Файл: Специальные измерения в устройствах связи, автоматики и телемеханики..pdf

дом изм ерении зап и сы ваю т

зн а ч е н и я ем костей С 0 и Сх . Р а с с т о я н и е

до места обры ва ж и л в этом

с л у ч а е о п р ед ел яю т по ф о рм ул е

вые методы изм ерений .

С хем а и зм ерен и я с п и тан и ем

м оста перем ен н ы м током п р и вед ен а

на рис. 24. К м осту н а стан ц и и А п о д кл ю ч аю т о б о р ван н у ю

и и с п р а в ­

н ую ж и л ы , ко то р ы е н а стан ц и и

Б за м ы к а ю т н а к о р о тк о . В

кач естве

и ндикатора р авн о в еси я м оста и сп о л ьзу ю т

телеф он Т . М ост

п и таю т

от источника перем ен н ого т о к а с частотой

800 гц

(лам п овы й

зу м м ер

или лам повы й ген ер ато р ). М ост у р авн о в еш и в аю т,

и зм ен я я вел и ч и н у

сопротивления

R 0. в

п л еч е с р а в н е н и я м оста до

п о л у ч е н и я

о стр о го

м иним ум а зв у

к а в

телеф он е.

П о р езу л ьтатам изм ерений

в ы ч и сл яю т р а с ст о я н и е д о м еста п о в р е ж ­

дения

,

_

2R 0

Х

l 0 KM.

Ro + Ra.

не у д ается, то перед

п о вр еж д ен н о й

ж и л о й

необходим о вк л ю ч и ть

последовательно

перем енное

со п р о ти в л ен и е

п о р я д к а

100— 200

ом

и после этого у р авн о в еси ть м ост.

С хем а и зм ерен и я

ем кости

ж и л

к а б е л я

п у л ьси р у ю щ и м то к о м

при о п ред елен и и

м еста обры ва

ж и л ы п р и вед ен а

на

ри с. 25.

Э ту

схем у и сп о л ьзу ю т д л я

изм ерений

к а б ел ьн ы х л и н и й

б о л ьш о й д л и н ы .

П ер ед и зм ерен и ем

вел и ч и н у

со п р о ти в л ен и я R 0 у с та н а в л и в а ю т

р ав н о й вел и ч и н е со п р о ти в л ен и я

в плече R a. З а те м

клю чом К зам ы ­

к а ю т ц еп ь б атар еи Е . П р и этом

через гал ьв ан о м етр

потечет то к ,

об ­

у с л о в л е н н ы й

н еравен ство м вел и ч и н ем костей Сх (ем кость ж и л ы

до

м еста обры ва) и С0 +

Су (ем кость о стал ьн ой части ш л ей ф а). С тр ел к а

га л ь в а н о м ет р а

п ри этом о тк л о н и тся

от н у л ево го п о л о ж ен и я . К огд а

с т р е л к а сн о ва

о стан о ви тся на н ул е,

к схем е клю чом К подклю чаю т

и с т р е л к а

га л ь в а н о м ет р а сн ова о тк л о н и тся

о т

н у л я , но в

п р оти во ­

п о л о ж н у ю

сто р о н у . К о гд а с тр е л к а зай м ет

свое

н ач ал ьн о е

п о л о ж е ­

Рис.

25

ние, н еск о л ьк о ум ен ьш аю т вел и ч и н у соп роти влен и я R 0 и клю чом К

п о вто р яю т о п и сан н ы е

м ан и п у л яц и и . Т а к

п оступаю т и д алее, ум ень­

ш а я к аж д ы й р а з вел и ч и н у со п р о ти вл ен и я R 0 до тех пор, п ока с тр е л ­

к а п ер естан ет о т к л о н я т ь с я

в о д н у

и д р у гу ю

стороны

при

за р я д е и

р а зр я д е ем костей

ж и л

к а б ел я (Сх

и С 0 +

Су).

