Прибор «Волна», так же как и прибор «Поиск-1», основан на измерении составляющих высших гармоник в токе замыкания на землю.
По сравнению с прибором «Поиск-1» прибор «Волна» имеет более высокую чувствительность при существенно меньших габаритах и массе и более простое управление. Благодаря специальным мерам прибор имеет повышенную селективность по сравнению с другими приборами. Повышение селективности обеспечено путем использования в приборе корректора, снижающего зависимость показаний прибора от расстояния между устройством и проводами линии (рис. 30. б), а также от значения переходного сопротивления в месте замыкания.
Структурная схема прибора (рис. 31) содержит магнитный датчик М, представляющий собой индуктивную катушку с разомкнутым стержневым ферритовым сердечником, который совместно с параллельно подключенными к нему конденсаторами 1 образует резонансный контур, настроенный на частоту 550 или 250 Гц и включенный на вход эмиттерного повторителя 2.
Рис. 31. Структурная схема прибора «Волна»
В эмиттерной цепи повторителя включен делитель напряжения 3, обеспечивающий ступенчатую регулировку чувствительности устройства. Сигнал, снятый с делителя, подается через блок управления 8 на вход первого транзисторного усилителя переменного тока 4, на выход которого через схему выпрямления включен микроамперметр магнитоэлектрической системы 5.
Электрическая антенна А, представляющая собой металлическую пластину, встроенную в корпус устройства, включена через эмиттерный повторитель 6 на вход второго усилителя переменного тока 7. Усилитель 7 имеет два выхода — переменного и постоянного тока. Выход постоянного тока воздействует на усилитель 4, обеспечивая автоматическую стабилизацию показаний выходного прибора при изменении расстояния от устройства до проводов линии путем увеличения (или уменьшения) коэффициента усиления первого усилителя при уменьшении (или увеличении) электрического поля в точке измерения и, следовательно, напряжения на антенне. Это решение обеспечивает также частичную компенсацию изменения показаний прибора при изменении переходного сопротивления в месте замыкания на землю в процессе поиска места повреждения.
Выход переменного тока второго усилителя через блок управления 8 подается на вход последних двух каскадов первого усилителя, что позволяет в режиме контроля наличия в сети замыкания на землю контролировать напряженность электрического поля по показаниям выходного прибора.
Блок управления 8 состоит из переключателя режима работы и чувствительности устройства и кнопки включения питания.
В устройстве обеспечена возможность контроля исправности встроенного источника питания при помощи выходного прибора.
На рис. 32 представлена принципиальная схема устройства. Магнитный датчик М имеет рабочую обмотку 1 и испытательную обмотку 2, которая используется для настройки устройства на заводе-изготовителе или для проверки его в процессе эксплуатации. Обмотка 1 совместно с параллельно подключенными конденсаторами образует резонансный контур, настроенный на частоту 250 или 550 Гц и включенный на вход составного эмиттерного повторителя на транзисторах VT1 и VT2, в эмиттерной цепи которого включен делитель напряжения. С делителя сигнал поступает через /?С-фильтр верхних частот на вход первого транзисторного усилителя переменного тока (транзисторы VT3—VT6), на выход которого через схему выпрямления включен микроамперметр магнитоэлектрической системы РА. Электрическая антенна А через эмиттерный повторитель на транзисторе VT7 включена на вход второго усилителя переменного тока на транзисторах VT8—VT10.
Рис. 32. Принципиальная схема прибора «Волна»
Выход переменного тока этого усилителя (с коллектора транзистора VTJO) через переключатель подается на вход последних двух каскадов первого усилителя, что позволяет по показаниям прибора РА контролировать напряженность электрического поля. Выход постоянного тока второго усилителя включен на базу транзистора VT4 первого усилителя, что обеспечивает изменение коэффициента усиления первого усилителя при изменении напряжения на антенне. Переключатель служит для ступенчатого регулирования чувствительности, для перевода устройства в режим контроля источника питания устройства. Питание устройства включается кнопкой SB на время измерения.
Основные технические данные прибора «Волна»
Контролируемые частоты. Гц 250 и 550
Чувствительность к магнитному полю, А/м (при отклонении стрелки прибора на 100% шкалы), на частоте:
550 Гц 1,5-10"4
250 Гц 1,5-10 3
Чувствительность к электрическому полю, В/м, на
частоте 50 Гц .100
Рабочий диапазон температур, °С . .От —40 до +40
Источник питания . . . Элемент 3336Х (3336Л)
Потребление прибора от источника питания. Вт . 50-10 3
Габариты, мм 230X85X95
Масса, кг 1,5
Прибор «Волна-М», так же как и прибор «Волна», использует для контроля замыкания в сети частоты 550 и 250 Гц. По сравнению с прибором «Волна» этот прибор имеет более стабильные характеристики, снабжен элементом автоматического контроля наличия замыкания на землю.
В качестве магнитного датчика М (рис. 33) в приборе используется оригинальный датчик, выполненный в виде двух последовательно расположенных индуктивных катушек с разомкнутыми ферритовыми сердечниками. Совместно с конденсаторами С/ и С2 датчик образует резонансный контур, настроенный на полосу частот.
Усиление сигнала с выхода магнитного датчика производится усилителем переменного тока на микросхеме А1. С выхода усилителя сигнал подается на вход масштабного усилителя на микросхеме А2. Изменение чувствительности прибора производится изменением коэффициента передачи масштабного усилителя с помощью переключателя Одновременно этим же переключателем осуществляется подача сигнала с выхода усилителя А2 на измерительный прибор РА.
Сигнал с антенны А подается на вход усилителя-ограничителя на микросхеме A3. Выход усилителя A3 через выпрямитель подключен на затвор полевого транзистора VTI, включенного параллельно выходу магнитного датчика М. С помощью транзистора VT1 обеспечивается автоматическая стабилизация показаний прибора при изменении расстояния от прибора до проводов линии. Ограничение действия коррекции осуществляется с помощью стабилитрона VD1.
Рис. 33. Принципиальная схема прибора «Волна-М»
С выхода усилителя A3 сигнал одновременно подается через переключатель S/4 на измерительный прибор РА, что позволяет при переводе переключателя в положение 2 контролировать наличие замыкания в сети. При работе прибора в режиме контроля тока контроль наличия замыкания в сети осуществляется с помощью светодиода VD2. Светодиод зажигается при наличии замыкания в сети и нахождении оператора с прибором в зоне до 10 м от оси линии. Преобразователь напряжения питания выполнен в виде задающего генератора на транзисторах VT2—VT3, управляющего переключением транзисторов VT4— VT5 в цепях накопительных конденсаторов СЗ—С4 с частотой 36 кГц.
Остальные технические характеристики прибора «Волна-М» такие же, как и прибора «Волна».
