RU179019U1 - Time tracking device for electrical equipment - Google Patents

Time tracking device for electrical equipment Download PDF

Info

Publication number
RU179019U1
RU179019U1 RU2017138802U RU2017138802U RU179019U1 RU 179019 U1 RU179019 U1 RU 179019U1 RU 2017138802 U RU2017138802 U RU 2017138802U RU 2017138802 U RU2017138802 U RU 2017138802U RU 179019 U1 RU179019 U1 RU 179019U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
electrical equipment
comparator
microcontroller
magnetic field
Prior art date
Application number
RU2017138802U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Титович Черемисин
Александр Анатольевич Комяков
Виктор Владимирович Эрбес
Юрий Викторович Плотников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2017138802U priority Critical patent/RU179019U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU179019U1 publication Critical patent/RU179019U1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02—Registering or indicating working or idle time only
    • G07C3/04—Registering or indicating working or idle time only using counting means or digital clocks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электроэнергетического оборудования, в частности к устройствам контроля и регистрации рабочего и нерабочего времени работы электрооборудования за счет измерения переменного магнитного поля и индикации наличия тока. Техническим результатом является расширение возможностей контроля и регистрации рабочего и нерабочего времени работы электрооборудования за счет применения бесконтактного метода контроля переменного магнитного поля, индуцируемого током в кабеле, питающем электрооборудование. Устройство учета времени наработки электрооборудования содержит блок измерений, часы реального времени и блок управления, выходы которых соединены с микроконтроллером, соединенным с блоком индикации, запоминающим устройством и блоком вывода информации. При этом блок измерений выполнен в виде последовательно соединенных датчика переменного магнитного поля, блока усиления и фильтрации, компаратора, детектора переменного напряжения и блока сравнения. Компаратор и блок сравнения связаны с источником опорного напряжения, выход компаратора соединен со световым индикатором, а выход блока сравнения соединен с входом микроконтроллера. 1 ил.The utility model relates to the field of electric power equipment, in particular to devices for monitoring and recording working and non-working hours of electrical equipment by measuring an alternating magnetic field and indicating the presence of current. The technical result is the expansion of control and registration of working and non-working hours of electrical equipment through the use of a non-contact method for controlling an alternating magnetic field induced by current in a cable supplying electrical equipment. The device for recording the operating time of electrical equipment includes a measurement unit, a real-time clock and a control unit, the outputs of which are connected to a microcontroller connected to an indication unit, a storage device and an information output unit. In this case, the measurement unit is made in the form of series-connected variable magnetic field sensors, amplification and filtering units, a comparator, an alternating voltage detector and a comparison unit. The comparator and the comparison unit are connected to a reference voltage source, the output of the comparator is connected to a light indicator, and the output of the comparison unit is connected to the input of the microcontroller. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электроэнергетического оборудования, в частности к устройствам контроля и регистрации рабочего и нерабочего времени работы электрооборудования за счет измерения переменного магнитного поля и индикации наличия тока.The utility model relates to the field of electric power equipment, in particular to devices for monitoring and recording working and non-working hours of electrical equipment by measuring an alternating magnetic field and indicating the presence of current.

Наиболее близким к заявленному является устройство контроля состояния и учета времени наработки электроэнергетического оборудования, включающее часы реального времени и блок управления, выходы которых соединены с микроконтроллером, соединенным с блоком индикации, запоминающим устройством и блоком вывода информации (патент. № 2534704 на изобретение (РФ), МПК G01R 19/00. Способ контроля состояния и учета времени наработки электроэнергетического оборудования и устройство для его реализации / В.Г. Бартенев (РФ). - №2013113662/28; Заявлено 27.03.2013; Опубл. 10.12.2014. Бюл. № 34). При этом блок измерений включает в себя три датчика тока для измерения величины тока на каждой из фаз, потребляемого электрическим оборудованием, и три датчика напряжения для измерения входных сетевых напряжений на каждой из фаз.Closest to the claimed one is a device for monitoring the state and accounting for operating hours of electric power equipment, including a real-time clock and a control unit, the outputs of which are connected to a microcontroller connected to an indication unit, a storage device and an information output unit (patent No. 2534704 for an invention (RF) , IPC G01R 19/00. Method for monitoring the state and accounting the operating time of electric power equipment and a device for its implementation / V. G. Bartenev (RF). - No. 2013113662/28; Declared 03/27/2013; Publish. 10.12 .2014, Bull. No. 34). In this case, the measurement unit includes three current sensors for measuring the magnitude of the current at each phase consumed by the electrical equipment, and three voltage sensors for measuring the input mains voltage at each of the phases.

