RU2382371C2 - Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation - Google Patents

Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2382371C2
RU2382371C2 RU2008104746/09A RU2008104746A RU2382371C2 RU 2382371 C2 RU2382371 C2 RU 2382371C2 RU 2008104746/09 A RU2008104746/09 A RU 2008104746/09A RU 2008104746 A RU2008104746 A RU 2008104746A RU 2382371 C2 RU2382371 C2 RU 2382371C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
control
limiting resistor
load
common
Prior art date
Application number
RU2008104746/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008104746A (en
Inventor
Виталий Альбертович Алексеев (RU)
Виталий Альбертович Алексеев
Original Assignee
Виталий Альбертович Алексеев
Алексеев Альберт Герасимович
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 Виталий Альбертович Алексеев, Алексеев Альберт Герасимович filed Critical Виталий Альбертович Алексеев
Priority to RU2008104746/09A priority Critical patent/RU2382371C2/en
Publication of RU2008104746A publication Critical patent/RU2008104746A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382371C2 publication Critical patent/RU2382371C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: application: in the field of electric engineering. Device for control and diagnostics of load element comprises source of AC voltage supply, working neutral conductor of which is connected to common wire of body, to phase through switching element, common point is connected for supply of load element and control element in the form of light diode indicator, which, via the first current-limiting resistor, is connected to load element and to common wire of body, protective element in the form of stabilitron or resistor is connected parallel to control element, besides voltage of identical phase of control circuit is connected via optically coupled isolator to common point of load element and control element supply via the second current-limiting resistor, plus of power supply source is connected to minus via light diode of optically coupled isolator, switching transistor of generator or generator in the form of flashing light diode and serially connected current-limiting resistor.
EFFECT: expansion of functional resources.
10 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к промышленному электрооборудованию и предназначается для контроля и диагностики нагревательных элементов, ламп накаливания и электромагнитных устройств, а также применимо в электрооборудовании транспортных средств.The invention relates to industrial electrical equipment and is intended for monitoring and diagnosing heating elements, incandescent lamps and electromagnetic devices, and is also applicable in the electrical equipment of vehicles.

Известен способ диагностирования электрооборудования, заключающийся в определении его технического состояния непосредственно по "портрету" внешнего низкочастотного электромагнитного поля, при этом сигнал, индуцируемый под действием магнитной напряженности в катушке измерительного элемента, размещенного, например, в зоне лобовых частей обмотки статора электродвигателя, после его преобразования и регистрации сравнивают с исходными величинами внешнего поля, хранящимися в банке данных и соответствующими различным режимам работы электродвигателя (патент РФ №2117957, G01R 31/34, H02K 15/00, 08.1998).A known method for diagnosing electrical equipment, which consists in determining its technical condition directly from the "portrait" of an external low-frequency electromagnetic field, the signal being induced under the action of magnetic tension in the coil of the measuring element located, for example, in the area of the frontal parts of the stator winding of the electric motor, after its conversion and registrations are compared with the initial values of the external field stored in the data bank and corresponding to various electronic operating modes motor (RF patent No. 2117957, G01R 31/34, H02K 15/00, 08.1998).

Недостатками известного способа являются узкая направленность диагностирования и сложность его осуществления.The disadvantages of this method are the narrow focus of the diagnosis and the complexity of its implementation.

Известен способ контроля параметров указателей поворота автомобиля путем измерения и регистрации импульсных сигналов, возникающих при включении и отключении сигнальных ламп. Посредством миниатюрного электронного устройства регистрируют импульсы отклонения напряжения в бортовой сети автомобиля в моменты коммутации ламп указателей поворота и преобразовывают в удобную для дальнейших измерений форму (патент РФ №94025771, Н05В 37/03, B60Q 11/00, 06.1996).A known method of controlling the parameters of the direction indicators of the car by measuring and recording pulse signals that occur when the signal lamps are turned on and off. Using a miniature electronic device, voltage deviation pulses are recorded in the vehicle’s on-board network at the time of switching the direction indicator lamps and converted into a form convenient for further measurements (RF patent No. 94025771, Н05В 37/03, B60Q 11/00, 06.1996).

Недостатком известного способа является узкая направленность контроля.The disadvantage of this method is the narrow focus of the control.

Известно устройство сигнализации о состоянии нагревательного элемента с регулятором напряжения, содержащее шины питания, к которому подключены последовательно соединенные сигнальная лампа, два резистора и конденсатор, а параллельно сигнальной лампе и резистору подключен нагреватель, который подключен к регулятору напряжения, а регулятор напряжения подключается к шине питания через параллельно подключенные элементы стабилитрон и вторая сигнальная лампа с токоограничивающим резистором (патент РФ №2036514, G08B 21/00, 1995).A device for signaling the state of a heating element with a voltage regulator is known, which contains power buses, to which a signal lamp, two resistors and a capacitor are connected in series, and a heater is connected in parallel with the signal lamp and resistor, which is connected to the voltage regulator, and the voltage regulator is connected to the power bus through parallel-connected elements a zener diode and a second signal lamp with a current-limiting resistor (RF patent No. 2036514, G08B 21/00, 1995).

