Устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей

Союз СоветскихСоциалистичвскихРвслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 883805(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 28.03.80 (21) 2899819(18 - 21с присоединением заявки М(23) П ркоритет(5 )М. Кд, а 01 а 3 Ц 02 Рвударетееей комнтет СССР дв делам забретенн к еткрктиЛенинградский ордена Ленина институт нжжелезнодорожного транспорта им, акад.Ви Ленинградский электротехнический завой(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Изобретение относится к контрольно.измери тельной технике и предназначено для контро. ля исправности электрических монтажных схем, кабелей, печатных плат путем выявления коротких замыканий, обрывов, утечек илинеправильных соединений, а такжедля определения местоположения электрического повреждения,.например, в системах железнодорожной автоматики и телемеханики.Известно устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей, содержащее блоки управления, измерения, инди кации, ввода и вывода, коммутатор, программа проверки в которых разрабатывается от. дельно для каждого объекта диагноза и вво. дится с внешних носителей 1.Недостатком известного устройства являет. ся сложность, невысокая надежность из-заналичия механических узлов в устройствах ввода программ, а также трудность изменения программ, размещенных на лентах.Известно устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей, содержащее блоки управления, сравнения реак. ции объекта диагноза с реакциями эталона,инликации, коммутатор и эталонные электрические цепи 21.Недостатком этого устройства являетсясложность блока сравнения реакций объектадиагноза с реакциями эталона и необходимостьналичия запасных комплектов эталонных электрических цепей.Известны также устройства для автомати.ческой проверки параметров электрических10 цепей, содержащие блоки управления, измере.ния-сравнения, сигнализации, коммутатор иимеющие универсальную программу проверки,настраиваемую для каждого объекта диагнозас помощью программных плат или переходныхжгутов,Эти устройства отличаются простотой, высокой надежностью в эксплуатации и низкойстоимостью, однако требуют разработки специальных жгутов для каждого объекта диагноза,Наиболее близким но технической сущное.ти и получаемому при использовании эффек.ту к предлагаемому является устройство дляавтоматической проверки электрических цепейсодержащее блог.управления, блок измеренийи блок сигнализации, коммутационные релеи реле развязки,Известное устройство выполняет проверкуизоляции электрических цепей путем последовательного измерения величины сопротивлениямежду каждой электрической цепью, подключаемой через контакты коммутационных релеи реле развязки цепью прямой электрическойсвязи к блоку измерения-сравнения, и всемиостальными электрическими цепями, подключенными через контакты коммутационныхреле цепью обратной электрической связи ктОму же блоку измерения-сравнения 13).Однако известное устройство имеет ограни-.ченные функциональные возможности, так какне позволяет локализовать место поврежденияс точностью до пары электрических цепей,между которыми имеет место пониженное сопротивление изоляции, и не контролируетвеличину проводимости электрических цепейобъекта диагноза,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для автоматической проверки параметров электрическихцепей.Поставленная цель достигается тем, что вустройство для автоматической проверки параметров электрических цепей, содержащее первые реле развязки и первые коммутационныереле, управляющие обмотки которых соедине.ны с соответствующими выходами блокауправления, первые контакты одноименныхгрупп контактов первых коммутационныхреле соединены с соответствующими первымиконтактами первых реле развязки, вторыеконтакты каждой из групп контактов - спервым входом блока измерений и со вторыми контактами первых реле развязки, соединенных третьими контактами с первым выходом блока измерений, соединенного вторымивходом и выходом с соответствующими входом и выходом блока управления, соединенного вторым выходом с первым входом блока сигнализации, второй вход которого соеди.нен с третьим выходом блока измерений,введены вторые реле развязки, вторые коммутационные реле, вспомогательное реле, раздели.