Генератор кабельный универсальный

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) Генератор кабельный универсальный, содержащий мультивибратор, реле, задающий генератор, эмиттерный повторитель, фазоинверсный каскад, двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором,отличающийся тем, что к его выходу подключена двухпроводная линия с одновременным заземлением средней точки вторичной обмотки, а к мультивибратору подключено реле для переключения вторичной обмотки из симметричного в несимметричный режим работы.(56) Аналоги 1. Генератор кабелеискателя ГКИ. Паспорт. - Одесса, 1979, соответствующий ТУ 45-77 7 е 3.265.015 ТУ. 2. Генератор испытательных сигналов ГИС. Паспорт Эт 2.210.004 ПС. - 1984, соответствующее ТУ 45-81 Эт 2.210.004 ТУ. 3. Генератор искателя повреждений ГИП. Руководство по эксплуатации ЯЕ 2.210.013 РЭ, соответствующий ТУ РБ 07511293.067-98. 4. Генератор сигналов тональной частоты ИППЛ-1. Паспорт ЭМО. 105.010-01 ПС. - г.Минск, 1989, соответствующий ТУ ЭМО.105.010-01 (прототип). 390 Заявляемая полезная модель относится к области техники связи, в частности к линейно-кабельным сооружениям связи. Для поиска повреждений кабельных линий связи в эксплуатации находится несколько типов кабельных генераторов, произведенных промышленными предприятиями в разные годы. Аналогами предлагаемого устройства являются следующие приборы генератор ГКИ 1 и генератор ГИС 2 (оба производства завода Промсвязь, г. Одесса), генератор ГИП 3, выпускаемый фирмой Лс, г. Орша. Прототипом генератора кабельного универсального является генератор ИППЛ-1 4, работающий совместно с одноименным кабелеискателем, так как на его элементной базе построена предлагаемая полезная модель. По функциональным возможностям и элементному построению генератору ИППЛ-1 аналогичен генератор ГИП. Во всех аналогах и прототипе имеются задающий генератор в различном исполнении, промежуточные каскады, выходной усилитель мощности, построенный по двухтактной схеме и работающий в режиме класса В. Транзисторы выходного усилителя нагружены на трансформатор, вторичная обмотка которого имеет отводы для согласования для работы на линиях с различным входным сопротивлением. Все аналоги работают в непрерывном и импульсном режимах. Переход в импульсный режим осуществляется несимметричным мультивибратором, имеющимся во всех аналогах. В прототипе предусмотрено также устройство, коммутирующее попеременно линейные провода к выходу генератора. Во всех аналогах и прототипе предусматривается только несимметричный режим вторичной обмотки выходного трансформатора. При помощи генератора ИППЛ-1 производятся следующие операции 1. Определение трассы любого типа кабеля индуктивным методом 2. Определение полного обрыва кабеля и полного заземления жил кабеля индуктивным методом 3. Определение обрыва одной жилы кабеля с неметаллической оболочкой 4. Определение глубины залегания кабеля 5 Определение пониженной изоляции жил кабеля контактным методом до 200 кОм. Из них пункты 1-4 сходны с функциями заявляемого генератора кабельного универсального. Недостатком прототипа является невозможность определения индуктивным методом пониженной изоляции кабеля порядка десятков кОм. Это наиболее частые случаи повреждений при эксплуатации кабеля ПРПМ. Взамен предлагается контактный способ, оперативность которого гораздо ниже. Кроме того, в осенне-зимнее время,когда промерзает верхний слой грунта, пользование контактным способом вообще невозможно из-за отсутствия гальванической связи между штырем и грунтом. К тому же, определение повреждения изоляции по уровню сигнала, предлагаемое прототипом, ненадежно, так как на этот уровень влияют различная глубина прокладки кабеля и различная проводимость грунта. Кроме того, прототип не предлагает методики определения нужного кабеля из нескольких, проложенных в траншее. Задачей полезной модели является повышение эффективности поиска повреждений кабелей ПРПМ, особенно в зимнее время. Решение вышеуказанной задачи достигается тем, что в схему генератора кабельного, содержащего мультивибратор, реле, задающий генератор, эмиттерный повторитель, фазоинверсный каскад, двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором, к его выходу подключена двухпроводная линия с одновременным заземлением средней точки вторичной обмотки, а к мультивибратору подключено реле для переключения вторичной обмотки из симметричного в несимметричный режим работы. При этом у генератора кабельного универсального появляется ряд новых функциональных возможностей 1) Определение индуктивным способом понижения изоляции до 24 кОм. Величина тока, протекающего по линейным проводам кабеля, пропорциональна емкости этих проводов по отношению к земле. Причем токи эти протекают в противоположных направлениях. При равенстве этих токов электромагнитные излучения этих проводов взаимно нейтрализуются, и сигнал в пространство не излучается. При понижении изоляции одного провода симметричность линии нарушается, и в пространство излучается магнитная составляющая,определяемая величиной активного сопротивления изоляции в месте повреждения. Над трассой прослушивается сигнал. После места повреждения сигнал отсутствует, так как линия вновь становится симметричной. В этом случае исключаются факторы, влияющие на уровень сигнала. Место повреждения определяется только по наличию сигнала или его отсутствию. Экспериментально установлено, что минимальный ток провода на расстоянии 80 см от магнитной антенны, при котором еще прослушивается сигнал в кабелеискателе, составляет 1,5 мА. Таким образом, максимальное определение изоляции, которое можно определить при нормальной глубине кабеля, составляет из/35 В/ 0,0015 мА 23,3 кОм,где- выходное напряжение генератора в симметричном режиме. При менее глубокой прокладке кабеля чувствительность прибора повышается. Индуктивный метод определения повреждения изоляции обладает признаком новизны по сравнению с прототипом. Кроме того, при исследовании аналогов сходных методов не обнаружено. Таким образом, заявляемый генератор имеет существенные отличия от приведенных выше аналогов. 