Генератор искателя повреждений кабельный

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГЕНЕРАТОР ИСКАТЕЛЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЬНЫЙ(73) Патентообладатель Бычко Эдуард Иосифович(57) Генератор искателя повреждений кабельный, содержащий задающий генератор, промежуточные каскады,двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором, мультивибратор, реле, устройства коммутации и индикации, отличающийся тем, что вторичная обмотка выходного трансформатора имеет симметричный вывод средней точки для подключения заземления и выводы для подключения двух линейных проводов с различным входным сопротивлением, а реле, соединенное через коммутационные устройства с мультивибратором, служит для попеременного заземления конца вторичной обмотки и средней точки и соответственно отключения или подключения второго провода линии.(56) 1. Генератор кабелеискателя ГКИ. Паспорт. - Одесса, 1979, соответствующий ТУ 45-77 73.265.015 ТУ. 2. Генератор испытательных сигналов ГИС. Паспорт Эт 2.210.004 ПС.- 1984, соответствующий ТУ 45-81 Эт 2.210.004 ТУ. 3. Генератор сигналов тональной частоты ИППЛ-1. Паспорт ЭМО.105.010-01 ПС. - Мн., 1989, соответствующий ТУ ЭМО.105.010-01. 4. Генератор искателя повреждений ГИП. Руководство по эксплуатации ЯЕ 2.210.013 РЭ, соответствующий ТУ РБ 07511293.067-98 (прототип). 762 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 генераторов кабелеискателей, 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 ИППЛ-1 3 (Опытное предприятие Министерства связи БССР). Прототипом предлагаемого генератора сигналов является выпускаемый в настоящее время генератор искателя повреждений ГИП 4, работающий совместно с искателем кабелей ИК-1, выпускаемый унитарным предприятием Лс, г. Орша. В качестве прототипа он выбран потому, что имеет на одну функцию больше,чем приведенные аналоги. Во всех аналогах и прототипе имеются задающий генератор, промежуточные каскады, выходной усилитель мощности, построенный по двухтактной схеме и работающий в режиме класса В. Транзисторы выходного каскада нагружены на выходной трансформатор, вторичная обмотка которого имеет несимметричный режим работы. Все аналоги и прототип имеют также устройства коммутации и индикации. При помощи генератора ГИП и искателя ИК-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 сигналов. Пункт 3 несколько отличается от прототипа по характеру сигналов, используемых при определении обрыва. Недостатком прототипа является низкая эффективность при определении пониженной изоляции кабеля с неметаллической оболочкой (ПРПМ). Это наиболее частые случаи повреждения этих кабелей из-за непрочности оболочки. Место повреждения определяется контактным методом по уровню сигнала, а на этот уровень влияет различная глубина прокладки кабеля и проводимость грунта. Особенно затруднено отыскание повреждений этих кабелей в зимнее время, когда промерзает верхний слой грунта. Задачей полезной модели является повышение эффективности поиска повреждений кабелей с неметаллической, а в некоторых случаях и с металлической оболочкой. Решение вышеуказанной задачи достигается тем, что в схеме генератора искателя повреждений кабельного, содержащего задающий генератор, промежуточные каскады, двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором, мультивибратор, реле, устройства коммутации и индикации, вторичная обмотка выходного трансформатора имеет вывод средней точки для подключения заземления и выводы для подключения двух линейных проводов с различным входным сопротивлением, а реле, соединенное через коммутационные устройства с мультивибратором, служит для попеременного заземления конца вторичной обмотки и средней точки и соответственно отключения или подключения второго провода линии. В измененной конструкции выходного трансформатора вторичная обмотка имеет строго симметричные выводы по отношению к средней точке. При этом у генератора сигналов появляется ряд новых функциональных возможностей. 1). Определение индуктивным способом понижения изоляции до 25 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 место повреждения до 25 кОм возможно определить при глубине прокладки кабеля до 70 см. При менее глубокой прокладке кабеля чувствительность прибора повышается. 2). Определение места повреждения изоляции кабеля с неметаллической оболочкой 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 изоляции до 1,5 МОм. В этом преимущество заявляемого генератора по сравнению с прототипом, где место повреждения определяется по возрастанию уровня сигнала. 