DD299207A5 - Verfahren zur messung von zeitdifferenzen waehrend mechanischer bewegungen in elektrotechnischen schaltgeraeten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Messung von Zeitdifferenzen von mechanischen Bewegungen in der zeitlichen Abfolge insbesondere im Antrieb und im Kontaktsystem von Leistungsschaltern. Erfindungsgemaesz werden die von den mechanischen Bewegungsvorgaengen des Schaltgeraetes herruehrenden Koerperschallsignale durch akustische Koerperschallaufnehmer in elektrische Signale gewandelt, im elektronischen Signalerfassungssystem verstaerkt und mit einem Referenzsignal verglichen, wobei durch die UEberschreitung des Referenzpegels ein Zaehlvorgang gestoppt wird, der durch ein Triggersignal zu Beginn des Schaltvorgangs gestartet wurde. Figur{Verfahren; Messung; Zeitdifferenzen; mechanische Bewegungen; elektrotechnisches Schaltgeraet; Einchipmikrorechner; akustischer Koerperschallaufnehmer; Zaehler}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird im Bereich dar Elektroenergieversorgung wirksam und betrifft die Messung von Zeitdiffarenzen von mechanischen Bewegungen in der zeitlichen Abfolge insbesondere im Antrieb und im Kontaktsystem von Leistungsschaltern.

Charakterist'k des bekannten Standes der Technik

Bekannt ist das Verfahren des Einschleitens eines Gioiuiibifomkreises in die Hauptstrombahn mit oszillografischer Aufzeichnung der Kontaktberührung bzw. -trennung und deren manueller Auswertung.

Des weiteren ist eine Anordnung bekannt (2.Tagung der Fachsektion Elektrotechnik der Kammer der Technik „Technische Diagnostik" 1987, Schkopau, VEB Chemische Werke Buna, Tagungsmaterialien), die eine elektronische Auswertung des oben genannton Verfahrens anwendet. Ein aus der Steuerung des Schältgerätes abgeleiteter Impuls zum Ein- oder Ausschalten öffnet Tore für Zählimpulse. Durch die Auswertung von Spannungsänderungen über den Kontakten in der Hauptstrombahn werden die Tore wieder geschlossen und der Zählvorgang gestoppt.

Beiden Verfahren haftet der Nachteil an, daß elektrische Meßleitungen an den Schalter montiert werden müssen, und ein Stromkreis geschlossen werden muß.

Aus Veröffentlichungen (CIGRE 1988, Nr. 13-11) ist eine Anordnung bekannt, bei der ein an einem beweglichen Antriebselement angebrachtes dünnes Metallplättchen den Lichtstrahl von drei integrierten Fotodioden unterbricht und so die Messung von Zeitdifferenzen von mechanischen Bewegungen ermöglicht. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Vorrichtung während des Herstellungsprozesses des Schalters oder nachträglich unter erheblichem Montageaufwand in den Schalter integriert werden muß.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Messung von Zeitdifferenzen während mechanischer Bewegungsvorgänge in elektrotechnischen Schaltgeräten zu schaffen, die eine unbeeinflußte Erfassung von Zeitpunkten dieser Bewegungsabläufe ohne Eingriff in die mechanischen und elektrischen Systeme und ohne aufwendige Demontage der genannten Systeme der Schaltgeräte während normaler Betriebsschaltungen ermöglicht. Damit soll gleichzeitig eine transportable Einrichtung geschaffen werden, die einfach handhabbar und an beliebigen Schaltgeräten einsetzbar ist. Ferner ist es möglich, daß die zeitliche Abfolge der mechanischen Funktionsabläufe im Antriebs- und Kontaktsystem von Leistungsschaltern nachvollzogen werden kann und daß die quantitative Erfassung von Bewegungsverläufen innerhalb des mechanischen Systems der Schaltge ate im on-line-Betrieb ermöglicht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung von Zeitriifferenzen während mechanischer Bewegungen in elektrotechnischen Schaltgeräten insbesondere im Antrieb und im Kontaktsystem von Leistungsschaltern zu schaffen. Erfindungsgemäß wild dio Aufgabe dadurch gelöst, daß die von den mechanischen Bewegungsvorgängen des Schaltgerätes herrührenden Körperschallsignale durch akustische Körperschallaufnehmer in elektrische Signale gewandelt werden, im elektronischen Signalerfassungssystem verstärkt und mit einem Referenzsignal verglichen werden, um auftretende mit übertragene Störgeräusche zu unterdrücken, wobei beim Überschreiten des Referenzpegels ein Zählvorgang gestoppt wird, dor durch einen aus der Steuerung des Schaltgerätes abgeleiteten Impuls zum Ein-oder Ausschalten gestartet wird. Die akustischen Körperschallaufnehmer werden an ausgewählten Orten des Leistunysschalters von außen befestigt, ohne daß ein Eingriff in mechanische und elektrische Systeme bzw. eine Demontage der genannten Systeme vorgenommen werden muß. Durch eine bestimmte Referenzpegeleinstellung wird die eindeutige zeitliche Zuordnung der in elektrische Signale umgewandelten Körporschallsignale zur Abfolge der mechanischen Bewegungen gewährleistet. Damit besteht das Weser, des Verfahrens auch darin, daß durch Erfassung der bei Betätigung des Leistungsschalters erzeugten Schallemission, anha _:d mehrerer

