Пристрій для знаходження місць пошкоджень кабельних ліній

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для генерирования тока звуковой частоты, используемых при поиске трассы или определении места повреждения кабельной линии индукционным методом. Известен генератор для определения мест повреждений кабельных линий [1], содержащий блок питания, силовой блок, выходной трансформатор, переключатель, задающий генератор, усилитель, элемент ИЛИ, реле с замыкающими и размыкающими контактами, трансформатор тока. Так как питание задающего генератора, силового блока усилителя и элемента ИЛИ осуществляется на одном низком напряжении питания, для обеспечения требуемой выходной мощности устройство обладает чрезмерными массогабаритными параметрами. Кроме этого, сохраняя надежность при разряде остаточного заряда после прожигания кабеля, устройство может повреждаться при внезапном исчезновении напряжения питания и переходных режимах, так как элементы выходных цепей работают в предельно допустимых режимах, и не защищены от анормальных режимов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения мест повреждений кабельных линий [2], содержащее блок управления, силовой блок с подключенными на выходе трансформатором и переключателем и блок питания. Основным недостатком является то, что питание всех элементов устройства осуществляется от низковольтного блока питания, обладающего значительными массогабаритными показателями. Из-за необходимости выдачи большой мощности этот же недостаток присущ и силовому блоку. Работа элементов устройства в предельно допустимых режимах снижает его надежность, и при отсутствии защиты вы ходных цепей от токов короткого замыкания, перегрузок внезапного исчезновения напряжения питания, переходных режимов при скачкообразном включении напряжения на переходы силовых транзисторов силового блока может произойти повреждение устройства. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для определения мест повреждений кабельных линий, в котором благодаря увеличению питающего напряжения усилителя мощности и введению защиты выходных цепей снижены массогабаритные показатели и повышена надежность работы устройства в различных анормальных режимах. Поставленная задача решается тем, что в устройство, содержащее блок управления, силовой блок с подключенными на выходе трансформатором и переключателем и блок питания, согласно изобретению, введены первое реле с нормально разомкнутым контактом, второе реле с нормально разомкнутым контактом, третье реле с нормально разомкнутым контактом, первый диод, стабилитрон, второй диод, первый резистор, второй резистор, кнопка возврата, кнопка пуска, четвертое реле с нормально замкнутым контактом, пятое реле с первым, вторым нормально разомкнутыми контактами и третьим нормально замкнутым контактом, делитель напряжения, причем выход блока управления подключен ко входу блока контроля и первому входу силового блока через нормально разомкнутый контакт второго реле и делитель напряжения, к первому выходу блока питания подключены соединенные последовательно второй реле, зашунтированное первым диодом, стабилитрон, первый резистор и нормально разомкнутый контакт шестого реле, зашунтированный кнопкой возврата, параллельно второму реле и стабилитрону подключен нормально разомкнутый контакт третьего реле, параллельно первому резистору подключены соединенные последовательно второй диод, третье реле и второй резистор, параллельно разомкнутому контакту третьего реле и второму диоду подсоединен нормально замкнутый контакт четвертого реле, которое подключено ко второму выходу блока питания, к которому также подсоединены последовательно кнопка пуска, зашунтированная первым нормально разомкнутым контактом пятого реле, нормально разомкнутый контакт первого реле и пятое реле, а клеммы выхода генератора соединены через нормально замкнутый контакт пятого реле. Питание оконечного каскада (усилителя мощности) силового блока осуществляется непосредственно выпрямленным сетевым напряжением, что создает условия для питания блока управления и элементов защиты от маломощного трансформатора, так как основная мощность, выдаваемая генератором в контролируемую кабельную линию, ^потребляется непосредственно из сети. Следовательно, благодаря увеличению питающего напряжения усилителя мощности, уменьшаются его выходные токи, что позволило использовать для получения требуемой мощности только по одному транзистору в каждой цепи и также снизило массогабаритные показатели за счет уменьшения числа выходных транзисторов и радиаторов (охладителей) к ним. Предлагаемое выполнение схемы силового блока позволило повысить выходную мощность устройства до 1 кВт, что в 5-6 раз превышает мощность известных устройств. Одновременно обеспечена практически полная защита генератора от всех возможных анормальных режимов. На чертеже представлена схема устройства. Устройство состоит из блока 1 питания, блока 2 управления, силового блока 3 с трансформатором 4 и переключателем 5, блока 5 контроля, содержащего первое реле 7 с нормально разомкнутым контактом 8, второго реле 9 с нормально разомкнутым контактом 10, третьего реле 11 с нормально разомкнутым контактом 12, первого диода 13, стабилитрона 14, второго диода 15, третьего диода 16, индикатора 17 тока, двухполупериодного выпрямителя 18, первого