У р ав н о в е с и в

м ост

оп исанны м

способом , ф и кси р у ю т

зн ач ен и я

с о п р о ти в л е н и й R a и R 0.

Р а с с т о я н и е

до

м еста

п о вр еж д ен и я

о п р ед ел яю т

по

ф о р м у л е

И н о гд а п ри

и зм ер ен и и

на д л и н н ы х к а б ел ь н ы х л и н и я х не у д ает ­

ся п о л у ч и ть о строй

н астр о й к и м оста.

В

эти х

с л у ч а я х п осл ед ова ­

тел ьн о с

о б о р ван н о й

ж и л о й

необходим о

вклю чи ть

со п ро ти влен и е

п о р я д к а

1 000

ом.

Е го

вел и ч и н а

на

р е зу л ь т а т

изм ерений

не

вл и яет .

Р ассм о тр ен н ы е м остовы е

м етоды и зм ерен и й

д аю т в о зм о ж н о сть

о п р ед ел и ть р ассто я н и е до

м еста п о вр еж д ен и я

с п о гр еш н о стью ,

не

п р евы ш аю щ ей

0 ,5 %

д л и н ы

к аб ел ьн о й

л и н и и .

7. Какие методы измерений

используют при определении расстояния

до места повреждения изоляции

всех жил кабеля?

производится

стрелочны м и

и зм ери тельн ы м и

п р и б о р ам и ,

н а зы в а е ­

мыми

о м м е т р а м

и

и л и

м е-

г о м м е т р а м и

в за в и с и м о ст и

от

величины

и зм ер яем ы х

с о п р о ­

ти вл ен и й .

П р и н ц и п и а л ь н а я

схем а

п р о ­

стей ш его

ом м етр а

п р и вед ен а

на

ри с. 26 . И зм е р и те л ь н ы й м ех а н и зм

И

м а гн и т о э л е к т р и ч е с к о й

с и с т е ­

Рис.

26

мы

соеди н ен

п о с л е д о в а т е л ь н о с

добавочны м с о п р о ти в л ен и ем

/?д,

источником

т о к а

с

н а п р я ж е н и е м

U и

и зм еряем ы м

с о п р о т и в л е ­

нием

R x .

Д о б а в о ч н о е

со п р о ти в л ен и е

R a

д о л ж н о

б ы ть

т а к о й

величины ,

при

к о то р о й

с т р е л к а

и зм ер и т е л я

И о т к л о н я е т с я

д о

конца

ш калы в п р а в о

п ри

н а ж а т о й

к н о п к е

К (R x =

О). Е сл и

к н о п к у

К р азо м к н у ть

R x = c o ) ,

с т р е л к а

у с т а н о в и т с я

в

кон ц е

ш к а л ы

сл ева

на

о тм е тк е

оо (бескон ечн о сть).

П ри

п одклю чении

и зм ер я е ­

м ого

с о п р о ти в л е н и я

R x и

р а зо м к н у то й

к н о п к е /<"

через

и зм ер и ­

те л ь п р о х о д и т

т о к ,

вел и ч и н у

к о то р о го

о п р ед ел яю т

по

за к о н у

О м а,

R

Rn

R n R x

Э т о т

ж е

то к

м о ж н о о п р ед ел и ть по у гл у

а о тк л о н ен и я

стрелки?

и п о сто ян н о й

п р и б о р а

по

то к у

с( : /

=

ct а . И з

приведенны х

у р а в -

нений

н а х о д я т

у го л

о тк л о н ен и я с т р е л к и

п р и б о ра

_

U

1

, , о

1

С, '« д + Л п + Я ,

'Я « + Я „ + Л /

где

Sj — —------- ч у в с тв и те л ь н о с ть

п ри б о ра

по

то к у .