Недостатком известного устройства является, например, то, что была бы более качественная информация, если контрольная лампа мигала при обрывах нагревателя.A disadvantage of the known device is, for example, that there would be better information if the warning lamp blinked when the heater was broken.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля и диагностики сигнальной лампы, содержащее источник питания, к которому через промежуточное устройство и коммутационный элемент подключена сигнальная лампа, к общей точке между коммутационным элементом и сигнальной лампой подключен первый токоограничивающий резистор, который через промежуточное устройство соединен с источником питания, и контрольный светодиод через второй токоограничивающий резистор или стабилитрон подключен параллельно сигнальной лампе, а параллельно контрольному светодиоду подключен стабилитрон или резистор (патент РФ №68995, В60Т 11/00, 12.2007, фиг.1).The closest in technical essence is a device for monitoring and diagnosing a signal lamp, containing a power source, to which a signal lamp is connected through an intermediate device and a switching element, to the common point between the switching element and a signal lamp, a first current-limiting resistor is connected, which is connected through an intermediate device to a power source, and a control LED through a second current-limiting resistor or a zener diode is connected in parallel with the signal lamp, The indicator lamp connected in parallel zener diode or resistor (RF №68995 patent V60T 11/00, 12.2007, Figure 1).

Аналогом из этого патента выбран чертеж фиг.3, устройство, отличающееся от фиг.1 тем, что между первым токоограничивающим резистором и промежуточным устройством введен диод и коммутирующий транзистор, коллектор транзистора соединен с выходом шлейфа контроля, а к базе транзистора подключен генератор.The drawing of FIG. 3 is selected as an analogue from this patent, a device different from FIG. 1 in that a diode and a switching transistor are introduced between the first current-limiting resistor and the intermediate device, the collector of the transistor is connected to the output of the control loop, and a generator is connected to the base of the transistor.

Прототипом также является устройство, где рассмотрен способ последовательного контроля и диагностики сигнальной лампы в известном журнале «Радио Любитель», изд. ИЧУП «Радиолига», Минск, автор А.Г.Алексеев, «Панель контроля и диагностики сигнальной лампы на транспортных средствах», 01.2008 г., стр.10.The prototype is also a device where a method for sequential monitoring and diagnostics of a signal lamp in the well-known journal "Radio Amateur", ed. ICHUP “Radioliga”, Minsk, author A.G. Alekseev, “Control panel and diagnostics of a signal lamp on vehicles”, 01.2008, p. 10.

Недостатком известных устройств аналога и прототипа, к примеру, являются ограниченные возможности по применению в источнике питания переменного тока.A disadvantage of the known analog and prototype devices, for example, are the limited possibilities for using alternating current in a power source.

Целью является расширение функциональных возможностей контроля и диагностики элементов нагрузки электрооборудования.The aim is to expand the functionality of monitoring and diagnostics of load elements of electrical equipment.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля и диагностики элемента нагрузки электрооборудования в цепи источника питания переменного или постоянного тока последовательно или параллельно элементу нагрузки подключают контрольный элемент в виде излучающего светодиода или светодиода оптопары, причем светодиод оптопары в источнике питания переменного тока подключают через промежуточный выпрямительной мост к плюсу и минусу диагонали моста, а через ключ оптопары подключают контрольную лампу или звуковой сигнал, а вторую диагональ моста подключают в схему установки контрольного элемента, и в цепь которых - последовательно через токоограничивающие элементы, резистор, стабилитрон, конденсатор по отдельности или производят смешанное подключение, подают контролирующее напряжение источника питания, контрольным элементом, последовательно подключенным с элементом нагрузки, производят диагностику элемента нагрузки на обрыв и контроль отсутствия питания, а в параллельную цепь моста сравнения контрольного элемента и нагрузки подают контролирующее напряжение источника питания через коммутирующий элемент оптопары, которым осуществляют контроль включения питания на нагрузку, а при отсутствии питания производят диагностику на обрыв с эффектом мигания, а светодиод оптопары подключают к задающему генератору.This goal is achieved by the fact that in the method of monitoring and diagnosing the load element of electrical equipment in the circuit of an AC or DC power source, a control element is connected in series or parallel to the load element in the form of a radiating LED or an optocoupler LED, and the optocoupler LED in the AC power source is connected through an intermediate rectifier the bridge to the plus and minus of the diagonal of the bridge, and through the key optocouplers connect a control lamp or sound signal, and the second the gonal of the bridge is connected to the installation circuit of the control element, and the circuit of which is sequentially through current-limiting elements, a resistor, a zener diode, a capacitor individually or a mixed connection is made, a control voltage of the power supply is supplied, a control element connected in series with the load element is used to diagnose the load element to open and control the lack of power, and in the parallel circuit of the bridge comparing the control element and the load serves the control voltage and the power source through the switching element of the optocoupler, which controls the power on to the load, and if there is no power, they diagnose an open with a blinking effect, and the optocoupler LED is connected to the master oscillator.