К недостаткам известного устройства можно отнести необходимость измерения тока и напряжения в питающем электрооборудование кабеле, что требует вмешательства в систему электроснабжения оборудования путем установки в рассечку жил питающего кабеля измерительного шунта или иного оборудования для подключения датчиков тока и напряжения. Установка дополнительного измерительного шунта или иного оборудования в ряде случаев может быть затруднительной в силу отсутствия места для установки или отсутствия технической возможности рассечки жил кабеля.The disadvantages of the known device include the need to measure current and voltage in the cable supplying electrical equipment, which requires intervention in the power supply system of the equipment by installing a cut-out of the supply cable of the measuring shunt or other equipment for connecting current and voltage sensors. The installation of additional measuring shunt or other equipment in some cases can be difficult due to the lack of space for installation or the lack of technical ability to cut the cable conductors.

Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки.The proposed device eliminates the above disadvantages.

Целью полезной модели является расширение возможностей контроля и регистрации рабочего и нерабочего времени работы электрооборудования за счет применения бесконтактного метода контроля переменного магнитного поля, индуцируемого током в кабеле, питающем электрооборудование.The purpose of the utility model is to expand the capabilities of monitoring and recording working and non-working hours of electrical equipment through the use of a non-contact method for controlling an alternating magnetic field induced by current in a cable supplying electrical equipment.

Указанная цель достигается тем, что в заявленном устройстве учета времени наработки электрооборудования, содержащем блок измерений, часы реального времени и блок управления, выходы которых соединены с микроконтроллером, соединенным с блоком индикации, запоминающим устройством и блоком вывода информации, упомянутый блок измерений выполнен в виде последовательно соединенных датчика переменного магнитного поля, блока усиления и фильтрации, компаратора, детектора переменного напряжения и блока сравнения, при этом компаратор и блок сравнения связаны с источником опорного напряжения, выход компаратора соединен со световым индикатором, а выход блока сравнения соединен с входом микроконтроллера.This goal is achieved by the fact that in the inventive device for recording the operating time of electrical equipment containing a measurement unit, a real-time clock and a control unit, the outputs of which are connected to a microcontroller connected to an indication unit, a storage device and an information output unit, said measurement unit is made in series the connected variable magnetic field sensor, amplification and filtering unit, comparator, AC voltage detector and comparison unit, while the comparator and the comparator eniya connected with reference voltage source, the comparator output is connected to a light indicator, and the output of the comparator is connected to an input of the microcontroller.

На фигуре представлена схема предлагаемого устройства.The figure shows a diagram of the proposed device.