тельные реле, управляющие обмотки которыхсоединены с соответствующими выходамиблока управления, первые контакты каждойиз групп контактов вторых коммутационныхреле соединены с третьими контактами одноименной группы контактов одноименногопервого коммутационного реле, вторые контакты - с выходами проверяемых электрических цепей, третьи контакты одноименныхгрупп контактов вторых коммутационных релесоединены с первыми контактами первых 5 О 15 20 25 ЭО Э 5 4 О 45 50 55 групл контактов соответствующих вторых реле развязки, вторые контакты соединены через нормально разомкнутые контакты вспо.могательного реле с соответствующими первыми контактами одноименных первых релеразвязки, третьи контакты - с третьим вхо.дом блока измерений, соединенного четвертымвыходом с первыми контактами вторыхгрупп контактов вторых реле развязки, вторые контакты которых соединены с первымиконтактами соответствующих одноименных1групп контактов разделительных реле, соедгьненных вторыми контактами со входом проверяемых электрических цепей,На чертеже показана электрическая схемаустройства,Устройство содержит блок 1 управления,блок 2 измерений, блок 3 сигнализации, первые коммутационные реле 4, первые реле 5развязки, вторые коммутационные реле 6,вторые реле 7 развязки, контролируемые электрические цепи (объект диагноза) 8, вспомогательное реле 9, разделительные реле 10,Объектами диагноза устройства являютсяэлектрический кабель, жгут, печатный монтажтипового элемента замены, электрическаямонтажная схема блока, шкафа, статива идрутих конструктивов.Устройство для автоматической проверкипараметров электрических цепей работает еле.дующим образом,В режиме контроля исправности объекта 8диагноза устройство выполняет проверку соответствия нормативным значениям величин про.водимости каждой электрической цепи и сопротивлений изоляции электрических цепейотносительно друг друга,Устройство работает циклически, причемобщий цикл его работы состоит из Р малыхфциклов, каждый из которых, в свою очередь,состоит из К тактов, где.Р - максимальноеколичество реле развязки 4, 6,а К - числогрупп контактов реле развязки 4, 6,В каждом такте работы устройство выполняет контроль величин проводимости однойэлектрической цепи и изоляции одной электрической цепи относительно остальных цепейобъекта 8 диагноза, В исходном состояниивсе реле устройства выключены. Контрольисправности начинается с цепи 8.1.1. В первомтакте первого цикла контроля блок 1 включает реле 4,1 и 10,1, затем - реле 7,1. Приэтом ток с выхода 2,7 блока 2 через замыкающие части переключающих контактов7,1,2, 10.1,1, 4.1;1, размыкающие части контактов 6.1.1 и 5.1.1, контролируемую цепь 3.1,1,цепь обратной связи (ЦОС), поступает навход 2.4 того же блока, Блок 2 выполняетизмерение проводимости контролируемой цепи35 и сравнение полученной величины с нормативным значением. В том случае, если проводимость цепи 8.1,1 соответствует норме, блок2 вырабатывает сигнал продолжения контроляв блок 1, Этот блок, включая реле 7.1, включает реле 5.1, Испытательное напряжение свыхода 2.5 блока 2 через замыкающие частиконтактов 5,1.1 и 4,1.1 подается в контроли.руемую цепь 8,1,1. При этом электрическиецепи 8,1.2, ., 8.1,К через замькающие части 0контактов 4,1.2, ., 4.1,К, размькающие частиконтактов 5,2.1, .,5.К,1 будут подключенык входу 2.4 блока 2. Остальные электрические.цепи 8.2,1, 8.2,2,.8,2,К8.Р:К через размы 1 кающие части котактов 6.2,16,2,К,.,6,Р.1,15,6,Р.К и 4,2.1,. 4.2.К4.Р.1,4,Р,К будуттакже цепью обратной электрической связиподключены к входу 2.4 блока 2. При этомблок 2 выполняет операции измерения сопротивления изоляции между цепью 8.1,1 и все. 20ми остальными и сравнения полученной величины с нормативным значением,В случае, если сопротивление изоляции соответствует норме, по сигналу блока 2 блок1 выключает реле 5,1, На этом работа устрой. 25ства в первом такте заканчивается.Во втором такте блок 1 включает реле 7,2.Ток с выхода 2.7 блока 2 через замыкающиечасти контактов 7,2,2, 10,1.2, 4,1.2, размыка.ющие части контактов 6.1,2, 5,2.1, электричес- зокую цепь 8.1,2 и ЦОС поступает на вход2.4 блока 2, который аналогично рассмотренно.