Выбирают контрольный элемент светодиодный по рабочему току не менее 10÷20 мА, при токе особенно менее одного мА вследствие возможных утечек в процессе эксплуатации могут возникать ложные срабатывания в схеме контроля.The LED control element is selected for a working current of at least 10 ÷ 20 mA, with a current of especially less than one mA, due to possible leaks during operation, false alarms may occur in the control circuit.

Пример подключения светодиода оптопары в источнике переменного напряжения приведен на фиг.8.An example of connecting an optocoupler LED in an AC voltage source is shown in Fig. 8.

Далее контрольный элемент на излучающем светодиоде (светоизлучающий диод) будет называться контрольный светодиод.Further, the control element on the emitting LED (light emitting diode) will be called the control LED.

В устройстве для реализации способа, содержащем источник питания переменного напряжения, рабочий нулевой провод которого подключен к общему проводу корпуса, а к фазе через коммутационный элемент подключена общая точка питания элемента нагрузки и контрольного светодиода, который через первый токоограничивающий резистор с элементом нагрузки подключен к общему проводу корпуса, а параллельно контрольному светодиоду подключен защитный элемент в виде стабилитрона или резистора, а питание контролирующей одноименной фазы подключено через оптопару симисторную или тиристорную к общей точке питания элемента нагрузки и контрольного светодиода через второй токоограничивающий резистор, а плюс источника питания подключен к минусу через светодиод оптопары, коммутирующий транзистор генератора или генератор в виде мигающего светодиода и последовательно соединенный токоограничивающий резистор.In the device for implementing the method, containing an AC voltage source, the working neutral wire of which is connected to the common wire of the housing, and the common point of the power supply of the load element and the control LED is connected to the phase through the switching element, which is connected to the common wire through the first current-limiting resistor with the load element case, and in parallel with the control LED, a protective element is connected in the form of a zener diode or resistor, and the power of the controlling phase of the same name is connected through a triac or thyristor optocoupler to the common point of supply of the load element and the control LED through the second current-limiting resistor, and the plus of the power source is connected to the minus through the optocoupler LED, a switching transistor of the generator or a generator in the form of a blinking LED and a series-connected current limiting resistor.

Между первым токоограничивающим резистором и общей точкой контрольного светодиода и защитного элемента введен первый ограничительный конденсатор, а между вторым токоограничивающим резистором и оптопарой введен второй ограничительный конденсатор.A first limiting capacitor is introduced between the first current-limiting resistor and a common point of the control LED and the protective element, and a second limiting capacitor is introduced between the second current-limiting resistor and the optocoupler.

Дополнительно в последовательную цепь светодиода оптопары, генератора и токоограничивающего резистора в любую точку между ними введен второй светодиод оптопары.Additionally, a second optocoupler LED is introduced at any point between them in the serial circuit of the LEDs of the optocoupler, generator, and current-limiting resistor.

Между общим проводом корпуса и первым токоограничивающим резистором введен запирающий диод, а между первым токоограничивающим резистором и общей точкой контрольного светодиода и защитного элемента введен дополнительный стабилитрон, а между вторым токоограничивающим резистором и оптопарой введен блокирующий диод, а к оптопаре подключен выход шлейфа контроля.A blocking diode is inserted between the common wire of the case and the first current-limiting resistor, and an additional zener diode is inserted between the first current-limiting resistor and the common point of the control LED and the protective element, and a blocking diode is inserted between the second current-limiting resistor and the optocoupler, and the control loop output is connected to the optocoupler.

Между вторым токоограничивающим резистором и блокирующим диодом введен третий токоограничивающий резистор, а общая точка питания элемента нагрузки соединена с общей точкой контрольного светодиода, защитного элемента и второго токоограничивающего резистора через введенный первый диод, а через дополнительный второй диод соединена между вторым и третьим токоограничивающими резисторами.A third current-limiting resistor is inserted between the second current-limiting resistor and the blocking diode, and the common power point of the load element is connected to the common point of the control LED, the protective element and the second current-limiting resistor through the introduced first diode, and is connected between the second and third current-limiting resistors through an additional second diode.

Общая точка питания элемента нагрузки и защитного элемента соединена с общей точкой контрольного светодиода и второго токоограничивающего резистора через введенный диод.The common power point of the load element and the protective element is connected to the common point of the control LED and the second current-limiting resistor through the inserted diode.

Дополнительно к контрольному светодиоду встречно подключен диод.In addition to the control LED, a diode is counter-connected.

Дополнительно к контрольной точке вывода элемента нагрузки и общему проводу корпуса или общей точке питания нагрузки подключены параллельно малому участку сопротивления нагрузки контрольный светодиод и защитный элемент.In addition to the control point of the output of the load element and the common wire of the housing or the common point of supply of the load, a control LED and a protective element are connected in parallel with a small portion of the load resistance.