Ci

К а к

ви д н о

из

п осл ед н его

р а в е н с тв а,

при

п о сто ян ств е

п р о и з­

веден и я

U S[ у го л

о тк л о н е н и я

стр е л к и

п ри бора

б удет зави сеть

o r

вел и ч и н ы и зм ер яем о го

со п р о ти в л ен и я

R x,

та к

к а к

добавочное

со­

п р о ти в л ен и е /?д и со п р о ти в л ен и е и зм ер и тел я

R n вели чи н ы

п о с то я н ­

ны е.

П оэтом у

ш к а л у

и зм ер и теля

гр а д у и р у ю т

в еди н и ц ах

изм е­

р яем ы х

вел и ч и и :

ом ах, к и л о о м ах

или

м егом ах .

В ерх н и й п редел изм ерений приборов зави си т от чувствительности

и зм ер и тел я И

и вели ч и н ы н а п р я ж е н и я U питаю щ ей б атареи . Обычно-

в м егом м етрах

и сп о л ьзу ется н а п р я ж е н и е

и сточника

п о р яд к а

д еся т ­

ков

и д а ж е

со тен во л ьт, а в ом м етр ах — п о р яд к а

н еско л ьки х

вольт.

В ви ду того

что

б а та р е я

из с у х и х

элем ен тов,

п итаю щ ая

прибор,

с течением

врем ени

м ен яет

свое

н ап р яж ен и е,

н ар у ш ается

п р а в и л ь ­

ность

п о к а за н и й

ом м етра. Д л я

п ред отвращ ен и я

этого

необходимо-

обесп ечи ть

п остоян ство

п ро и звед ен и я

£ /S (- путем

р егу л и р о в к и вел и ­

чины

ч у встви тел ьн ости

S {. Э то

д о сти гается при

пом ощ и

эл е к тр и ­

ческо го

и л и

м агн и тн ого ш у н та .

В

п риведенной

на

рис.

26

схеме-

п у н кти р о м

п о к азан о

подклю чение

ш ун ти рую щ его

перем енного

со ­

п р о ти в л ен и я R m.

В ел и ч и н ы

R ü

и

н аи м ен ьш ее

зн ач ен и е

R w

п од б и раю тся

при

за м к н у то й

к н о п к е

/<"

так и м и ,

п ри

к о то р ы х

с т р е л к а

п ри б о р а

у с та н о в и т с я

на 0

ш к а л ы .

П о

м ере

р асх о д о в ан и я

эн ерги и

б а т а ­

реи

U

в в о д и тся

больш ее

со п р о ти в л ен и е

ш у н та,

б л а го д а р я

чем у

у в е л и ч и в а е тс я ч у в с тв и те л ь н о с ть

п р и б о р а,

а

п р ои звед ен и е

U S i

о с та е тс я п о сто ян н ы м .

Т а к о е

ж е

д ей стви е

о к азы в ает м агн и тн ы й ш у н т,

исп ользуем ы й в -

н еко то р ы х си стем ах ом м етров (н ап ри м ер

ти п а М -57, М -471 и М -371).

М агн и тн ы й

ш у н т

п р ед ставл яет

собой

стал ьн у ю

п л асти н к у ,

р асп о ­

л о ж е н н у ю

у полю сов по стоян н о го м агн и та и зм ер и тел я И . П о л о ж ен и е

п л асти н к и

о тн о си тел ьн о м агн и та м ож но и зм ен ять вращ ен и ем р у ч к и ,

вы веденной

н а р у ж у к о р п у с а ом м етра.

В зави си м ости от п о л о ж ен и я

п л асти н к и

ко л и ч ество зам ы к аю щ и х ся

чер ез нее м агн и тн ы х си л о -

вы х линий и зм ен яется, вследстви е чего

и зм ен яется и

ч у в с т в и т е л ь ­

ность

прибора.

В

более

соверш ен н ы х

систем ах

ом м етров

и

м егом м етров

и сп о л ьзую тся

изм ери тельн ы е

м еханизм ы — л о гом етры ,

п о к а ­

за н и я которы х

не за в и с я т

о т

и зм ен ен и я н а п р я ж е н и я

и сто ч н и ка

в оп ределенны х

п ределах .