му ранее контролирует проводимость этойчасти цепи 8.1,2. При ее соответствии нормеблок 1 по команде из блока 2 выключаетреле 7.2 и включает реле 5.2, Испытательноенапряжение с выхода 2,5 блока 2 черезцепь прямой связи (ЦПС), включающую .,замыкающие части контактов 5,2.1 и4,1.2, размыкающую часть контакта 6.1,2 по,дается в цепь 8.1.2. Электрическая цепь8.1.1. при этом через размыкающую часть контакта 5.1.1 будет подключена к входу 2.4блока 2. К этому же входу будут подключены и остальные электрические цепи объекта 4диагноза. Блок 2 при соответствии сопротивления изоляции между цепью 8,1.2 и всемиостальньми цепями норме, вырабатывает сигнал продолжения контроля в блок 1. Блок 1выключает реле 5,2, завершал работу устройства во втором такте. В дальнейших 3,4 Ктактах первого цикла устройство работаетаналогично.После окончания К такта первого циклаблок 1 выключает реле 4.1 и 10.1.55В первом такте второго цикла блок 1включает реле 4.2 и 10.2. С помощью реле7.1, 7.2, ,7.К и 5.1, 5.25,К в 1,.,К тактахэтого цикла блок 2 выполняет контроль элек трических цепей 8,2.1, 8.2.2,., 8.2.К. Приэтом устройство работает как и в первомцикле.Окончание контроля объекта 8 диагнозапри отсутствии в немдефектов происходитпосле проверки последней электрической цепи,Количество электрических цепей, подлежащихконтролю, задает блок 1.Если в процессе контроля блок 2 зафиксирует повреждение в электрической цепи, топо его сигналу блок 1 остановит работуустройства. Блок 3 включит сигнализациювида дефекта, номера цикла и такта работыустройства в момент останова, по которымвыявляется поврежденная электрическая цепь.При этом принимается одно из возможныхрешений. Первое - .устраняется обнаруженныйдефект, после чего контроль исправностиобъекта диагноза повторяется сначала, Второе -фиксируется дефект, например, выводом иформации о нем через печатающее устройство,после чего поодолжаются операции контроля.Во втором случае устранене всех обнаруженных повреждений выполняется после окончания контроля исправности всех электрическихцепей.В режиме поиска дефекта в изоляции электрических цепей устройство переключаетсяавтоматически или оператором после того, какблок 2 обнаружит несоответствие величинысопротивления изоляции контролируемой це.ли нормативному значению. При этом устройство выполняет поиск той электрической ,цепи 8, у которой с первой имеет место по.ниженное сопротивление изоляции, напримеркороткое замыкание.В этом режиме устройство также работаетциклически, однако в каждом такте оновыполняет только контроль изоляции соответствующей электрической цепи и не контролирует ее проводимость,При переходе к режиму поиска дефектаблок 1 выключает реле 10,1, 10.2 10.Р,включает реле 9, блокирует реле 7,1,7.27.Кв том состоянии, в котором они находилисьв момент фиксации дефекта, а также блокирует дополнительные коммутационные реле6,1, 6.26,Р в тех состояниях, в которых находились соответствующие им одноименныеосновные коммутационные реле 4,1,4.24.Р.Например, если в режиме контроля исправнос.ти пониженное сопротивление изоляции былообнаружено в первом такте второго цикла,т,е. у электрической цепи 8,2.1, то реле 6.2и 7.1 будут заблокированы во включенном,а реле 6,1,6.36.Р и 7.2,7.37.К - в вы.ключенном .состояниях. В этих состоянияхони останутся до конца режима поиска дефекта, 883805Поврежденная, электрическая цепь 8.2.1 череззамыкающие части контактов 6,2.1 и 7.1,1будет подключена к входу 2,6 блока 2. Блок .1 начинает работу со второго такта,включая реле 5.2. Испытательное напряжениес выхода 2.5 блока 2 через замыкающиечасти контактов 52.1,9.2,6,2,2 и размыкающуючасть контакта 7.2,1 подается в контролируемую цепь 8.2.2. Блок 2 измеряет величину1сопротивления изоляции между цепями 8.2.2и 8.2.1 и, в случае ее соответствия норме,вырабатывает сигнал продолжения поиска.Блок 1 выключает реле 5.2. На этом второйтакт работы устройства заканчивается.В следующих ЗК тактах того же цикла последовательно включаются реле .5,35.К. Череззамыкающие части контактов 5.3 Л5.К.1,9.39,К, 6.2.3, 6.2.К, размыкающие частиконтактов 7,3,17.К.1 измерительное напряжение последовательно подается в электрические цепи 8;2.38,2.К. При этом блок 2 аналогично контролирует сопротивление изоляциимежду этими цепями и электрической цепью8.2.1,В случае, если сопротивление изоляции между цепью 8,2.1 и электрическими цепями 8.2.2,,8.2.