный газ в ионизаторе 5, приложено к изоляции проверяемого проводника 29. Проводник проводит измеряемые токи утечки изоляции, создавая изменения потенциала на затворе полевого транзистора 20. Ионизатор 5, включенный в контур высокочастотного генератора 7, соединен с общей шиной устройства через емкость монтажа (не изображено 1. Бла. гсдаря этому обеспечивается связь между высокочастотной электрической 35 цепью и между цепью образцового напряжения Оогр. Изменения потенциала на затворе полевого транзистора 20 преобразователя 9 сопротивление - напряжение 40 вызывает изменения напряжения на его выходе. При достижении определенного порога этого напряжения компаратор 10,настроенный на порог срабатывания посредством переменного резистора 45 25, обеспечивает "единичный" потенциал на выходе, Это соответствует участку изоляции, где сопротивление ниже допустимого. Этот единичный потенциал прикладывается к управляющему 7-входу 7 К-триггера 26 детектора единицы 11 (Фиг.2, диаграмма 3) и определяет коммутацию упомянутого триггера при поступлении на его счетный С-вход импульсов с выхода преобразователя 8 скорости протяжки в 55 частоту импульсов ( Фиг,2 диаграммы С и р), Элемент 2 И-НЕ 27 при этом обеспечивает "развязкуф и возможность сброса триггера 26 по х-входу.При протяжке проводника 29 с той 60 или иной скоростью преобразователь 8 скорости протяжки в частоту тактовых импульсов соответственно изменяет частоту тактовых импульсов, комму. тирующих счетчный вхол ЗК-триггера : 65 26, которые поступают с его выхода на счетный вход счетчика 17,.только в случае срабатывания компаратора 10 "1" на выходе. Таким образом, код счетчика 17 соответствует числу импульсов, пропорциональному сумме участков изоляции проверяемого проводника 29 с пониженным сопротивлением вне зависимости от скорости протяжки.Пусть в начале тактового периода измерения с момента сброса счетчика 17 и ЭК-триггеров 19=1-19=2 и детектора единицы 11 строб-импульсом с выхода делителя 13 счетчик 17 запол няется импульсами с выхода детектора единицы 11. Цифровые шины дешифратора 18 соответственно коммутируются единичным потенциалом, например в последовательности сверху вниз соответственно фиг.1), причем каждая из шин сохраняет свой потенциал, так как дешифратор 18 включает элементы памяти ( по одному на каждый выход). ЭК-триггеры 19=1,.19=2 при соответствующем разрешении по информационным входам с выхода дешнфратора 18 срабатывают (обеспечивая "1" на прямом выходе) при поступлении строб-импульса с выхода делителя частоты 13 на С-вход триггера. Однако в сработанном состоянии до конца тактового периода измерения остается только последний сработавший триггер, так как предыдущий возвращается в исходное сос-тояние импульсом по второму к -входу при срабатывании последующего.Таким образомв зависимости от количества повреждений на измеряемом участке инднцирует либо индикатор 15, обозначающий высшую категорию качества, либо индикатор 16, обозначающий первую категорию качества, либо сигналом со сработавшего триггера 19=3 осуществляется автоматическая остановка электроприводов протяжки посредством блока 4 управления электроприводом, т.е. осуществляется автоматическая отбраковка.По окончании тактового периода .измерения с выхода делителя 13 строб- импульсом сброса осуществляется возврат в исходное состояние триггерных элементов всех блоков устройства и начинается новый тактовый период измерения другого участка изоляции проводника. Частота тактовых импульсов может быть выбрана произвольной и определяется только выбором коэфФициента деления делителя вне зависимости от скорости протяжки.Использование ионизатора 5, управляемого высокочастотным генератором 7, обеспечивает нераэрушающий контроль в процессе изготовления проводника при намотке изделия с различной скоростью и с определением различных категорий качества,что расширяет Функциональ ные возможности устрой ст н1018057 Составитель В.ДворкинТехред Т, Фанта Корректор В.Бутяга Ре тор К.Вол 31/44Тираж 710Подпи ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.,аказ 3 е д.4/ нлиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная,4