FI100016B - Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows - Google Patents
Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows Download PDFInfo
- Publication number
- FI100016B FI100016B FI950827A FI950827A FI100016B FI 100016 B FI100016 B FI 100016B FI 950827 A FI950827 A FI 950827A FI 950827 A FI950827 A FI 950827A FI 100016 B FI100016 B FI 100016B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- transformer
- circuit
- power
- detecting
- iron
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
- G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
- G01R31/2825—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere in household appliances or professional audio/video equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/035—Electrical circuits used in resistive heating apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
100016100016
Menetelmä ja laitteisto sähkölasien vikaantumisen ilmaisemiseksiMethod and apparatus for detecting electrical glass failure
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukai-5 nen menetelmä sähkölasien vikaantumisen ilmaisemiseksi.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for detecting the failure of electric glasses.
Keksinnön kohteena on myös laitteisto sähkölasien vikaantumisen ilmaisemiseksi.The invention also relates to an apparatus for detecting the failure of electric glasses.
10 Johtavan kalvon sisältävät ns. selektiivilasit ovat yleis tymässä myös pientalosovelluksissa. Näissä johtavaan kalvoon syötettävällä sähköteholla voidaan lasin pintalämpötilaa nostaa halutun suuruiseksi. Johtavan kalvon paksuuden tulee olla hyvin tarkasti sellainen, että se päästää lävitseen 15 näkyvän valon aallonpituudet mutta toisaalta heijastaa tehokkaasti lämpösäteilyn takaisin sisätiloihin. Lisäksi valmistusteknisistä syistä johtavan kalvon materiaaliksi sopivat vain harvat aineet. Tästä syystä selektiivilasien pintaresistanssit Ra(neliövastukset) sijoittuvat alueelle 15 20 -25 Q ja tyypillinen arvo pintaresistanssille on 19 Ω.10 The so-called Selective glass is also becoming more common in detached house applications. In these, the electrical power supplied to the conductive film can be used to raise the surface temperature of the glass to the desired value. The thickness of the conductive film must be very precise such that it transmits the wavelengths of visible light but on the other hand effectively reflects the heat radiation back indoors. In addition, for manufacturing reasons, only a few materials are suitable as the conductive film material. For this reason, the surface resistances Ra (square resistances) of the selective glasses are in the range of 15 to 20 Q Q and the typical value for the surface resistance is 19 Ω.
Niinpä yhden lasin (k x 1) resistanssi saadaan kaavallaThus, the resistance of one glass (k x 1) is given by the formula
Rusi^Ra’ missä 25 k = elektrodien välinen etäisyys (esimerkiksi lasin korkeus) 1 = elektrodien pituus (esimerkiksi lasin leveys)Rusi ^ Ra ’where 25 k = distance between electrodes (eg height of glass) 1 = length of electrodes (eg width of glass)
Toisaalta lasin maksimipintateho on tyypillisesti 50 - 600 W/m2. Niinpä hyvin useissa tapauksissa normaali-ikkunami-30 töillä ylitetään maksimitehot, mikäli ikkuna kytketään suoraan verkkojännitteeseen.On the other hand, the maximum surface power of glass is typically 50 to 600 W / m2. Thus, in very many cases, normal-window-30 work exceeds the maximum powers if the window is connected directly to the mains voltage.
Niinpä tunnetun tekniikan mukaisesti lämmitettävät lasiele-mentit kytketään verkkojännitteeseen joko resistanssiltaan 35 riittävän suurena sarjakytkentänä tai jännite lasketaan sopivalle tasolle muuntajakytkennällä. Uusi ratkaisu lämmityksen säätöön on aikajakoinen säätömenetelmä, jossa verkko-jännitettä kytketään päälle aikajakoisesti, jolloin kytken- 2 100016 täjaksojen välillä on nollatehojakso.Thus, according to the prior art, the glass elements to be heated are connected to the mains voltage either in series with a sufficiently high resistance 35 or the voltage is reduced to a suitable level by means of a transformer connection. A new solution for heating control is a time division control method in which the mains voltage is switched on in a time division manner, whereby there is a zero power period between the switching periods.
Vikaantumisen ilmaisu jatkuvaan tehonsyöttöön perustuvilla järjestelmillä ei ole ollut suuri ongelma, koska vikaantu-5 mistä on voitu valvoa suljetun tehonsyöttöpiirin resistanssilla. Sen sijaan muuten edullisen aikajakoisen säätöjärjestelmän kunnon valvonta on ongelmallista, koska tehonsyöttö-piiri aukaistaan toistuvasti säädön aikana.Fault detection in systems based on continuous power supply has not been a major problem because fault-5 can be controlled by the resistance of a closed power supply circuit. Instead, monitoring the condition of an otherwise inexpensive time-division control system is problematic because the power supply circuit is repeatedly opened during control.
10 Keksintö perustuu siihen, että vikaantumisen ilmaisujärjes-telmän tehonsyöttö toteutetaan induktiivisesti ikkunapiirin tehonsyöttöjohtimesta siten, että induktiivista piiriä syötetään säätöjakson nollatehon jaksoilla katkojapiirin napojen rinnalle kytketyllä sivusyöttöpiirillä, jossa tehon-15 syöttöä on rajoitettu sarjakondensaattorilla.The invention is based on the fact that the power supply of the fault detection system is carried out inductively from the power supply conductor of the window circuit, so that the inductive circuit is supplied at zero power periods of the control period by a side supply circuit connected in parallel with the circuit breakers.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen l tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.
2020
Keksinnön mukaiselle vikaantumisen ilmaisulaitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.The fault detection device according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 4.
25 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.
Keksinnön mukaisella menettelyllä tarkkailupiirin virransyöttö on jatkuvaa riippumatta siitä, onko tehon syöttö päällä vai ei. Järjestelmä toimii myös murtohälyttimenä. 30 Järjestelmä voidaan asentaa täysin piiloon ulkopuolisilta, ·· joten mahdollisen murtautujan tai ilkivallan tekijän on mahdotonta tietää, onko lasijärjestelmässä hälytyslaitteis-toa. Järjestelmä sopii kaikkiin säätäjätyyppeihin eikä laitteisto ole riippuvainen kytkentäajasta tai pulssisuh-35 teestä. Laitteiston komponenttien hinta on edullinen ja laite voidaan saada myös pienikokoiseksi ja komponenttien määrä alhaiseksi.With the procedure according to the invention, the power supply to the monitoring circuit is continuous regardless of whether the power supply is on or not. The system also acts as a burglar alarm. 30 The system can be installed completely hidden from outsiders, so that it is impossible for a potential burglar or vandal to know if there is an alarm system in the glass system. The system is suitable for all types of controllers and the equipment is not dependent on switching time or pulse ratio. The price of the hardware components is affordable and the device can also be made small and the number of components low.
»I *«·· li«<H»I *« ·· li «<H
3 1000163 100016
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirrosten mukaisen suoritusesimerkin avulla.The invention will now be examined in more detail by means of an exemplary embodiment according to the accompanying drawings.
Kuvio 1 esittää lohkokaaviotasolla keksinnön mukaista lait-5 teistoa.Figure 1 shows on a block diagram level an apparatus according to the invention.
Kuvio 2 esittää yksityiskohtaa kuvion l mukaisesta laitteistosta .Figure 2 shows a detail of the apparatus according to Figure 1.
10 Kuvion 1 mukaisesti vikaantumisen ilmaisulaitteisto on tarkoitettu käytettäväksi ympäristössä, jossa yksi tai useampia sähkölaseja 1 on kytketty sarjakytkentänä sähkönsyöttöjohtoon 2 siten, että tehon säätö tapahtuu katkomalla syötettyä tehoa katkaisimella 7. Teholähteenä 8 toimii tyypillisesti 15 yksivaihejännite. Keksinnön mukaisesti laitteisto on varus tettu rengasmaisella muuntajayksiköllä 13, jonka rautapiirin 3 lävitse syöttöjohto 2 kulkee. Vikaantumisen ilmaisulaitteisto 6 saa sähköenergiansa joko suoraan käämin 5 kautta, jolloin johtimen 2 rengasmaiseen rautapiiriin 3 indusoima 20 teho siirtyy käämin 5 kautta laitteistoon 6. Tällöin muunta-jarakenne 13 toimii virtamuuntajana. Kun katkaisija 7 aukeaa ja tehonsyöttö ikkunoihin 1 katkeaa, syöttää kytkimen 7 napojen rinnalle kytketty sivusyöttöpiiri käämin 4 kautta tehoa rautapiiriin 3, joka puolestaan siirtää sähkötehon il-25 maisulaitteistolle 6. Tällöin muuntajarakenne 13 toimii jännitemuuntajana. Ilmaisulaitteisto 6 yksinkertaisimmillaan siis ilmaisee vaihtuvan sähkömagneettikentän aiheuttaman sähkötehon olemassaolon rautapiirissä 3. Mikäli ilmaistavaa sähkötehoa ei ole, annetaan hälytys. Sivusyöttöpiirin kon-30 densaattori 9 mitoistetaan siten, että sivusyöttöpiiri ei ·; kuormita liikaa järjestelmää mutta antaa kuitenkin riittä västi energiaa ilmaisulaitteen 6 ilmaisukynnyksen ylittämiseksi. Sopiva arvo kondensaattorin kapasitanssille on esimerkiksi n. 0,01 - 0,1 μ F. Rengasmaisen rautapiirin 3 35 sijasta voidaan käyttää mitä tahansa muuntajarakennetta, joka pystyy induktiivisesti siirtämään tarvittavat tehot il-maisulaitteistolle 6. Sopiva tehotaso ilmaisimelle on esimerkiksi 200 - 500 mW. Tehotasoa säädetään käämien 4 ja 5 100016 4 kierroslukumäärillä sekä virtajohdon 2 kierrosmäärillä rautapiirin 3 ympäri. Seuraavassa taulukossa on esitetty tyypillisiä arvoja virtajohdon 2 kierroslukumäärille eri virtajohdon eri virran arvoilla.According to Figure 1, the fault detection device is intended for use in an environment in which one or more electric glasses 1 are connected in series to the power supply line 2 so that the power is regulated by interrupting the supplied power with a switch 7. The power source 8 is typically a single phase voltage. According to the invention, the apparatus is provided with an annular transformer unit 13, through which the supply circuit 2 passes through the iron circuit 3. The fault detection device 6 receives its electrical energy either directly through the winding 5, whereby the power 20 induced by the conductor 2 in the annular iron circuit 3 is transferred through the winding 5 to the device 6. In this case, the transformer structure 13 acts as a current transformer. When the circuit breaker 7 opens and the power supply to the windows 1 is cut off, the side supply circuit connected in parallel with the terminals of the switch 7 supplies power to the iron circuit 3 via the winding 4, which in turn transfers electrical power to the earthing equipment 6. The transformer structure 13 acts as a voltage transformer. Thus, the detection apparatus 6, in its simplest form, detects the existence of electric power in the iron circuit 3 caused by a changing electromagnetic field. If there is no electric power to be detected, an alarm is given. The capacitor 9 of the side supply circuit is dimensioned so that the side supply circuit does not ·; overload the system but still provide sufficient energy to exceed the detection threshold of the detection device 6. A suitable value for the capacitor capacitance is, for example, about 0.01 to 0.1 μ F. Instead of the annular iron circuit 3 35, any transformer structure capable of inductively transferring the required powers to the detection equipment 6 can be used. A suitable power level for the detector is, for example, 200 to 500 mW. The power level is adjusted by the speeds of the windings 4 and 5 100016 4 and by the speeds of the power line 2 around the iron circuit 3. The following table shows typical values for power line 2 speeds at different power line current values.
5 Läpivientimäärä Virta-alue5 Feedthrough rate Current range
1 10 - 40 A1 10 - 40 A
2 5 - 20 A2 5 - 20 A
4 2,5 - 10 A4 2.5 - 10 A
10 10 1 - 4 A10 10 1 - 4 A
sssssssssBBBasasaaaaBBBSssssssaaesssssssasjsssssssssBBBasasaaaaBBBSssssssaaesssssssasj
Kuvion 2 mukaisesti tyypillinen ilmaisulaitteisto käsittää tasasuuntaajan 10 ja tämän jälkeen sovitetun alipäästösuoti-15 men, joka tässä tapauksessa on toteutettu RC-piirinä 11.According to Figure 2, a typical detection apparatus comprises a rectifier 10 and a subsequently arranged low-pass filter 15, which in this case is implemented as an RC circuit 11.
Sopiva aikavakio RC-piirille 11 on esimerkiksi 20 - 100 ms. *· Tasasuunnattu, suodatettu signaali puolestaan syötetään re leelle 12, joka signaalin puuttuessa aukaisee/sulkee häly-tyspiirin. Releen 12 sijasta voidaan luonnollisesti käyttää 20 puolijohdetekniikkaan perustuvaa digitaalista ilmaisua.A suitable time constant for the RC circuit 11 is, for example, 20 to 100 ms. * · The rectified, filtered signal is in turn fed to relay 12, which in the absence of a signal opens / closes the alarm circuit. Instead of relay 12, it is of course possible to use 20 digital indications based on semiconductor technology.
Keksintö soveltuu myös ratkaisuihin, joissa laseihin syötettävää jännitettä on alennettu jännitemuuntajalla. Tehoa katkova kytkin sijaitsee tällöin tyypillisesti jännitemuun-25 tajän ensiössä.The invention is also applicable to solutions in which the voltage supplied to the glasses is reduced by a voltage transformer. The circuit breaker is then typically located in the primary of the voltage converter.
Erityisen edullinen keksinnön mukainen ratkaisu on ns. nollapisteohjatun tehonsyöttöjärjestelmän kanssa, missäA particularly advantageous solution according to the invention is the so-called with a zero point controlled power supply system, where
• I• I
kukin tehonsyöttöjakso alkaa ja loppuu sinimuotoisen syöttö-30 jännitteen nollapisteeseen.each power supply cycle begins and ends at the sinusoidal supply-30 voltage zero point.
Rautapiirillä tarkoitetaan tässä hakemuksessa mitä tahansa muuntajaan soveltuvaa piiriä, esimerkiksi ferromagneettista ainetta olevaa muuntajapiiriä.In this application, iron circuit means any circuit suitable for a transformer, for example a transformer circuit made of ferromagnetic material.
Claims (6)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI950827A FI100016B (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows |
PCT/FI1996/000108 WO1996026449A1 (en) | 1995-02-23 | 1996-02-23 | Fault-detection method and apparatus for electrically heated glass panes |
AU47209/96A AU4720996A (en) | 1995-02-23 | 1996-02-23 | Fault-detection method and apparatus for electrically heated glass panes |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI950827A FI100016B (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows |
FI950827 | 1995-02-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI950827A0 FI950827A0 (en) | 1995-02-23 |
FI950827A FI950827A (en) | 1996-08-24 |
FI100016B true FI100016B (en) | 1997-08-15 |
Family
ID=8542915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI950827A FI100016B (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4720996A (en) |
FI (1) | FI100016B (en) |
WO (1) | WO1996026449A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2333627B (en) * | 1998-01-24 | 2002-07-17 | Brian Lawrence Birch | Security systems for windows |
US7696644B2 (en) | 2007-02-06 | 2010-04-13 | Cooktek Llc | Wireless power transfer system for glass |
US8344296B2 (en) | 2007-10-10 | 2013-01-01 | Cooktek Induction Systems, Llc | Food warming device and system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2072887A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-07 | Kenwood Mfg Co Ltd | Control of electrical heating elements |
US4583086A (en) * | 1982-04-08 | 1986-04-15 | Remote Sensors, Inc. | Circuit for monitoring the operating condition of an electric load |
-
1995
- 1995-02-23 FI FI950827A patent/FI100016B/en active
-
1996
- 1996-02-23 WO PCT/FI1996/000108 patent/WO1996026449A1/en active Application Filing
- 1996-02-23 AU AU47209/96A patent/AU4720996A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI950827A0 (en) | 1995-02-23 |
WO1996026449A1 (en) | 1996-08-29 |
AU4720996A (en) | 1996-09-11 |
FI950827A (en) | 1996-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5821642A (en) | Arc prevention circuit for a mechanical switch | |
EP0573771B1 (en) | Contact status monitor | |
US3611035A (en) | Ground fault protective system having grounded neutral protection | |
CN115176324A (en) | Solid state ground fault circuit interrupter | |
WO2013176410A1 (en) | Secondary protection circuit of wireless power transmission device | |
FI100016B (en) | Method and apparatus for detecting the occurrence of electric glass windows | |
CA1194105A (en) | Open circuit current transformer protection circuit | |
JPS63167629A (en) | Differential current protective switch | |
SE448590B (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AN ELECTRICAL LOAD | |
EP3963826B1 (en) | Method of detecting a fault in a pulsed power distribution system | |
US3553674A (en) | Theft alarm system utilizing a bridge having a capacitive voltage divider | |
CN1069998C (en) | Electronic differential circuit breaker | |
US3617809A (en) | Electronic safety system | |
US5621598A (en) | Luminous tube protection circuit | |
US3609458A (en) | Electronic safety system | |
NL2003829C2 (en) | ELECTRICITY DISTRIBUTION SYSTEM, AND METHOD FOR ADAPTING A TT ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK. | |
US4258404A (en) | Fail-safe control circuit, particularly for heating apparatus | |
EP0981265B1 (en) | Microwave oven providing a security to the high-voltage-transformer | |
US6813125B1 (en) | Secondary ground fault protected luminous tube transformer | |
CA1309487C (en) | Apparatus for reducing stresses that initiate restrike of breakers in disconnecting capacitor banks | |
EP0202767B1 (en) | Symmetrical fault current detector | |
RU2177199C2 (en) | Device for disconnecting ac supply voltage from load in case it rises above permissible value | |
US3393348A (en) | Overvoltage protector device for induction heating installation | |
KR0133418Y1 (en) | Ground detection circuit for electronic apparatus | |
JPH05121161A (en) | Electronic apparatus |