Между контрольным светодиодом и контрольной точкой вывода нагрузки введен токоограничивающий резистор.A current limiting resistor is introduced between the control LED and the load output control point.

Между токоограничивающим резистором и контрольной точкой вывода нагрузки введен ограничительный конденсатор.A limiting capacitor is introduced between the current limiting resistor and the load output control point.

Между элементом нагрузки и общим проводом корпуса или общей точкой питания нагрузки введен датчик тока на диодной сборке, а параллельно датчику тока подключен контрольный светодиод.A current sensor on a diode assembly is introduced between the load element and the common wire of the housing or the common load power point, and a control LED is connected in parallel with the current sensor.

Контрольный светодиод подключен параллельно датчику тока через введенный токоограничивающий резистор.The control LED is connected in parallel with the current sensor through an introduced current limiting resistor.

Параллельно датчику тока подключен дополнительный резистор.An additional resistor is connected in parallel with the current sensor.

Техническая сущность поясняется фиг.1-8.The technical essence is illustrated in figures 1-8.

Устройство, показанное на фиг.1, содержит источник питания переменного напряжения. Рабочий нулевой провод N подключен к общему проводу корпуса, а фаза L через коммутационный элемент 1 подключена к общей точке питания элемента нагрузки 2 и контрольного светодиода 5. Контрольный светодиод 5, защитный элемент 4 соединяются через первый токоограничивающий резистор 3 с элементом нагрузки 2 с общим проводом корпуса. Контролирующее напряжение одноименной фазы L через симисторную оптопару 6, второй токоограничивающий резистор 7 подключен с общей точкой питания элемента нагрузки 2, контрольного светодиода 5 и защитного элемента 4. Плюс источника питания через светодиод оптопары 6, коммутирующий транзистор 10 генератора 8 и токоограничивающий резистор 9 подключен к минусу.The device shown in figure 1, contains an AC voltage power source. The working neutral wire N is connected to the common wire of the housing, and the phase L through the switching element 1 is connected to the common power point of the load element 2 and the control LED 5. The control LED 5, the protective element 4 are connected through the first current-limiting resistor 3 with the load element 2 with a common wire corps. The control voltage of the same phase L through a triac optocoupler 6, the second current-limiting resistor 7 is connected to a common power point of the load element 2, the control LED 5 and the protective element 4. Plus, the power supply via the LEDs of the optocoupler 6, the switching transistor 10 of the generator 8 and the current-limiting resistor 9 is connected to minus.

Устройство работает следующим образом. Подается напряжение в схему, при отсутствии обрыва элемента нагрузки 2 контрольный светодиод 5 отключен, а пульсирующий ток цепи питания контролирующей фазы L шунтируется через малое сопротивление элемента нагрузки 2, а при обрыве включается в мигающий режим контрольный светодиод 5. Симметричный тиристор оптопары 6 генерируется через управляющий светодиод, который подключен в схему генератора 8. При включении коммутационного элемента 1 включается элемент нагрузка 2, загорается контрольный светодиод 5 накалом постоянного свечения, а пульсирующий ток блокируется напряжением одноименной фазы L.The device operates as follows. A voltage is applied to the circuit, in the absence of a breakdown of the load element 2, the control LED 5 is turned off, and the pulsating current of the power supply circuit of the control phase L is bypassed through the low resistance of the load element 2, and when the break is interrupted, the control LED 5 turns on. The symmetric optocoupler thyristor 6 is generated through the control LED, which is connected to generator circuit 8. When switching element 1 is turned on, load element 2 is turned on, control LED 5 lights up with a constant glow, and the pulse The driving current is blocked by the voltage of the same phase L.

Условие работы - переходные минимальные пороговые напряжения включения (проводимости) на элементах должны соответствовать: U5<U4. Условие работы выполняется при R3>R2 до сотни раз и более.The working condition is the transient minimum threshold voltage of inclusion (conductivity) on the elements must correspond to: U 5 <U 4 . The working condition is satisfied when R 3 > R 2 up to hundreds of times or more.

Фиг.2 - предпочтительный, между первым токоограничивающим резистором 3 и общей точкой контрольного светодиода 5 и защитного элемента 4 введен первый ограничительный конденсатор 11, а между вторым токоограничивающим резистором 7 и оптопарой 6 введен второй ограничительный конденсатор 12. Веденные конденсаторы (11 и 12) позволяют снижать энергоемкость контрольной схемы.Figure 2 - preferred, between the first current-limiting resistor 3 and the common point of the control LED 5 and the protective element 4, a first limiting capacitor 11 is introduced, and a second limiting capacitor 12 is introduced between the second current-limiting resistor 7 and the optocouple 6. The driven capacitors (11 and 12) allow reduce the energy intensity of the control circuit.

