RU2029968C1 - Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей - Google Patents

Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей Download PDF

Info

Publication number
RU2029968C1
RU2029968C1 SU914903972A SU4903972A RU2029968C1 RU 2029968 C1 RU2029968 C1 RU 2029968C1 SU 914903972 A SU914903972 A SU 914903972A SU 4903972 A SU4903972 A SU 4903972A RU 2029968 C1 RU2029968 C1 RU 2029968C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
diode
output
switch
comparison element
Prior art date
Application number
SU914903972A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Кузин
А.Ю. Ильин
В.В. Уткин
Original Assignee
Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола filed Critical Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority to SU914903972A priority Critical patent/RU2029968C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2029968C1 publication Critical patent/RU2029968C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Использование: в электроизмерительной технике для контроля сопротивления изоляции и целостности цепей кабеля. Сущность изобретения: в устройство, содержащее коммутатор 1, источник постоянного напряжения 2, блок фиксации окончания переходного процесса 3, диод 4, опорный резистор 5, элемент сравнения 6, блок контроля 7, конденсатор 9, введены аналоговый инвентор 15, второй элемент сравнения 11, формирователь 14, линия задержки 13, элемент 2И 12, второй диод 10. Это позволяет определить факт наличия пайки жил кабеля к разъему. 4 ил.