Устройство учета времени наработки электрооборудования содержит блок измерений 1, часы реального времени 2 и блок управления 3, выходы которых соединены с микроконтроллером 4, соединенным с блоком индикации 5, запоминающим устройством 6 и блоком вывода информации 7. Блок измерений 1 выполнен в виде последовательно соединенных датчика переменного магнитного поля 8, блока усиления и фильтрации 9, компаратора 10, детектора переменного напряжения 11 и блока сравнения 12, при этом компаратор и блок сравнения связаны с источником опорного напряжения 14, выход компаратора соединен со световым индикатором 13, а выход блока сравнения соединен с входом микроконтроллера.The device for recording the operating time of electrical equipment contains a measurement unit 1, a real-time clock 2 and a control unit 3, the outputs of which are connected to a microcontroller 4 connected to an indication unit 5, a storage device 6 and an information output unit 7. The measurement unit 1 is made in the form of a series-connected sensor an alternating magnetic field 8, an amplification and filtering unit 9, a comparator 10, an alternating voltage detector 11 and a comparison unit 12, while the comparator and the comparison unit are connected to a reference voltage source 14, the output of the comparator is connected to the indicator light 13, and the output of the comparison unit is connected to the input of the microcontroller.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Датчик переменного магнитного поля 8 реализован на основе кольцевого магнитопровода из магнитомягкого ферромагнитного материала, имеющего разрыв с магнитодиэлектрической вставкой. На магнитопроводе намотана сигнальная обмотка, выводы которой подключены к входу блока усиления и фильтрации 9. Магнитопровод датчика располагается возле контролируемого кабеля таким образом, чтобы разрыв магнитопровода находился в непосредственной близости от одной из его токоведущих жил. Переменное магнитное поле, являющееся суперпозицией магнитных полей всех токоведущих жил кабеля, через магнитодиэлектрическую вставку проникает внутрь магнитопровода датчика и создает на выводах его обмотки ЭДС, пропорциональную абсолютному значению протекающего тока, которая поступает на вход усилительного тракта. Наличие переменного магнитного поля определенной амплитуды свидетельствует о наличии тока в питающем кабеле и, следовательно, включенном состоянии электрооборудования. Блок усиления и фильтрации 9 усиливает сигнал датчика и ограничивает его частотный диапазон посредством полосового фильтра (например, четвертого порядка), настроенного на частоту промышленной сети. Усиленный сигнал поступает на вход компаратора 10, где производится его сравнение с величиной напряжения, формируемого источником опорного напряжения 14, в результате чего на выходе компаратора формируется последовательность импульсов, скважность которых пропорциональна амплитуде анализируемого тока. Импульсы подают на световой индикатор 13, яркость свечения которого пропорциональна величине скважности, что позволяет обеспечивать точную настройку расположения датчика относительно кабеля. Детектор переменного напряжения 11 преобразует импульсы с выхода компаратора 10 в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна амплитуде анализируемого тока. Это напряжение поступает на вход блока сравнения 12, который, сравнивая его с величиной опорного напряжения источника 14, формирует двоичный цифровой сигнал наличия тока в кабеле, поступающий на вход микроконтроллера 4. Перечисленные выше электронные компоненты 8-14 формируют блок измерений 1. Блок управления 3 содержит набор кнопок и переключателей, предназначенных для управления микроконтроллером и коррекции показаний часов реального времени 2. Постоянная времени детектора 11 имеет значение 1-2 с, что позволяет надежно фильтровать импульсные помехи от электрооборудования, расположенного в непосредственной близости от устройства. Анализируя сигнал наличия тока в кабеле и используя информацию часов реального времени 2, микроконтроллер производит учет времени работы электрооборудования, результаты которого сохраняются в запоминающем устройстве 6, выводятся на экран блока индикации 5 и могут быть переданы за пределы устройства с помощью блока вывода информации 7.The variable magnetic field sensor 8 is implemented on the basis of an annular magnetic circuit made of soft magnetic ferromagnetic material having a break with the magnetodielectric insert. A signal winding is wound on the magnetic circuit, the leads of which are connected to the input of the amplification and filtering unit 9. The magnetic circuit of the sensor is located near the cable being monitored so that the magnetic circuit break is in close proximity to one of its current-carrying conductors. An alternating magnetic field, which is a superposition of the magnetic fields of all current-carrying cable conductors, penetrates the magnet core of the sensor through a magnetodielectric insert and creates an EMF at the terminals of its winding, proportional to the absolute value of the flowing current, which is fed to the input of the amplifier path. The presence of an alternating magnetic field of a certain amplitude indicates the presence of current in the supply cable and, therefore, the on state of the electrical equipment. The amplification and filtering unit 9 amplifies the sensor signal and limits its frequency range by means of a band-pass filter (for example, a fourth order) tuned to the frequency of the industrial network. The amplified signal is fed to the input of the comparator 10, where it is compared with the voltage generated by the reference voltage source 14, as a result of which a sequence of pulses is formed at the output of the comparator, the duty cycle of which is proportional to the amplitude of the analyzed current. The pulses are fed to a light indicator 13, the brightness of which is proportional to the duty cycle, which allows for accurate adjustment of the location of the sensor relative to the cable. The AC voltage detector 11 converts the pulses from the output of the comparator 10 into a constant voltage, the value of which is proportional to the amplitude of the analyzed current. This voltage is supplied to the input of the comparison unit 12, which, comparing it with the value of the reference voltage of the source 14, generates a binary digital signal of the presence of current in the cable supplied to the input of the microcontroller 4. The electronic components 8-14 listed above form the measurement unit 1. Control unit 3 contains a set of buttons and switches designed to control the microcontroller and correct the readings of the real-time clock 2. The time constant of the detector 11 is 1-2 s, which allows reliable filtering of pulse e interference from electrical equipment located in close proximity to the device. By analyzing the signal of the presence of current in the cable and using the information of the real-time clock 2, the microcontroller takes into account the operating time of the electrical equipment, the results of which are stored in the storage device 6, are displayed on the display unit 5 and can be transferred outside the device using the information output unit 7.

Предлагаемое устройство планируется использовать на предприятиях при учете времени наработки электрооборудования с целью продления ресурса. Технико-экономический эффект от использования устройства учета времени наработки электрооборудования заключается в расширении возможностей контроля и регистрации рабочего и нерабочего времени работы электрооборудования за счет применения бесконтактного метода контроля переменного магнитного поля, индуцируемого током в кабеле, питающем электрооборудование.The proposed device is planned to be used at enterprises, taking into account the operating time of electrical equipment in order to extend the resource. The technical and economic effect of the use of a meter for operating hours of electrical equipment is to expand the capabilities of monitoring and recording working and non-working hours of electrical equipment through the use of a non-contact method for controlling an alternating magnetic field induced by current in a cable supplying electrical equipment.