Данная схема контроля применима только для источника питания переменного напряжения и универсальна для контроля активной и индуктивной нагрузки 2. Коммутирующий элемент оптопары 6 применяется только с симметричным тиристором, притом только на одну нагрузку 2. Для контроля других параллельных нагрузок вводят в последовательную цепь питания светодиода оптопары 6, генератора 8 и токоограничивающего резистора 9 в любую точку между ними дополнительный светодиод оптопары.This control circuit is applicable only to an AC voltage source and is universal for monitoring active and inductive loads 2. The switching element of the optocoupler 6 is used only with a symmetric thyristor, and only for one load 2. To control other parallel loads, the optocoupler LEDs 6 are introduced into the serial power circuit , generator 8 and current-limiting resistor 9 to any point between them an additional optocoupler LED.

Фиг.3 - предпочтительный, между общим проводом корпуса и первым токоограничивающим резистором 3 введен запирающий диод 13, который закрывает проводимость плюса от общего провода корпуса при смене полярности источника питания. Между первым токоограничивающим резистором 3 и общей точкой контрольного светодиода 5 и защитного элемента 4 введен дополнительный стабилитрон 14, который расширяет возможность контроля нагрузки 2 по сопротивлению. Между вторым токоограничивающим резистором 7 и оптопарой введен блокирующий диод 15, который необходим для работы с параллельными нагрузками для блокировки от ложных срабатываний схемы контроля. К оптопаре 6 подключен выход шлейфа контроля 16.Figure 3 - preferred, between the common wire of the housing and the first current-limiting resistor 3 introduced a locking diode 13, which closes the conductivity of the plus from the common wire of the housing when changing the polarity of the power source. Between the first current-limiting resistor 3 and the common point of the control LED 5 and the protective element 4, an additional zener diode 14 is introduced, which expands the ability to control the load 2 by resistance. Between the second current-limiting resistor 7 and the optocoupler, a blocking diode 15 is inserted, which is necessary for working with parallel loads to block from false positives of the control circuit. The optocoupler 6 is connected to the output of the control loop 16.

Фиг.4 - предпочтительный для индуктивной нагрузки, между вторым токоограничивающим резистором 7 и блокирующим диодом 15 введен третий токоограничивающий резистор 19. Общая точка питания элемента нагрузки 2 соединена с общей точкой контрольного светодиода 5, защитного элемента 4 и второго токоограничивающего резистора 7 через введенный первый диод 17, а через дополнительный второй диод 18 соединена между вторым и третьим токоограничивающими резисторами (7 и 19).4 is a preferred inductive load, between the second current-limiting resistor 7 and the blocking diode 15, a third current-limiting resistor 19 is introduced. The common power point of the load element 2 is connected to the common point of the control LED 5, the protective element 4 and the second current-limiting resistor 7 through the introduced first diode 17, and through an additional second diode 18 is connected between the second and third current-limiting resistors (7 and 19).

При включении коммутационного элемента 1 диод 17 запирает прямое напряжение фазы L, а фаза L подается через диод 18, который блокирует пульсирующий ток контрольной схемы, а контрольный светодиод 5 включается постоянным накалом. Резистор 19 защищает оптопару 6 от импульсов высокого напряжения при коммутации.When the switching element 1 is turned on, the diode 17 closes the direct voltage of the phase L, and the phase L is supplied through the diode 18, which blocks the pulsating current of the control circuit, and the control LED 5 is turned on by a constant glow. The resistor 19 protects the optocoupler 6 from high voltage pulses during switching.

Фиг.5 - сигнализатор неисправности, общая точка питания элемента нагрузки 2 и защитного элемента 4 соединена с общей точкой контрольного светодиода 5 и второго токоограничивающего резистора 7 через введенный диод 20.5 is a failure detector, the common power point of the load element 2 and the protective element 4 is connected to a common point of the control LED 5 and the second current-limiting resistor 7 through the input diode 20.

Устройство работает следующим образом. Подается в схему напряжение, при отсутствии обрыва на нагрузке 2 контрольный светодиод 5 отключен. Пульсирующий ток контролирующей фазы L шунтируется через малое сопротивление элемента нагрузки 2. При включении коммутационного элемента 1 включается элемент нагрузки 2, а ток по цепочке через резистор 4 блокирует пульсирующий ток контрольной схемы, а цепь питания контрольного светодиода 5 закрыт диодом 20. При обрыве элемента нагрузки 2 в отключенном положении коммутационного элемента 1 контрольный светодиод 5 включается в мигающий режим.The device operates as follows. The voltage is supplied to the circuit, in the absence of an open circuit at load 2, the control LED 5 is off. The pulsating current of the control phase L is shunted through the low resistance of the load element 2. When switching element 1 is turned on, the load element 2 is turned on, and the current through the resistor 4 blocks the pulsating current of the control circuit, and the power circuit of the control LED 5 is closed by diode 20. When the load element breaks 2 in the disconnected position of the switching element 1, the control LED 5 turns on in a flashing mode.

Дополнительно в сигнализаторе неисправности может подключаться параллельно контрольному светодиоду 5 встречно диод, пример подключения диода 28 фиг.7, для дополнительной защиты от импульсов обратного тока.Additionally, a counter-diode can be connected in parallel with the control LED 5 in the fault indicator, an example of connecting the diode 28 of Fig. 7, for additional protection against reverse current pulses.

Фиг.6 - сигнализатор неисправности и контроль включения нагрузки 2, дополнительно к контрольной точке вывода элемента нагрузки 2 и общей точке корпуса параллельно малому сопротивлению участка нагрузки 2 подключены через ограничительный конденсатор 24 и токоограничивающий резистор 23 дополнительный контрольный светодиод 21 и защитный элемент 22. Контрольный светодиод 21 также может подключаться прямо к выводу к контрольной точке нагрузки 2.6 - fault indicator and control of the inclusion of the load 2, in addition to the control point of the output of the load element 2 and the common point of the housing parallel to the low resistance of the load portion 2 are connected through the limiting capacitor 24 and the current-limiting resistor 23 additional control LED 21 and the protective element 22. Control LED 21 can also be connected directly to the output to the load test point 2.

В устройстве подключен альтернативный генератор 8 на мигающем светодиоде типа L-53BID частотой мигания 1,5 Гц.The device is connected to an alternative generator 8 on a flashing LED type L-53BID with a blinking frequency of 1.5 Hz.

Малое сопротивление участка нагрузки 2 должно составлять пропорциональную величину падению напряжения, равному номинальному значению питания контрольного светодиода 21, а когда контрольный светодиод 21 подключен через токоограничивающий резистор 23 и ограничительный конденсатор 24, то учитывается общее рабочее падение напряжения цепи контрольного светодиода 21.The low resistance of the load portion 2 should be proportional to the voltage drop equal to the nominal power supply of the control LED 21, and when the control LED 21 is connected through a current-limiting resistor 23 and a limiting capacitor 24, the total operating voltage drop of the circuit of the control LED 21 is taken into account.

Фиг.7 - общая принципиальная схема содержит предложенное устройство генератора 8, сигнализатор неисправности на светодиоде 5 и контроль включения элемента нагрузки 2 на контрольном светодиоде 25.7 is a General schematic diagram contains the proposed device of the generator 8, the fault indicator on the LED 5 and the control of the inclusion of the load element 2 on the control LED 25.

Устройство генератора 8 содержит источник питания постоянного тока, транзисторный ключ 10. База транзистора 10 через резистор 30 и плюс источника питания через резистор смещения 29 подключены между анодом тиристора 32 и катодом диода 34. Управляющий электрод тиристора 32 через резистор 36 подключен к аноду диода 34, а через резистор 37 подключен к минусу источника питания с катодом тиристора. Общая точка эмиттера транзистора 10 через построечный резистор 33 и токоограничивающий резистор 35 подключена к аноду диода 34, а через второй токоограничивающий резистор 9 подключена к минусу. Коллектор ключа транзистора 10 отличается от прототипа тем, что подключен к плюсу источника питания через светодиод оптопары 6.The device of the generator 8 contains a DC power source, a transistor switch 10. The base of the transistor 10 through a resistor 30 and a power source plus a bias resistor 29 are connected between the anode of the thyristor 32 and the cathode of the diode 34. The control electrode of the thyristor 32 is connected through the resistor 36 to the anode of the diode 34, and through a resistor 37 is connected to the minus of the power source with the cathode of the thyristor. The common point of the emitter of the transistor 10 through the construction resistor 33 and the current-limiting resistor 35 is connected to the anode of the diode 34, and through the second current-limiting resistor 9 is connected to the minus. The key collector of the transistor 10 differs from the prototype in that it is connected to the plus of the power source through the LED of the optocoupler 6.

Оптимальные условия работы: минимальный ток тиристора 32 через резистор 29 должен составлять 80÷90% от тока удерживания, а остальной удерживающий ток по цепи эмиттера транзистора 10 при меньшем токе тиристор 32 будет закрываться.Optimum working conditions: the minimum current of the thyristor 32 through the resistor 29 should be 80 ÷ 90% of the holding current, and the rest of the holding current along the emitter circuit of the transistor 10 at a lower current, the thyristor 32 will close.

Генератор 8 работает в режиме автогенератора. Тиристор 32 открывается током больше удерживающего, а закрывается при токе меньше удерживающего. Положительное смещение через резистор 29 откроет транзистор 10, а плюс эмиттера откроет тиристор 32, который переведет базу транзистора 10 в отрицательное смещение и транзистор 10 закроется, это вызовет закрытие тиристора 32. На базе транзистора 10 вновь будет положительное смещение.The generator 8 operates in the mode of an oscillator. Thyristor 32 opens with a current greater than the holding one, and closes with a current less than the holding one. A positive bias through the resistor 29 will open the transistor 10, and the emitter plus will open the thyristor 32, which will turn the base of the transistor 10 into a negative bias and the transistor 10 will close, this will close the thyristor 32. At the base of the transistor 10 there will again be a positive bias.