резистора 19, второго резистора 20, третьего резистора 21, четвертого резистора 22, кнопки 23 возврата, трансформатора 24 тока, кнопки 25 пуска, четвертого реле 26 с нормально замкнутым контактом 27, пятого реле 28 с первым 29, вторым 30 нормально разомкнутыми контактами и третьим нормально замкнутым контактом 31, шестого реле 32 с нормально разомкнутым контактом 33, делителя 34 напряжения, дросселя 35, датчика 36, приемника 37 и индикатора 38 повреждения. Вход блока 1 питания подключается к сети переменного тока, а к его первому выходу присоединен блок 2 управления, подключенный через нормально разомкнутый контакт 10 и делитель 34 напряжения к первому входу силового блока 3, с подключенными на его входе и соединенными трансформатором 4 и переключателем 5, и выходу блока 6 контроля. К первому выходу блока 1 питания подключены также соединенные последовательно второе реле 9, зашунтированное первым диодом 13, стабилитрон 14, первый резистор 19 и нормально разомкнутый контакт 33, за-шунтированный кнопкой возврата 23. Параллельно второму реле 9 и стабилитрону 14 включен нормально разомкнутый контакт 12, .параллельно первому резистору 19 подключены соединенные последовательно второй диод 15, третье реле 11 и второй резистор 20, параллельно нормально разомкнутому контакту 12 и второму диоду 15 подсоединен нормально замкнутый контакт 27. параллельно третьему реле 11 подключены соединенные последовательно третий диод 16, индикатор 17 тока и третий резистор 21, а параллельно индикатору 17 тока и третьему резистору 21 подсоединен выход двухполупериодного выпрямителя 18, вход которого подключен к соединенным параллельно четвертому резистору 22 и трансформатору 24 тока. Параллельно второму выходу блока 1 питания подключены четвертое реле 26 и соединены последовательно кнопка 25 пуска, зашунтированная первым нормально разомкнутым контактом 29. нормально разомкнутый контакт 8 и пятое реле 28. Третий выход блока 1 питания соединен со вторым входом силового блока 3, выход которого через дроссель 35 подключен к выходным клеммам устройства. Клеммы выхода генератора соединены через активноиндуктивное сопротивление 35 и нормально замкнутый контакт 31. К вы ходу датчика 36 подключен вход приемника 37, к выходу которого присоединен вход индикатора 38 повреждения. Устройство работает следующим образом. При подключении нагрузки к выходные клеммам устройство находится в исходное (выключенном) состоянии. Если подключение генератора к кабелю было произведено при наличии некоторого остаточного заряда кабеля, его разряд произойдет через злементы 31 и 35. Подключение устройства к нагрузке осуществляется через переключатель 5, обеспечивая протекание через кабелі оптимального тока. При этом вокруг контролируемого кабеля образуется магнитное поле, которое фиксируется датчиком 36 усиливается, и по показаниям индикаторг 38 повреждения устанавливают место повреждения, на котором не фиксируется накладываемый сигнал. Схема защиты устройства выполнена таким образом, что в случае возникновения короткого замыкания за выходными клеммами или перегрузки, которая превышает уставку защи ты, срабатывает третье реле 11, нормально разомкнутый контакт 12 которого шунтирует обмотку второго реле 9, вызывая размыкание нормально разомкнутого контакта 10 этого реле. При этом происходит срабатывание первого реле 7, нормально разомкнутый контакт 8 которого размыкает цепь питания пятого реле 28, второй нормально разомкнутый контакт ЗО реле 28 отключает конденсаторы блока 1 питания от сети, а третий нормально замкнутый контакт 31 реле шунтирует выход генератора, обеспечивай разряд кабеля. Однако нормально разомкнутый контакт 33 реле 32 замкнут, пока напряжение на этих конденсаторах не понизится до величины, при которой повторная подача напряжения будет безопасна для транзисторов силового блока, даже если перегрузка не была устранена. Только после размыкания нормально разомкнутого контакта 33 возможно нажатием на кнопку 23 возвратить схему генератора в исходное состояние, то есть обесточить третье реле 11, которое разомкнет нормально разомкнутый контакт 12, что позволит сработать второму реле 9, замыкающему свой нормально разомкнутый контакт 10. вызвав срабатывание первого реле 7, которое нормально разомкнутым контактов 8 подготовит цепь для повторного включения устройства кнопкой 25 пуска. Кроме того, последовательное соединение второго реле 9 и стабилитрона 14 позволяет исключить включение устройства при напряжении 180 В и ниже, что предотвращает снижение токов базы транзисторов силового блока 3 менее допустимых значений, обеспечивая их работу в режиме насыщения. В случае даже кратковременного исчезновения питающего напряжения замыкается нормально замкнутый контакт 27 реле 26. и весь цикл защиты далее повторяется как и при срабатывании реле 11. При этом обратное включение генератора (как и после других режимов) производится в последовательности, обеспечивающей опережающую подачу тока (замыкание контакта 10, контроль состояния которого осуществляется блоком 6) в базе транзисторов силового блока относительно момента включения напряжения на их коллектор-эмиттерные переходы. Таким образом, устройство надежно работает в широком диапазоне рабочих токов и напряжений, не повреждаясь при нарушении нормальных эксплуатационных режимов.