Пристрій випробування кабелів

Пристрій випробування кабелів, що містить блоки генератора, помножувача напруги, ємності, 3 В якості генератора служить індуктор, що приводиться в дію вручну. Пристрій містить перемикач «Заряд»/«Випробування», за допомогою якого здійснюється комутація конденсатора з первинною обмоткою імпульсного трансформатора. У режимі «Заряд» при обертанні ручки індуктора відбувається плавний заряд конденсатора до необхідного рівня, що контролюється за показниками стрілочного вольтметра. Після цього перемикач переводиться в режим «Випробування» і конденсатор розряджається на первинну обмотку імпульсного трансформатора. У вторинній обмотці (що підвищує) імпульсного трансформатора індукцюється випробувальний імпульс необхідної амплітуди, тривалості й форми. При пробої ізоляції випробуваного кабелю, між високовольтним виводом пристрою та клемою заземлення починає протікати струм пробою, який поступає на блок індикації пробою. Стрілочний покажчик приладу індикації пробою при цьому короткочасно відхиляється, що свідчить про наявність пробою. Недоліки пристрою, узятого нами за найближчий аналог, полягають в наступному: - пристрій випробування кабелів забезпечує роздільне випробування ізоляції і визначення місця пошкодження кабелю за допомогою шукача, після зробленої щоразу зарядки конденсатора, яка здійснюється вручну (обертанням рукоятки індуктора); - при визначенні місця пошкодження кабелю необхідно обертанням рукоятки індуктора щораз заряджати конденсатор і вручну розряджати його через імпульсний трансформатор у кабель і переміщати шукач уздовж кабелю, що випробовується. При цьому шукач встановлюють приблизно на середині довжини кабелю, і, залежно від показання індикатора пробою шукача, його переміщають із певним кроком до вільного кінця або початку кабелю (де підключений пристрій випробування кабелю). Це збільшує похибку визначення місця пошкодження кабелю; - зайві витрати часу випробування та пошуку місця пошкодження, що в шахтних умовах є визначальними, особливо для ділянок шахт високої продуктивності. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення пристроєм випробування ізоляції кабелю та безперервного пошуку місця його пошкодження шляхом поділу процесів випробування й пошуку пошкодження при безперервній автоматичній подачі сигналу із заданими параметрами в кабель, що одночасно забезпечує скорочення загального часу випробування та збільшення точності знаходження місця пошкодження кабелю. Рішення поставленої задачі полягає в тому, що в пристрій випробування кабелів, який містить блоки генератора, помножувача напруги, конденсатора, комутатора, імпульсного трансформатора та блоку індикації пробою, додатково уведені акумулятор із блоками автоматичного зарядного пристрою, блок індикації заряду та захисту акумулятора, блок керування комутатором і регульований граничний пристрій, який регулює амплітуду напруги, необхідної для пошуку місця пошкодження кабелю. 52553 4 Граничний пристрій має два фіксованих режимів роботи: - випробування ізоляції кабелів; - пошук місця пошкодження, який проводиться при зниженому значенні випробувальної напруги. Запропонований пристрій випробування кабелів дозволяє: - забезпечити випробування ізоляції кабелів і безперервний пошук і знаходження місця його ушкодження шляхом автоматичної подачі сигналу в кабель; - скоротити загальний час випробування кабелю. Сутність запропонованого пристрою випробування кабелів представлена на кресленнях, де на Фіг.1 приведена структурна схема запропонованого пристрою; на Фіг.2 - схема підключення пристрою при випробуваннях ізоляції та пошуку місця пошкодження кабелю. Пристрій випробування кабелів містить: блок зарядного пристрою 1, акумулятор 2, блок індикації заряду та захисту акумулятора 3, генератор 4, помножувач напруги 5, конденсатор 6, граничний пристрій 7, комутатор 8, блок керування комутатором 9, імпульсний трансформатор 10 і індикатор пробою 11 (Фіг.1). Пристрій має два режими роботи: «Випробування» і «Пошук». Вибір режиму роботи здійснюється тумблером «Режим» 12. Робота пристрою заснована на розряді імпульсного низькоімпендансного конденсатора на первинну обмотку імпульсного трансформатора, у вторинній обмотці якого індукцюється імпульс необхідної амплітуди, тривалості та форми. В режимі «Випробування» здійснюють випробування кабелю імпульсом напруги заданої амплітуди та форми. При натисканні на кнопку 13 «Заряд», генератор 