К соответствует норме, в конце данногоФцикла блок управления выключает реле 9,В следующих 3, 4 Р циклах через замыкающие части контактов 5.1,1, 5.,2,15.К.1и 4.3.1, 4,3.2 4.3.К,.,4.Р.1, 4,Р,2 4.Р,К,раэмыкающие части контактов 6.3.1, 6,3,2,, 6,3,К 6.Р.1, 6.Р.2,6.Р.К измерительное напряжение будет подаваться в каждомтакте работы устройства в электрическиецепи 8,3.1, 8.3.2,.,8.3,К,8.Р.1, 8,0.2 8.Р,Кобъекта 8 диагноза. Блок 2 будет при этомвыполнять измерение сопротивления изоляциимежду дефектной цепью 8.2,1 и всеми остальными цепями объекта диагноза в отдельности,Пусть второй дефектной цепью, у которойс цепью 8,2.1 имеет место пониженное сопротивление изоляции, будет электрическая цепь8.Р.2, Тогда во втором такте Р цикла работыустройства испытательное напряжение с выхода 2,5 блока 2 через замыкающие части контактов 5,2.1 и 4,Р.2 и размыкакнцую частьконтакта 6.Р.2 будет подано в электрическуюцепь 8,Р.2, Блок 2 зафиксирует пониженноесопротивление изоляции между этой цепью ицепью 8.2,1, выработает сигнал обнаружениядефекта в блок 1, который, в свою очередь,прекратит дальнейший поиск дефектной цени,остановив работу устройства. Блок 2 включитсигнализацию о номере цикла и такта, в котором произошел останов, по которым опре.деляется местоположение второй дефектнойэлектрической цепи. После устранения дефек.та в изоляции необходимо вновь проверить исправность объекта диагноза.Таким образом, предложенное устройство для автоматической проверки параметров электрических цепей эа счет введения реле 6, 7, 9, 10 позволяет локализовать место дефекта в изоляции электрических цепей, между которыми имеет место пониженное сопротивление изоляции, и контролирует величинупроводимости каждой электрической цепи объекта диагноза. 5 10Формула изобретения 5 Устройство для автоматической проверкипараметров электрических цепей, содержащеепервые реле развязки и первые коммутацион.ные реле, управляющие обмотки которых 20 соединены с соответствующими выходами блока управления, первые контакты одноименныхгрупп контактов первых коммутационныхреле соединены с соответствующими первыми контактами первых реле развязки, вторые 25 контакты каждой иэ групп контактов - спервым входом блока измерений и со вторыми контактами первых реле развязки, соединенных третьими контактами с первым выходом блока измерений, соединенного вторымивходом и выходом с соответствующими входом и выходом блока управления, соединен.ного вторым выходом с первым входомблока сигнализации, второй вход которогосоединен с третьим выходом блока измерений,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностейустройства, в него введены вторые реле раз.вязки, вторые коммутационные реле, вспомогательное реле, разделительные реле, управ.ляющие обмотки которых соединены с соответствующими выходами блока управления,первые контакты каждой из групп контактоввторых коммутационных реле соединены стретьими контактами одноименной группыконтактов одноименного первого коммутационного реле, вторые контасты - с выходамипроверяемых электрических цепей, третьи контасты одноименных групп контактов вторыхкоммутационных реле. соединены с первымиконтактами первых групп контактов соответ.50ствующих вторых реле развязки, вторые контакты которых соединены через нормальноразомкнутые контакты вспомогательного релес соответствующими первыми контактамипервых реле .развязки, третьи контакты - 55 с третьим входом блока измерений, соединен.ного четвертым выходом с первыми контактами вторых групп контактов вторых релеразвязки, вторые контакты которых соедине.883805 Составитель В. ДвТехред О, Леге емчик ррек тор актор О, Половк испо Тираж 735ПИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. аказ 10219/69 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна ны с первыми контактами соответствующиходноименных групп контактов разделительныхреле соединенных вторыми контактами совходами проверяемых электрических цепей,Источники инф ормации,принятые во внимание прп экспертизе 10 1, Заявка ФРГ У 2537225, кл. 0 01 В 31/28,1978. 2. Патент США Р 3549935, кл, 324 - 73,1970,3. Авторское свидетельство СССР И 4 385242,кл. 6 01 Я 31/02, 1974 (прототип).