Claims (1)

Устройство учета времени наработки электрооборудования, содержащее блок измерений, часы реального времени и блок управления, выходы которых соединены с микроконтроллером, соединенным с блоком индикации, запоминающим устройством и блоком вывода информации, отличающееся тем, что упомянутый блок измерений выполнен в виде последовательно соединенных датчика переменного магнитного поля, блока усиления и фильтрации, компаратора, детектора переменного напряжения и блока сравнения, при этом компаратор и блок сравнения связаны с источником опорного напряжения, выход компаратора соединен со световым индикатором, а выход блока сравнения соединен с входом микроконтроллера.An electrical equipment operating time accounting device comprising a measurement unit, a real-time clock and a control unit, the outputs of which are connected to a microcontroller connected to an indication unit, a storage device and an information output unit, characterized in that the said measurement unit is made in the form of series-connected variable magnetic sensors field, amplification and filtering unit, comparator, AC voltage detector and comparison unit, while the comparator and comparison unit are connected to the source PORN voltage, the comparator output is connected to a light indicator, and the output of the comparator is connected to an input of the microcontroller.
RU2017138802U 2017-11-07 2017-11-07 Time tracking device for electrical equipment RU179019U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138802U RU179019U1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Time tracking device for electrical equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138802U RU179019U1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Time tracking device for electrical equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179019U1 true RU179019U1 (en) 2018-04-25

Family

ID=62043793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138802U RU179019U1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Time tracking device for electrical equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179019U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213344U1 (en) * 2022-02-04 2022-09-07 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Device for monitoring the technical condition and recording the operating time of communication equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1234862A1 (en) * 1984-11-15 1986-05-30 Войсковая часть 55215 Device for registering operational time of equipment
EP0560195A2 (en) * 1992-03-12 1993-09-15 Kabushiki Kaisha Kito An actual operating time indicator
RU2338210C1 (en) * 2007-01-17 2008-11-10 Владимир Григорьевич Бартенев Method for controlling and recording running time of power production equipment and method to this effect
RU2534704C1 (en) * 2013-03-27 2014-12-10 Владимир Григорьевич Бартенев Method of controlling state and recording running time of power production equipment and method to this effect

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1234862A1 (en) * 1984-11-15 1986-05-30 Войсковая часть 55215 Device for registering operational time of equipment
EP0560195A2 (en) * 1992-03-12 1993-09-15 Kabushiki Kaisha Kito An actual operating time indicator
RU2338210C1 (en) * 2007-01-17 2008-11-10 Владимир Григорьевич Бартенев Method for controlling and recording running time of power production equipment and method to this effect
RU2534704C1 (en) * 2013-03-27 2014-12-10 Владимир Григорьевич Бартенев Method of controlling state and recording running time of power production equipment and method to this effect

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213344U1 (en) * 2022-02-04 2022-09-07 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) Device for monitoring the technical condition and recording the operating time of communication equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2732293T3 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING ELECTRIC CURRENTS USING A POWER TRANSFORMER
US20140021939A1 (en) Current-measuring device
US7525300B2 (en) Current measuring device and method
CA2882297C (en) Self-powered current sensor with a linear adjustment
JP2014235086A (en) Current detector
CN106164695B (en) Kilowatt meter and fault detection method with fault detection mechanism
CN106018915A (en) Current detector
JP6166319B2 (en) Non-contact type DC current sensor and DC current measuring system using the non-contact type DC current sensor
JP2016031253A (en) Dc leakage current detection device
CA2959373C (en) Apparatus, method and device for sensing dc currents
RU179019U1 (en) Time tracking device for electrical equipment
RU2642127C2 (en) Measuring device of leakage current in load of single-phase rectifier
RU191056U1 (en) Timer - portable portable electric meter
CN108132375B (en) Direct current measuring device with feedforward and measuring method
CN103261918A (en) Cable detector
CN103941201A (en) Measuring method of magnetic parameters of magnetic material
EP3255445A1 (en) Magneto-impedance (mi) magnetic sensor
RU2617731C2 (en) Contactless control device of alternating current electrical units
US10161735B2 (en) Apparatus for determining the angular position of the rotor of an electric machine
RU2628306C1 (en) Differential current measurement device
RU2526500C1 (en) Device to control serviceability of dc motor
RU195905U1 (en) Timer - portable three-phase electric meter
RU2642148C1 (en) Displacement controller
JP5050220B2 (en) Accident point search system
RU2381516C1 (en) Hysteresis loop recorder

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181108