4 починає генерувати імпульси підвищеної частоти й заданої амплітуди. З виходу генератора імпульси надходять на помножувач напруги 5, де їх амплітуда зростає до необхідної для проведення випробувань величини. При цьому конденсатори 6 плавно заряджаються. Контроль заряду здійснюється за допомогою вольтметра (на кресленні не показаний), шкала якого проградуйована в рівні амплітуди імпульсної напруги на виході пристрою. При досягненні необхідного рівня напруги, кнопку «Заряд» 13 необхідно відпустити. Під час натискання кнопки «Заряд» включається індикатор заряду та захисту акумулятора 4. Індикатор, який містить світлодіоди, контролює напругу акумулятора при роботі на навантаження. При досягненні граничного значення напруги акумулятора, загоряється відповідний світлодіод (на кресленні не показаний), і подається сигнал на відключення генератора. При натисканні на кнопку 14 «Випробування» відбувається швидкий розряд конденсатора на первинну обмотку імпульсного трансформатора. У вторинній (що підвищує) обмотці імпульсного трансформатора індукцюється іспитовий імпульс необхідної амплітуди, форми й тривалості. При пробої ізоляції кабелю, між високовольтним виводом пристрою та клемою заземлення 5 починає протікати струм пробою, який поступає на блок індикації пробою. Покажчик приладу індикації пробою при цьому вказує на наявність пробою. У режимі «Пошук» здійснюють пошук місця пошкодження кабелю спільно з шукачем пошкодження кабелів 15 (Фіг.2). При натисканні на кнопку 13 «Заряд», генератор 4 починає генерувати імпульси підвищеної частоти й заданої амплітуди. З виходу генератора імпульси надходять на помножувач напруги 5, де їхня амплітуда зростає до необхідної для випробування величини. При цьому конденсатор 6 плавно заряджається. При виборі даного режиму роботи до конденсатора 6 підключається граничний пристрій 7, що автоматично контролює рівень заряду конденсатора. При досягненні заданого значення граничний пристрій подає сигнал на блок керування комутатором 8 і комутатор включається (рівень граничного значення вибирається залежно від типу кабелю та від чутливості шукача 15). При цьому відбувається швидкий розряд конденсатора на первинну обмотку імпульсного трансформатора 10. У вторинній (що підвищує) обмотці імпульсного трансформатора індукцюється безперервна подача іспитових імпульсів необхідної амплітуди, форми й тривалості. Безперервна подача випробувальних імпульсів необхідної амплітуди із заданою частотою чергування здійснюється до тих пір, поки натиснута кнопка «Заряд» 13. Під час безперервної подачі імпульсів у кабель 16 здійснюється пошук місця його пошкодження за допомогою шукача 17. При цьому шукач переміщають уздовж кабелю 16. На місце пошкодження вказує індикатор шукача «Пробій» (на кресленні не показане). 52553 6 Запропонований пристрій випробування кабелів дозволяє провести випробування ізоляції кабелю та визначити місце його пошкодження шляхом безперервного пошуку місця пошкодження та поділу процесів випробування й пошуку пошкодження, що здійснюється при безперервній автоматичній подачі сигналу в кабель. А також забезпечує зниження загальних витрат часу на випробування та пошук місця пошкодження кабелю. При цьому зменшуються витрати енергії на пошук пошкодження у зв'язку з тим, що пошук місця пошкодження кабелю здійснюється при меншій напрузі. Це також виключає можливість пошкодження кабелю під час випробувань. Зменшення проміжку часу між імпульсами, що автоматично подаються в кабель, дозволяє підвищити точність визначення місця пошкодження кабелю (з точністю до декількох сантиметрів). Запропонований пристрій випробування кабелів простий у використанні, має невеликі габаритні розміри та не вимагає високої кваліфікації при випробуванні кабелів і його обслуговуванні. Виготовлений дослідний зразок пристрою випробування кабелів. Джерела інформації 1. Шилоносов М.А. Электролаборатория промышленного предприятия и ремонт приборов /М.А. Шилоносов. Изд. 4-е. - М.: Машиностроение, 1972. - 455 (161-167) с. 2. А.С. 383157 (СССР). Устройство для испытания электрической прочности кабелей /В.А. Гришин, В.И. Баскаков, В.А. Фокин, И.А. Алексеенко. - Опубл. в Б.И. 1979, № 23. 3. Гришин В.А. Профилактические испытания шахтных кабелей импульсным методом /В.А. Тришин. Кемеровское книжное издательство, 1976. 80 с. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 52553 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601