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для контроля сопротивления изоляции и целостности цепей кабеля.
Известны устройства для контроля и измерения сопротивления изоляции [1] . Однако эти устройства не позволяют автоматизировать процесс контроля и измерения, требуют больших временных затрат и предполагают множество ручных операций.
Известно также устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей [2] , содержащее коммутатор, источник постоянного напряжения, элемент сравнения, усилитель мощности, диод, опорный резистор, конденсатор, стабилизатор тока и блок фиксации окончания переходного процесса. Это устройство принято за прототип.
Принцип действия устройства основан на сравнении падения напряжения на опорном резисторе, обусловленного протеканием токов утечки по цепи испытуемая жила кабеля - экран с опорным напряжением, рассчитанным на номинальное значение сопротивления изоляции с последующей выдачей сигнала в блок контроля о состоянии сопротивления изоляции.
Недостатком устройства является возможность контроля лишь сопротивления изоляции кабеля без оценки других параметров.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, а именно определение целостности жил кабеля у близлежащего разъема.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор, источник постоянного напряжения, блок фиксации окончания переходного процесса, первый диод, опорный резистор, первый элемент сравнения и блок контроля, первый вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, первый вход элемента сравнения соединен с одним из выводов опорного резистора, анодом первого диода, измерительной шиной коммутатора и входом блока фиксации окончания переходного процесса, выход которого подключен к второму входу первого элемента сравнения, третий вход которого соединен с источником опорного напряжения, катод первого диода и второй вывод опорного резистора подключены к минусовой шине источника постоянного напряжения, выходы коммутатора подключены к жилам испытуемого кабеля, дополнительно введены аналогичный инвертор, второй элемент сравнения, формирователь по переднему фронту, линия задержки, логический элемент 2И, второй диод, причем анод второго диода соединен с плюсовой шиной источника постоянного напряжения, катод второго диода подключен к входу коммутатора и первому входу второго элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу логического элемента 2И, выход последнего соединен с вторым входом блока контроля. Второй вход логического элемента 2И через линию задержки подключен к выходу формирователя по переднему фронту, вход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения и выходом аналогового инвертора, вход которого подключен к минусовой шине источника постоянного напряжения.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием новых элементов и функциональных связей, что соответствует критерию "новизна".
Сравнение предлагаемого устройства с другими устройствами показывает, что аналоговый инвертор, второй элемент сравнения, формирователь, линия задержки, логический элемент 2И, второй диод, формирователь по переднему фронту известны. Но при их объединении новыми функциональными связями в предлагаемом устройстве проявляются новые свойства, позволяющие одновременно с контролем сопротивления изоляции жил кабеля определить факт наличия пайки жил кабеля к контактам разъема, что соответствует критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3 приведены зависимости, поясняющие работу устройства; на фиг. 4 - электрическая схема формирователя по переднему фронту.
Устройство содержит коммутатор 1, источник 2 постоянного напряжения, блок 3 фиксации окончания переходного процесса, первый диод 4, опорный резистор 5, первый элемент 6 сравнения, блок 7 контроля, сопротивление изоляции 8 жилы кабеля относительно оплетки (экрана или жилы корпуса), емкость 9 жила кабеля - оплетка, второй диод 10; второй элемент 11 сравнения, логический элемент 2И 12, линия задержки 13, формирователь 14 по переднему фронту 14; аналоговый инвертор 15.
Первый вход блока 7 подключен к выходу первого элемента 6, первый вход которого соединен с одним из выводов опорного резистора 5, анодом первого диода 4, измерительной шиной коммутатора 1 и входом блока 3, выход которого подключен к второму входу первого элемента 6, третий вход первого элемента 6 соединен с источником опорного напряжения, катод первого диода 4, второй вывод опорного резистора 5 и вход аналогового инвертора 15 подключены к минусовой шине источника 2, выходы коммутатора подключены к жилам испытуемого кабеля с сопротивлением изоляции 8 и емкостью 9, анод второго диода 10 соединен с плюсовой шиной источника 2, катод второго диода 10 подключен к входу коммутатора 1 и первому входу второго элемента 11, выход которого подключен к первому входу логического элемента 2И 12. Выход последнего соединен с вторым входом блока 7, второй вход логического элемента 2И 12 через линию 13 подключен к выходу формирователя 14, вход которого соединен с вторым входом второго элемента 11 и выходом аналогового инвертора 15.
Второй диод 10 необходим для развязки входов второго элемента 11, который в свою очередь предназначен для сравнения сигналов UС и UR и выдачи сигнала на логический элемент 2И 12. Второй элемент 11 может быть выполнен на базе компаратора с делителями напряжения на входе и с инверсным выходом, например, К544СА3.
Аналоговый инвертор 15 предназначен для инвертирования (смены полярности) сигнала UR, что необходимо для обеспечения нормальной работы второго элемента 11, может быть выполнен на базе операционного усилителя. Коэффициент передачи аналогового инвертора 15 должен быть равен единице.
Формирователь 14 ограничивает по амплитуде, срезает отрицательную составительную сигнала (резистор R1 и стабилитрон VDI), чем обеспечивается нормальная работа логических элементов ОO1.1 OО1.2, и формирует короткие импульсы по переднему фронту входного сигнала. Формирование коротких импульсов длительностью τ осуществляется за счет введения в схему емкости С1, обеспечивающей совместно с резистором R2 запоминание сигнала на время τ ≈ RC.
Устройство работает следующим образом.
При контроле сопротивления изоляции 8 контролируемой жилы кабеля, подключенной между соответствующим входом коммутатора 1 и ее измерительной шиной, при этом замыкается соответствующий ключ коммутатора 1 и подключает сопротивление изоляции 8 и емкость 9 к источнику 2. Следовательно, прикладываемое к жиле кабеля напряжение носит ступенчатый характер (в момент замыкания ключа коммутатора 1). Через сопротивление изоляции 8 и опорный резистор 5 течет ток утечки Iут, который создает на опорном резисторе 5 падение напряжения, одновременно заряжается емкость 9 контролируемой жилы. Измерение падения напряжения на опорном резисторе 5 из-за влияния емкости 9 будет иметь экспоненциальный характер (кривые I и II (фиг.2)), где ток утечки Iут от своего максимального значения приближается к своему установившемуся значению, причем кривая I соответствует случаю, когда сопротивление изоляции в контролируемой жиле велико, и установившееся напряжение на опорном резисторе 5, пропорциональное установившемуся току утечки Iут, в момент времени t1 пересекает отметку опорного напряжения Uоп. Кривая II соответствует случаю, когда из-за малого сопротивления изоляции 8 контролируемой жилы напряжение на опорном резисторе 5 так и не достигает допустимого уровня Uоп из-за большого тока утечки Iут.
В то же время непосредственно на емкости 9 контролируемой жилы кабеля характер изменения напряжения имеет обратимый характер. На фиг. 3 изменение напряжения на опорном резисторе 5 показано кривой I, а изменение напряжения на емкости 9 в цепи контролируемая жила-экран - кривой II. При этом положение точки пересечения кривых I и II относительно оси времени определяется емкостью 9, значение которой пропорционально длине кабеля. Совпадение точки пересечения с началом оси времени говорит о наличии обрыва вблизи разъема кабеля. Малое значение времени говорит о наличии обрыва по длине кабеля. В предлагаемом устройстве происходит сравнение двух значений напряжений на опорном резисторе 5 и на емкости 9 с помощью второго элемента сравнения 11, причем напряжение, снимаемое с опорного резистора 5, предварительно инвертируется аналоговым инвертором 15, с выхода которого при подаче испытуемого напряжения снимается сигнал противоположной полярности, который подается на второй вход второго элемента 11. Одновременно формирователем 14 формируется короткий импульс, который задерживается линией 13 на время, пропорциональное длине кабеля, и подается на второй вход логического элемента 2И. Если этот сигнал придет раньше, чем сработает второй элемент 11, то в блок 7 сигнал об неисправности не выдается. Если же второй элемент 11 сработает и "откроет" логический элемент 2И до прихода короткого импульса с линии 13, то формируется сигнал обрыва контролируемой жилы кабеля. Сравнение аналоговых сигналов UC и UR происходит относительно измерительной шины коммутатора.
Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет расширить функциональные возможности, выражающиеся в способности определения факта наличия пайки жил кабеля к контактам разъема вместе с контролем сопротивления изоляции жил кабеля при незначительном усложнении устройства.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее коммутатор, источник постоянного напряжения, блок фиксации окончания переходного процесса, первый диод, опорный резистор, первый элемент сравнения и блок контроля, первый вход которого подключен к выходу первого элемента сравнения, первый вход элемента сравнения соединен с одним из выводов опорного резистора, анодом первого диода, измерительной шиной коммутатора и входом блока фиксации окончания переходного процесса, выход которого подключен к второму входу первого элемента сравнения, третий вход которого соединен с источником опорного напряжения, катод первого диода и второй вывод опорного резистора подключены к минусовой шине источника постоянного напряжения, выходы коммутатора подключены к жилам испытуемого кабеля, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены аналоговый инвертор, второй элемент сравнения, формирователь по переднему фронту, линия задержки, логический элемент 2И, второй диод, причем анод второго диода соединен с плюсовой шиной источника постоянного напряжения, катод второго диода подключен к входу коммутатора и первому входу второго элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу логического элемента 2И, выход логического элемента 2И соединен с вторым входом блока контроля, второй вход логического элемента 2И через линию задержки подключен к выходу формирователя по переднему фронту, вход которого соединен с вторым входом второго элемента сравнения и выходом аналогового инвертора, вход которого подключен к минусовой шине источника постоянного напряжения.
SU914903972A 1991-01-21 1991-01-21 Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей RU2029968C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914903972A RU2029968C1 (ru) 1991-01-21 1991-01-21 Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914903972A RU2029968C1 (ru) 1991-01-21 1991-01-21 Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029968C1 true RU2029968C1 (ru) 1995-02-27