2 7623). Отыскание повреждения кабелей с металлической оболочкой. В случае повреждения металлической оболочки кабеля с одновременным заземлением жил (царапины со снятием покрова оболочки) возможно отыскание повреждения контактным способом. Методика отыскания повреждения аналогично пункту 2. Таким же способом отыскиваются повреждения в случае использования тупиковых муфт для кабелей с металлической оболочкой. 4). 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. 5). Определение места обрыва жилы кабеля с неметаллической оболочкой. Методика определения обрыва жилы кабеля с неметаллической оболочкой несколько отличается от метода, предлагаемого прототипом. Так, если поврежденный провод подключен к клемме с непрерывным сигналом, а исправный - к клемме с прерывистым сигналом, то до места повреждения по амплитуде будет преобладать более длинный сигнал, а если же провода подключены в обратном порядке, то до места повреждения по амплитуде будет преобладать более короткий сигнал. По изменению уровня сигнала различной длительности определяется место обрыва. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где представлена функциональная схема заявляемого генератора искателя повреждений кабельного. Заявляемая модель состоит из следующих узлов задающего генератора 1, промежуточных каскадов, содержащих эмиттерный повторитель 2 и фазоинверсный каскад 3, двухтактного усилителя мощности 4, выходного трансформатора 5, мультивибратора 6, реле 7, двухпозиционного переключателя 8, устройств индикации 9. Причем в схему коммутационных устройств по сравнению с прототипом вносятся изменения. Клеммы обрыв, к которым попеременно подключался конец вторичной обмотки, используются для подключения двухпроводной линии (Л 1 и Л 2). Однопозиционный переключатель для согласования с линейной нагрузкой заменяется двухпозиционным переключателем 8. Клемма линия, используемая для подключения кабеля в несимметричном режиме, упраздняется. Тумблер КЛ 2 используется для отключения сигнала задающего генератора. Сохраняются коммутационные устройства для подключения питания от внешнего источника и клемма для подключения линий через конденсатор. Дополнительно вводится тумблер КЛ 3 для отключения реле от мультивибратора. Изменяется конструкция вторичной обмотки выходного трансформатора, который имеет вывод средней точки и выводы для подключения через переключатель 8 двух линейных проводов. С учетом изменения коммутационных устройств и конструкции вторичной обмотки трансформатора заявляемая модель обладает признаками новизны и существенными отличиями от прототипа. Заявляемый генератор искателя повреждений 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 4 согласуется с линейной нагрузкой при помощи выходного трансформатора 5. Согласование с входным сопротивлением линии производится при помощи двухпозиционного переключателя 8 (300 Ом длинная линия, 700 Ом -короткая линия). Реле 7, работой которого управляет мультивибратор 6, периодически переводит линию из несимметричного в симметричный режим работы, т.е. при симметричном режиме работы заземляется средняя точка трансформатора, а при несимметричном режиме - конец вторичной обмотки, к которой подключен второй провод. Этот провод при работе в несимметричном режиме контактами реле 7 от выхода генератора отключается. Взаимодействие сигналов на линии при работе в симметричном и несимметричном режимах приводит к расширению функциональных возможностей генератора и дает возможность обслуживания симметричных кабелей всех типов способами, отличающимися от предлагаемых прототипом. При этом исходная функция прототипа полностью сохраняется. Работа генератора возможна в сочетании с промышленными кабелеискателями любого типа, включенными в широкополосный режим работы или настроенными на частоту 1071 Гц. Питание генератора осуществляется от источника постоянного тока 12 В. При поиске пониженной изоляции индуктивным методом будут иметь место 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 3 762 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 искателя повреждений кабельного показали, что увеличивается оперативность отыскания повреждений кабелей. Исследование трассы индуктивным методом производится ускоренным движением, так как нет необходимости заглублять штыри через несколько шагов. Кроме того, оператор видит, находится ли он до или после места повреждения. Определение штырями пониженной изоляции до 1,5 МОм также производится более оперативно, чем существующими до сих пор методиками. Место повреждения определяется по наличию непрерывного сигнала. Этим исключается влияние глубины залегания кабеля и проводимости грунта на уровень сигнала. Определение нужного кабеля любого типа из нескольких проложенных в траншее не по уровню, а по сочетанию сигналов важно тем, что исключаются ошибки при определении. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.