С хем а, п оясн яю щ ая п ри н ц и п

д ей стви я л о го м етр а,

п р и вед ен а

н а

рис.

27. П о д в и ж н ая

часть

п р и б о р а состои т из

д в у х

р а м о к

—

п 1

л « 2) расп олож ен н ы х в поле п о стоян н ого м агн и та . Э ти

р ам к и ж е с т к о

у к р еп л ен ы на

оси под

н еко то р ы м у гл о м

д р у г к д р у гу .

О б м отки

р а ­

моменты , н а п р ав л ен н ы е

в

п р о ти во п о л ож н ы е сторон ы .

В ц еп и

р ам к и п х, обладаю щ ей

соп роти влен и ем R x, вк лю ч ен о

п о ­

с л ед о в ат ел ь н о

и звестное

соп роти влен и е R ,

а в

цепи

р а м к и п 2 (с с о ­

п ротивлен ием R i) вклю чен о

п ослед овательн о

и зм еряем ое со п р о ти в ­

л е н и е

R x.

П р и зам ы кан и и

к н о п ки

К

в о б м о тках

р ам о к

пх

и

п2 п о я в я т с я

токи,

величины

которы х

соответствен но равны :

”

/?! +

/ ?

’

2

/?2 +

Я

* ’

где Е — н ап р я ж ен и е и сто ч н и к а

п о сто ян н о го

т о к а .

Э ти

т о к и с о з ­

д адут

два

вр ащ аю щ и х

м ом ен та, о п р ед ел яем ы х

по

ф о р м у л ам :

М х =

В х I x sx w x cos а х

и

М 2 = В 2 / 2 s2 w 2 cos а 2,>

гд е В х и

В 2 — п л о тн о с ти

м агн и тн о го

п о то к а'

в

м ес тах

н а х о ж д е ­

н и я р а м о к п х и п 2\

sx и s2 — п л о щ ад и р а м о к ;

w x

и

w 2 —

ко л и ч ество

в и т к о в

в о б м о т к а х

р а м о к

п х

и п 2;

ci]

и

а 2 — у гл ы , о б р а зо в а н н ы е п л о с к о с т я м и

р а м о к

с н а п р а в ­

лением

м агн и тн о го

п о т о к а .

Р авн о веси е

подви ж н ой

ч асти

п р и б о р а

н а с т у п и т

п р и

р а в е н ­

стве м ом ентов

и М 2,

п ри

этом

В х I x s x wx cos а г =

В 2 / 2 s 2 w 2 cos а 2.

И з

этого р авен ств а

сл ед ует,

что

о тк л о н ен и е

п о д ви ж н о й

ч асти

п рибора, а зн ачи т, и его п о к а за н и я

не за в и с я т о т н а п р я ж е н и я

и сто ч ­

н и ка п и тан и я Е ,

т а к к а к

то к и

/ х и

/ 2 и зм ен яю тся

п р о п о р ц и о н а л ь н о

изм енению

н а п р я ж е н и я

п ри

п о сто ян ств е

вел и ч и н

со п р о ти в л е н и й

R x ~h R

и

R2 +

R x -

С л ед овательн о,

и зм ен ен и я

то к о в в о д и н а к о в ы х

о тн о ш е н и я х

не

изм еняю т рассм о тр ен н о го

р авен ств а .

Е сл и

ж е

и зм ен и ть

о тн о ш ен и е

м еж ду

токам и

1Х и

/ 2,

то

и зм ен и тся

п о л о ж ен и е

п о д в и ж н о й

ч асти

прибора

вследствие

н а р у ш е н и я

п р ед ы д ущ его р а в е н с тв а . О тн о ш ен и е

токов м ож ет и зм ен яться в зави си м ости от вел и ч и н ы R x

п ри п о сто ян -

56