Family

ID=21556431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914903972A RU2029968C1 (ru) 1991-01-21 1991-01-21 Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029968C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590221C1 (ru) * 2015-04-20 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Устройство для диагностики состояния изоляции силовых цепей
CN112362976A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 张国俊 在线实时电缆参数测试系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Вайда Д. Исследования повреждений изоляции. М.: Энергия, 1968, с.271. *
2. Авторское свидетельство СССР N 783724, кл. G 01R 31/02, 1980. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590221C1 (ru) * 2015-04-20 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Устройство для диагностики состояния изоляции силовых цепей
CN112362976A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 张国俊 在线实时电缆参数测试系统
CN112362976B (zh) * 2020-11-10 2024-04-26 张国俊 在线实时电缆参数测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105785129B (zh) 一种电动汽车绝缘检测装置
ATE188586T1 (de) Kabelüberwachungseinrichtung mit mehreren verzweigungsendstellen
CN112415374A (zh) 用于测量光耦继电器响应时间的测量电路及测量方法
RU2029968C1 (ru) Устройство для контроля сопротивления изоляции электрических цепей
KR890007082A (ko) 자동쇼트회로 테스터 제어장치
JPH01502391A (ja) ケーブルの故障検出装置
JP2793909B2 (ja) 組合わせ入出力点を有する入出力モジュール
US3975683A (en) In-circuit diode tester
US4628301A (en) Electrical circuit arrangements
SU1194151A1 (ru) Устройство дл автоматического контрол электрических параметров кабелей и жгутов
JPH11258072A (ja) センサ装置及びその運転方法
JP2001091562A (ja) 回路基板検査装置
GB2076165A (en) Programmable Wiring Tester
JP2001289897A (ja) ワイヤーハーネス検査装置
SU1751698A1 (ru) Устройство дл контрол кабельных изделий
JP3149925B2 (ja) 回路基板プロービング方式
JPH0954143A (ja) 半導体試験装置における並列接続する電圧発生器及びコンタクト試験方法
SU765761A1 (ru) Устройство дл допускового контрол сопротивлений
JPS6322539Y2 (ru)
SU1434375A1 (ru) Устройство дл контрол контактировани
SU1120255A1 (ru) Устройство дл автоматической проверки параметров электрических цепей
SU1191847A1 (ru) Устройство дл контрол логических схем
SU1145309A1 (ru) Устройство дл контрол целостности электрической цепи
JPH08292227A (ja) 終端回路
SU1029102A2 (ru) Устройство дл измерени сопротивлени