В схеме генератора установлен тиристор КУ101Е или КУ101Г, токи удерживания у которых в основном составляют 2÷5 мА. При токе удерживания более 8 мА необходимо анод тиристора дополнительно подключать к плюсу через балластный резистор задатчика тока. Между резистором задатчика тока и базой транзистора 10 устанавливается запирающий диод.The thyristor KU101E or KU101G is installed in the generator circuit, the holding currents of which are mainly 2 ÷ 5 mA. With a holding current of more than 8 mA, it is necessary to additionally connect the thyristor anode to the plus through the ballast resistor of the current setter. Between the resistor of the current setter and the base of the transistor 10, a blocking diode is installed.

К примеру, генератор может использоваться в аналоге известного устройства для контроля и диагностики сигнальной лампы.For example, a generator can be used in an analogue of a known device for monitoring and diagnosing a signal lamp.

В схеме контроля включения нагрузки 2 используется датчик тока 26, который является прототипом известного устройства, в котором между коммутационным элементом и сигнальной лампой подключен датчик тока, содержащий один или несколько последовательно соединенных диодов (патент РФ №68995, В60Т 11/00, 12.2007, фиг.7).In the load switching control circuit 2, a current sensor 26 is used, which is a prototype of a known device in which a current sensor containing one or more series-connected diodes is connected between a switching element and a signal lamp (RF patent No. 68995, B60T 11/00, 12.2007, FIG. .7).

Одна половина диодного датчика тока 26, содержащая один или несколько диодов, создает рабочее падение напряжение для контрольного светодиода 25, а вторая половина отличается от прототипа датчика тока тем, что встречно включенный диод проводит рабочий ток нагрузки при смене полярности источника питания.One half of the diode current sensor 26, containing one or more diodes, creates a working voltage drop for the control LED 25, and the second half differs from the prototype current sensor in that the on-board diode conducts the operating load current when changing the polarity of the power source.

Контрольный светодиод 25 параллельно датчику тока 26 подключается через дополнительный токоограничивающий резистор 27 в тех случаях, когда на датчике тока 26 рабочее падение напряжение равно или больше рабочего падения напряжения на светодиоде 25.The control LED 25 parallel to the current sensor 26 is connected via an additional current-limiting resistor 27 in cases where the working voltage drop on the current sensor 26 is equal to or greater than the working voltage drop on the LED 25.

Параллельно датчику тока 26 подключен дополнительный резистор 27, который устанавливается в тех случаях, когда пульсирующий ток оптопары контролирующей схемы при отсутствии рабочего питания на нагрузке 2 вызывает свечение контрольного светодиода 25. Пример: в качестве нагрузки 2 подключали катушку электромагнита гидропривода с его активным сопротивлением 70 Ом, а в качестве датчика тока использовали быстродействующие диоды КД226Д, два последовательно включенных или три. С двумя последовательно включенными диодами не требовалось устанавливать дополнительный резистор 27. Также учитывается, что при разном рабочем токе диод может иметь различное падение напряжения на переходе анод - катод.In parallel with the current sensor 26, an additional resistor 27 is connected, which is installed in cases where the pulsating current of the optocoupler of the control circuit in the absence of operating power at load 2 causes the control LED 25 to glow. Example: as a load 2, a coil of a hydraulic actuator magnet with its active resistance of 70 Ohms , and as the current sensor used high-speed diodes KD226D, two in series or three. With two diodes connected in series, it was not necessary to install an additional resistor 27. It is also taken into account that, at different operating currents, the diode can have a different voltage drop at the anode-cathode junction.

Фиг.8 - пример подключения светодиода оптопары в источнике переменного напряжения для контроля включения питания на катушку электромагнита 2 и диагностика на обрыв с эффектом мигания на контрольной лампе HL1 (КЛ). Принцип работы аналогичен описанию фиг.1. К месту установки контрольного элемента 5 подключена диагональ выпрямительного моста, а к плюсу и минусу подключен светодиод оптопары U1. Через ключ оптопары подключена контрольная лампа накаливания HL1 220 В. Устройство контроля на светодиоде оптопары позволяет не только подключать более мощные сигнальные устройства, но в отличие от контрольного светодиода ключ оптопары открывается при определенном токе через управляющий светодиод, т.е имеет допуск по току. Контрольный светодиод очень требователен к подбору токоограничивающих и блокирующих элементов, так как при небольшом токе появляется свечение светодиода.Fig. 8 is an example of connecting an LED of an optocoupler in an AC voltage source for monitoring power-on to the coil of electromagnet 2 and diagnostics for an open with a blinking effect on a control lamp HL1 (KL). The principle of operation is similar to the description of figure 1. The diagonal of the rectifier bridge is connected to the installation site of the control element 5, and the optocoupler LED U1 is connected to the plus and minus. An HL1 220 V incandescent lamp is connected via an optocoupler key. The control device on the optocoupler's LED allows not only connecting more powerful signaling devices, but unlike the control LED, the optocoupler key opens at a certain current through the control LED, i.e. it has a current tolerance. The control LED is very demanding on the selection of current-limiting and blocking elements, since with a small current the LED glows.

