NL9301161A - Traceringssignaal. - Google Patents

Description

TRACERINGSSIGNAAL

De uitvinding heeft betrekking op een signaal voor het traceren van het verloop van het signaal voerende, overigens met een netspanning gevoede geleiders, waarbij het signaal overwegend een stroomkarakter heeft.

Een dergelijk signaal is bekend uit US-A-4906938.

Dit bekende signaal wordt gevormd door een puls-vormig signaal, waarbij de pulsen een breedte hebben in de grootteorde van 2 με. Hieruit resulteert dat deze pulsen een frequentie hebben van circa 250 kHz. Deze hoge frequentie heeft het voordeel dat detectie van de geleiders die een dergelijk signaal voeren gemakkelijk is. Het is immers zeer gemakkelijk een dergelijk hoogfrequent signaal op enige afstand van de geleider te meten, omdat, als gevolg van het hoogfrequente karakter, een relatief sterk magneetveld met een grote ruimtelijke omvang wordt opgewekt. Er worden dus relatief lage eisen gesteld aan de gevoeligheid van de detectie-inrichting.

Het sterke magneetveld heeft echter als nadeel dat het magneetveld op geruime afstand van de geleider goed te meten is. In een situatie, waarin een aantal geleiders zich op korte afstand van elkaar parallel aan elkaar uitstrekken, valt aldus niet uit te maken van welke geleider het betreffende signaal afkomstig is. Dergelijke situaties doen zich bijvoorbeeld veelal voor in meter- en verdeelkasten.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het aangeven van een signaal, waarbij bovengenoemd nadeel wordt vermeden.

Dit doel wordt bereikt door een signaal dat hoofdzakelijk pulsvormig is, dat een inschakelduur van hoofdzakelijk 50 % heeft en dat een frequentie in de grootteorde van 2 kHz heeft.

Als gevolg van deze maatregelen wordt een minder sterk magneetveld opgewekt dat aldus gemakkelijker terug te voeren is op de geleider, waarlangs het signaal zich voortplant.

Hierbij zij opgemerkt dat als gevolg van het feit dat het pulssignaal een inschakelduur heeft van hoofdzakelijk 50 % de detecteerbaarheid wordt verhoogd zonder dat op zich de waarde van de magnetische veldsterkte toeneemt; er is immers een groter aantal pulsen beschikbaar dat kan worden gedetecteerd.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm hebben de pulsen van het signaal schuine flanken. Als gevolg van deze maatregelen wordt het aantal harmonischen verminderd, zodat de nadelen, behorende bij hoogfrequente signalen, zoals deze uit de stand van de techniek bekend zijn, worden vermeden.

Het signaal volgens de uitvinding voldoet aan internationale normen en kan aldus in een groot aantal landen worden toegepast.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van bijgaande figuren, waarin voorstellen; fig. 1; een schematische voorstelling van het signaal volgens de uitvinding; fig. 2: een schema van een situatie, waarin het signaal volgens de uitvinding kan worden toegepast; en fig. 3: een schema van een inrichting voor het opwekken van een signaal volgens de uitvinding.

Het signaal volgens de onderhavige uitvinding vindt toepassing bij het opsporen van het verloop van een netspanning voerende geleiders, waarbij de desbetreffende installatie voor het toepassen van de meting niet buiten bedrijf behoeft te worden gesteld; het is zelfs mogelijk de verbruikers te laten doorwerken.

De installatie wordt gevormd door een schakelkast 1, waarin een voedingsrail 2 is opgenomen die door middel van smeltzekeringen 3 en schakelaars 4 verbonden is met afgaande leidingen 6,7,8,9. Op de afgaande leiding 6 is een lichtpunt 10 en een wandcontactdoos 11 aangesloten. Het zal duidelijk zijn dat het onderhavige schema slechts als voorbeeld geldt, en dat in een werkelijke situatie het schema veel gecompliceerder is.

Op de wandcontactdoos 11 wordt een inrichting 12 voor het opwekken van een signaal volgens de uitvinding aangesloten. Deze inrichting zal, wanneer deze gevoed wordt, een signaal volgens de uitvinding opwekken, dat zich voortplant over de geleider 6. Vanwege het feit dat het signaal een signaal met een hoofdzakelijk stroomkarak-ter is, zal het zich slechts beperken tot de geleiders, waarmee de wandcontactdoos wordt gevoed. Verder zal het signaal, als gevolg van het feit dat het tamelijk laagfre-quent is, slechts in de direkte omgeving van de geleider een magneetveld opwekken, zodat het magneetveld met een desbetreffende detectie-inrichting gemakkelijk kan worden gedetecteerd.