Körperschallaufnehmer, auf Grund ihrer Erscheinungsform, die durch zeitliche Abfolge von chErakteristischen Burst-Signalen gekennzeichnet ist, der zeitliche Ablauf der mechanischen Bewegungsvorgänge sowohl im Antrieb als auch im Kontaktsystem der Schaltgeräte dokumentiert wird. Vorrau ^Setzungen dafür sind:

1. Die Körperschallaufnehmer, zum Beispiel Beschieunigungsaufnehmer, werden an verschiedenen Funktionsgruppen bzw. Bauteilen des Leistungsschalters, die direkt am Schaltvorgang beteiligt sind, befestigt, ohne die mechanischen, elektrischen, preumatischei ι oder anderen Funktionen des Schaltgerätes zu behindern.

2. Die Anbringung der Aufnehmer wird durch kraftschlüssige Verbindungen, z. B. Verschraubung, erfolgen.

3. Der Funktionsablauf des Schaltvorganges wird in seiner Gesamtheit erfaßt.

4. Die Schallemissionserfassung wird sowohl zeitgleich für alle '<örperschallaufnehmer als auch einkanalig, jedoch bei konstantem Triggerzeitpunkt, vorgenommen.

Ferner ist es möglich, daß die Steuerung des Zählvorgangs, die Auswertung der Zählerstände und die Anzeige der Meßwerte durch einen in das elektronische System integrierten Mikrorechner erfolgt.

Darüber hinaus kann die zeitliche Abfolge der mechanischen Funktionsabläufe im Antriebs- und Kontaktsystem von Leistungsschaltern nachvollzogen werden.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt das Prinzipschaltbild der Meßeinrichtung. Beim Ausführungsbeispiel beisteht das elektronische System zur Signalerfassung und Meßwertanzeige aus den Verstärkern 1 für

die elektrischen Signale dar akustischen Körperschallaufnehmer 7, aus den Toren 2 für die Zählimpulse, aus dem Zähler 3, ausdem Einchip-Mikrorechner 4, aus der Triggerung 5 für das elektronische System und einer Anzeige 6.

Der Meßvorgang wird durch ein Signal an der Triggerung 5 ausgelöst, das die Tore 2 'iffnet. Damit gelangen Impulse an den Zähler 3, die dort solange gezählt werden bis durch ein Schallsignal, umgewandelt durch die akustischen Beschleunigungsaufnehmer 7, die Tore 2 wieder schließen und der Zählvorgang gestoppt wird. Dor Einchip-Mikrorechner 4

übernimmt die Zählerstände aus dem Zähler 3 und zeigt diese sequentiell übnr die Anzeige 6 an.

Claims (1)

1. Verfahren zur Messung von Zeitdifferenzen während mechanischer Bewegungen in elektrotechnischen Schaltgeräten, bestehend aus einem oder mehreren akustischen Körperschallaufnehmern und einem elektronischen System zur Signalerfassung und MePwertanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die von den mechanischen Bewegungsvorgängen des Schaltgeräter herrührenden Kcrperschaüsignale durch akustische Körparschollaufnehmer (7) in elektrische Signale gewandelt, im elektronischen Signalarfassungssystem verstärkt und mit einem Referenzsignal verglichen werden, wobei durch die Überschreitung des Referenzpegels ein Zählvorgang gestoppt wird, der durch ein Triggersignal zu Beginn des Schaltvorgangs gestartet wurde.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung