RO138397A2 - Detector portabil de câmp electric - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un detector portabil pentru detectarea câmpului electric creat de conductoarele electrice aflate sub tensiune la 0,4 kV. Detectorul, conform invenţiei, are în componenţă un electrod capacitiv cu două folii (1, 2) dreptunghiulare şi identice, conductoare electric şi dispuse de o parte şi de alta a unei plăci izolatoare, semnalul generat la ieşirea electrodului capacitiv, atunci când se află într-un câmp electric, fiind cules de un receptor (3), filtrat printr-un filtru (4) şi amplificat într-un modul amplificator (5), urmând să ajungă la o unitate centrală (6), care îl prelucrează şi, în funcţiile de condiţiile prestabilite, acţionează un modul de afişaj şi control (7), care are o tensiune de referinţă furnizată de un modul de alimentare (8).

Description

wnviVb ws r-irinu mviu* μί îwmjîvi

Cerere de brevet de invenție _Nr (A 2p2-5 o <f Zf4 ...........O -03- 2023.......

DETECTOR PORTABIL DE

CÂMP ELECTRIC

Invenția se referă la un detector portabil de câmp electric, destinat utilizării pentru detectarea câmpului electric creat de conductoarele electrice aflate sub tensiune la 0,4 kV. Este cunoscut un detector de câmp electric, care are un electrod plat de tip capacitiv care are un strat electroizolant cu o folie de cupru de formă rotundă pe o parte și cu o folie de cupru de formă patrată pe cealaltă parte, un modul de intrare a semnalului, un modul de pre-procesare a semnalului, o unitate centrală cu un singur procesor și un modul de alarmare. Electrodul capacitiv induce o diferență de potențial astfel încât să se obțină un semnal de curent alternativ ca urmare a câmpului electric, semnalul fiind primit de modulul de intrare a semnalului și convertit în semnal de curent continuu de către modulul de pre-procesare pentru a fi trimis unității centrale care acționează modulul de alarmare dacă semnalul de curent continuu livrat este mai mare decât valoarea pre-stabilită. [CN 106154061 (A)]. Dezavantajul acestui dispozitiv constă în faptul că distanța dintre circuitul de testat și electrodul aparatului este destul de mică (max 1 m), precum și în faptul că nu poate fi utilizat pentru a aprecia daca toate fazele rețelei sunt sub tensiune sau numai unele din faze.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui detector de câmp electric, cu construcție simplă și fiabilă, care să fie portabil, să aibe o sensibilitate ridicată și intre punctul de testare și aparat să poată fi o distanță până la 8 m și care să poată aprecia dacă toate fazele rețelei sunt sub tensiune sau numai unele din faze.

Detectorul portabil de câmp electric conform invenției înlătură dezavantajele amintite mai înainte prin aceea că are un electrod capacitiv cu două folii conductoare electric de o parte și de alta a unei plăci izolatoare, ambele folii de formă de dreptunghiulară și identice ca mărime pentru asigura o maximă sesizare a direcției sursei de câmp electric, iar faptul că suprafețele foliilor se suprapun pe o suprafață maximă conduce la o sensibilitate sporită a aparatului, semnalul generat fiind proporțional cu suprafața care se suprapune a celor două folii. Semnalul obținut între foliile amintite este cules de un receptor, filtrat printr-un filtru și amplificat într-un modul amplificator, urmând să ajungă la o unitate centrală care îl prelucrează și, în funcție de condițiile pre-stabilite, acționează un modul de afișaj și control, totul fiind alimentat de la un modul de alimentare care furnizează și tensiunea de referință pentru declanșarea modulului de afișaj și control.

Detectorul portabil de câmp electric conform invenției prezintă avantajul că are o construcție simplă, fiabilă, este portabil și permite detectarea câmpului electric produs de liniile electrice aeriene de joasă tensiune (0.4 kV) de la o distanță de până la 8 m, precum și că poate aprecia daca toate fazele rețelei sunt sub tensiune sau numai unele din faze.

în cele ce urmează, se face o descriere detaliată a obiectului invenției, în legătură și cu fig. 1, 2 și 3 care reprezintă:

Fig. 1 vedere de sus a plăcii de circuit imprimat care include și electrodul capacitiv

- Fig. 2 vedere de jos a plăcii de circuit imprimat care include și electrodul capacitiv

- Fig. 3 schema bloc a detectorul portabil de câmp electric conform invenției Detectorul portabil de câmp electric conform invenției are în componență un electrod capacitiv cu două folii (1) si (2) conductoare electric de o parte și de alta a unei plăci izolatoare (nefigurată), ambele folii fiind de formă de dreptunghiulară și identice ca mărime. Funcționarea se face pe principiul generării de către componenta de 50 Hz a tensiunii alternative a unui semnal alternativ în electrodul capacitiv și al comparării și procesării acesteia cu ajutorul părții electronice. într-o primă fază, semnalul obținut între foliile (1) și (2) este cules de un receptor (3), filtrat printr-un filtru (4) și amplificat într-un modul amplificator (5) urmând să ajungă la o unitate centrală (6) care îl prelucrează și, în funcție de condițiile pre-stabilite, acționează un modul de afișaj și control (7), totul fiind alimentat de la un modul de alimentare (8) care furnizează și tensiunea de referință pentru declanșarea modulului de afișaj și control (7).

în exemplul de realizare am utilizat placă de circuit imprimat din sticlostratitex cu grosimea de 1.5 mm dublu placat cu folie de cupru cu grosimea de 35 microni, atât pentru plantarea pieselor electronice cât și pentru realizarea electrodului capacitiv. Pentru ansamblul receptor am utilizat un circuit integrat MCP6032 care conține 4 amplificatoare operaționale repartizate astfel: primul amplificator operațional pentru filtrul activ, următoarele două in regim de amplificator comandat și al patrulea este un adaptor de impedanță. Pentru unitatea centrală am utilizat PIC16F886, iar în modulul de afisaj si control sunt 7 LED-uri cu diametrul de 5 mm și de 20 mA împreună cu un difuzor piezoelectric L6; alimentatorul este o sursă clasică stabilizatoare de tensiune care livrează o tensiune stabilă de 3.3V și care este alimentată de trei baterii LR2A de câte 1.5 V.

Claims (1)

1. REVENDICARE

   1. Detector portabil de câmp electric, având în alcătuire un electrod capacitiv cu două folii (1) si (2) conductoare electric de o parte și de alta a unei plăci izolatoare (nefigurată), care trimite semnalul generat când se află într-un câmp electric către un receptor (3), un filtru (4) și un amplificator (5) și de aici la o unitate centrală (6) care acționează un modul de semnalizare și cotrol (7), caracterizat prin aceea că ambele folii (1) si (2) sunt de formă de dreptunghiulară (pentru a asigura o maximă sesizare a direcției sursei de câmp electric) și identice ca mărime iar faptul că suprafețele foliilor (1) si (2) se suprapun pe o suprafață maximă conduce la o sensibilitate sporită a aparatului, semnalul generat fiind proporțional cu suprafața care se suprapune a celor două folii (1) si (2).