Het in fig. 1 afgebeelde signaal 13 wordt in wezen omhuld door een omhullende 14 die de vorm heeft van een halve golflengte van een sinus. Deze sinus komt overeen met de sinus van de netspanning; het signaal volgens de uitvinding wordt immers hieruit verkregen door een passieve impedantie. Het eigenlijke signaal 13 is hoofdzakelijk blokvormig en heeft een frequentie van bij voorkeur 2 kHz. Om te voorkomen dat het signaal een grote hoeveelheid hogere harmonischen heeft, zijn de flanken van het signaal enigszins schuin gekozen. Verder strekt het signaal zich uit vanaf een positieve nuldoorgang van de omhullende 14 tot een hoek van 70* na de positieve nuldoorgang. Vervolgens wordt het signaal hervat bij een hoek van 130° en strekt het zich uit tot de daarop volgende negatieve nuldoorgang bij 180°. Vervolgens is het signaal gedurende vijf daarop volgende halve sinusgolflengten niet aanwezig, waarna het signaal wordt herhaald.

Een belangrijk aspect van het signaal is gelegen in het feit dat tussen 70° en 130° van de omhullende het signaal niet aanwezig is. Er is namelijk gebleken dat in het bijzonder bij gebruikers die gebruik maken van gelijk gerichte voedingen het grootste deel van de stroomafname plaatsvindt in de nabijheid van de top van de sinus; slechts in deze periode worden bijvoorbeeld door middel van een brugcel gevoede condensatoren opgeladen.

Wanneer het signaal zich gedurende de desbetreffende tijdsduur zou voordoen, zou dit de op dat tijdstip veelal optredende piekwaarden van de stroom nog vergroten, hetgeen uiteraard ongewenste gevolgen met zich meebrengt. Door het signaal te beperken tot buiten dit gebied gelegen tijdsduren worden de hiermee gemoeide problemen vermeden.

Hierbij wordt opgemerkt dat het signaal een piekwaarde heeft van circa 4 A. Deze waarde vormt enerzijds geen overmatige belasting van het net en wekt een magneetveld op dat voldoende sterk is om gedetecteerd te worden.

Ten slotte toont fig. 3 een inrichting die geschikt is voor het opwekken van een dergelijk signaal. De schakeling omvat een element met een bestuurbare impedantie 15 dat bijvoorbeeld gevormd wordt door een transistor. In serie hiermee is een belasting 16 geschakeld die bijvoorbeeld gevormd wordt door een Ohmse weerstand. Voor het besturen van de geleiding van de transistor 15 wordt gebruik gemaakt van een besturingsschakeling 17 die met gelijkspanning gevoed wordt door een voedingsschakeling 18. De voedingsschakeling 18 wordt uiteraard gevoed door het net. De besturingsschakeling 17 is zodanig geprogrammeerd dat deze aan de transistor 15 een zodanig signaal afgeeft, dat deze met behulp van de belasting 16 een signaal opwekt, zoals uiteengezet is in de bijgaande conclusies.

Voor het detecteren van dit signaal en het aldus detecteren van het verloop van de dit signaal voerende leidingen, waarbij gebruik gemaakt wordt van een magnetische opnemer, een versterker en een fasevergrendelde lus, waarmee wordt nagegaan of de door de schakeling opgewekte frequentie van 2 kHz wordt gedetecteerd.

Claims (13)

1. Signaal voor het traceren van het verloop van het signaal voerende, overigens met een netspanning gevoede geleiders, waarbij het signaal overwegend een stroomka-rakter heeft, met het kenmerk, dat het signaal hoofdzakelijk pulsvormig is, een inschakelduur van hoofdzakelijk 50. heeft en een frequentie heeft in de grootteorde van 2 kHz.

2. Signaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de pulsen schuine flanken hebben.

3. Signaal volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de omhullende van de pulsen hoofdzakelijk sinusvormig is.

4. Signaal volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de pulsen slechts gedurende een op een positieve nuldoorgang aansluitend deel van een halve sinus van de omhullende aanwezig zijn.

5. Signaal volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het eerste deel zich uitstrekt tot 70° na de nuldoorgang.

6. Signaal volgens conclusie 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de pulsen gedurende een door een negatieve nuldoorgang gevolgd deel van dezelfde halve sinus van de omhullende aanwezig zijn.

7. Signaal volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het tweede deel zich uitstrekt vanaf 130° na een positieve nuldoorgang.

8. Signaal volgens een van de conclusies 4-7, met het kenmerk, dat de pulsen slechts gedurende een van elke drie positieve halve sinussen van de omhullende aanwezig zijn.

9. Inrichting voor het opwekken van een signaal dat geschikt is voor het traceren van het signaal voerende, overigens met netspanning gevoede geleiders, omvatten de een passief, niet-lineair netwerk dat ingericht is voor het opwekken van een signaal volgens een van de voorafgaande conclusies.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het netwerk een besturingsschakeling, een door een besturingsschakeling bestuurd element met een bestuurbare impedantie omvat.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het element met een bestuurbare impedantie een transistor is.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat met het element met een bestuurbare impedantie een belasting in serie is geschakeld.

13. Detectie-inrichting voor het traceren van het verloop van het signaal voerende, overigens met een netspanning gevoede geleiders, met het kenmerk, dat de detectie-inrichting is ingericht voor het detecteren van een signaal volgens een van de conclusies 1-9.