2) Определение места повреждения изоляции контактным методом. При подаче в линию сигнала от заявляемого генератора происходит полная компенсация электрической составляющей сигнала до и после места повреждения. В месте повреждения появляется нескомпенсированный сигнал за счет разности потенциалов между штырями. Это позволяет четко различить место повреждения при переходном сопротивлении изоляции до 1 МОм. В этом новизна заявляемого генератора по сравне 2 390 нию с прототипом, где место повреждения определяется по возрастанию уровня сигнала и не превышает 200 кОм. 3) Определение искомого кабеля из нескольких, проложенных в траншее. При подаче сигнала в искомый кабель от приведенных выше аналогов происходит наводка сигнала на параллельно проложенные кабели. Иногда сигнал наводки соизмерим с полезным сигналом, и происходят ошибки при определении кабеля, что исключается при применении заявляемой полезной модели. При подаче сигнала от заявляемого генератора происходит взаимная компенсация электромагнитной волны обоих проводов, и наводка на соседние цепи отсутствует. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом,где представлена функциональная схема заявляемого генератора. Генератор кабельный универсальный состоит из следующих узлов задающего генератора 1, эмиттерного повторителя 2, фазоинверсного каскада 3, двухтактного усилителя мощности 4, мультивибратора 5, выходного трансформатора 6, подключенного к выходу двухтактного усилителя мощности 4, и реле 7, управляемого мультивибратором 5. Заявляемый генератор сигналов кабельный работает следующим образом. Задающий генератор 1 генерирует частоту 1071 Гц, которая через эмиттерный повторитель 2 и фазоинверсный каскад 3 поступает на вход двухтактного усилителя мощности 4, работающего в режиме класса В. Выход усилителя мощности согласуется с линейной нагрузкой при помощи выходного трансформатора 6. Согласующие отводы вторичной обмотки трансформатора 10, 200 и 700 Ом размещены симметрично по отношению к выводу средней точки. Двухпроводная линия подключается к клеммам Л 1 и Л 2. К средней точке вторичной обмотки трансформатора 6 подключается заземление З. Для периодического перевода вторичной обмотки из симметричного в несимметричный режим работы используются переключающие контакты реле 7. Симметричный режим работы применяется для поиска пониженной изоляции кабеля ПРПМ. Перевод генератора в несимметричный режим работы производится переключателем К. Линейный провод в этом случае подключается к клемме Л 1. Двухпозиционный переключатель П используется для согласования выхода трансформатора 6 с линейной нагрузкой. Работа генератора возможна в сочетании с промышленными кабелеискателями любого типа, включенными в широкополосный режим работы или настроенными на частоту 1071 Гц. При поиске пониженной изоляции индуктивным методом будут наблюдаться следующие виды сигналов а) до места повреждения - прерывистый сигнал, в паузе заполненный слабым непрерывным сигналом б) после места повреждения - только прерывистый сигнал. При поиске пониженной изоляции контактным методом будут наблюдаться следующие сигналы а) до и после места повреждения - только прерывистый сигнал б) в месте повреждения - прерывистый сигнал в сочетании с непрерывным. Непрерывный сигнал превосходит по громкости прерывистый. При определении поврежденного кабеля из нескольких, проложенных в траншее, наблюдаются следующие сигналы а) искомый кабель - непрерывный сигнал в сочетании с прерывистым б) посторонний кабель - только прерывистый сигнал. Экспериментальные испытания заявляемого генератора кабельного универсального показали, что увеличивается оперативность отыскания повреждений кабелей. Определение изоляции индуктивным методом производится ускоренным движением одного оператора, который видит, находится он до или после места повреждения. Это очень важно в зимнее время, когда пользование штырями затруднено. Практика показала,что индуктивным методом определяется до 50 повреждений изоляции. Место повреждения изоляции до 1 МОм определяется штырями не по уровню, а по наличию непрерывного сигнала, чем исключается влияние глубины залегания кабеля и проводимости грунта, существующими на уровень сигнала. Это очень важно зимой при промерзании грунта и летом при его сильном просыхании. Определение нужного кабеля любого типа из нескольких, проложенных в траншее, не по уровню, а по сочетанию сигналов важно тем, что исключаются ошибки при определении. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.