Предложенный способ подключения светодиода оптопары, к примеру, может использоваться в качестве датчика для переключающихся устройств.The proposed method for connecting an optocoupler LED, for example, can be used as a sensor for switching devices.

Данное устройство не имеет сложных конструктивных особенностей, отличается малыми габаритами, простотой исполнения и может устанавливаться в панелях контроля переменного напряжения, а составная часть может использоваться в источниках питания постоянного тока. Основное назначение - использование в промышленном электрооборудовании для контроля и диагностики нагревательных элементов, а преимущественно электромагнитных устройств, в частности пневматические и гидравлические стенды с большим количеством электромагнитов. Также устройство может использоваться для контроля и диагностики, в том числе осветительных и сигнальных ламп накаливания на транспортных средствах.This device does not have complex design features, is small in size, easy to use and can be installed in AC voltage control panels, and the component can be used in DC power supplies. The main purpose is the use in industrial electrical equipment for monitoring and diagnosing heating elements, and mainly electromagnetic devices, in particular pneumatic and hydraulic stands with a large number of electromagnets. Also, the device can be used for monitoring and diagnostics, including lighting and incandescent warning lights on vehicles.

Claims (10)

1. Устройство контроля и диагностики элемента нагрузки, содержащее источник питания переменного напряжения, рабочий нулевой провод которого подключен к общему проводу корпуса, а к фазе через коммутационный элемент подключена общая точка питания элемента нагрузки и контрольного элемента в виде светодиодного индикатора, который через первый токоограничивающий резистор соединен с элементом нагрузки и подключен к общему проводу корпуса, а параллельно контрольному элементу подключен защитный элемент в виде стабилитрона или резистора, отличающееся тем, что напряжение одноименной фазы контролирующей цепи подключено через оптопару симисторную или тиристорную к общей точке питания элемента нагрузки и контрольного элемента через второй токоограничивающий резистор, плюс источника питания подключен к минусу через светодиод оптопары, коммутирующий транзистор генератора или генератор в виде мигающего светодиода и последовательно соединенный токоограничивающий резистор.1. The device for monitoring and diagnostics of the load element, containing an AC voltage power source, the working neutral wire of which is connected to the common wire of the case, and to the phase through the switching element is connected the common power point of the load element and the control element in the form of an LED indicator, which through the first current-limiting resistor connected to the load element and connected to the common wire of the housing, and in parallel with the control element is connected a protective element in the form of a zener diode or resistor, from which means that the voltage of the same phase of the control circuit is connected through a triac or thyristor optocoupler to the common power point of the load element and the control element through a second current-limiting resistor, plus the power source is connected to the minus via an optocoupler LED, a switching transistor of a generator or a generator in the form of a blinking LED and in series connected current limiting resistor. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между первым токоограничивающим резистором и общей точкой контрольного светодиода и защитного элемента введен первый ограничительный конденсатор, а между вторым токоограничивающим резистором и оптопарой введен второй ограничительный конденсатор.2. The device according to claim 1, characterized in that a first limiting capacitor is inserted between the first current-limiting resistor and the common point of the control LED and the protective element, and a second limiting capacitor is introduced between the second current-limiting resistor and the optocoupler. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между общим проводом корпуса и первым токоограничивающим резистором введен запирающий диод, а между первым токоограничивающим резистором и общей точкой контрольного светодиода и защитного элемента введен дополнительный стабилитрон, между вторым токоограничивающим резистором и оптопарой введен блокирующий диод, а к оптопаре подключен выход шлейфа контроля.3. The device according to claim 1, characterized in that a blocking diode is inserted between the common wire of the housing and the first current-limiting resistor, and an additional zener diode is inserted between the first current-limiting resistor and the common point of the control LED and the protective element, and a blocking diode is inserted between the second current-limiting resistor and the optocoupler , and the control loop output is connected to the optocoupler. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что между вторым токоограничивающим резистором и блокирующим диодом введен третий токоограничивающий резистор, а общая точка питания элемента нагрузки соединена с общей точкой контрольного светодиода, защитного элемента и второго токоограничивающего резистора через введенный первый диод, а через дополнительный второй диод соединена между вторым и третьим токоограничивающими резисторами.4. The device according to claim 3, characterized in that a third current-limiting resistor is inserted between the second current-limiting resistor and the blocking diode, and the common power point of the load element is connected to the common point of the control LED, the protective element and the second current-limiting resistor through the first diode introduced, and through an additional second diode is connected between the second and third current-limiting resistors. 5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что общая точка питания элемента нагрузки и защитного элемента соединена с общей точкой контрольного светодиода и второго токоограничивающего резистора через введенный развязывающий диод, а дополнительно контрольному элементу встречно подключен защитный диод.5. The device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the common power point of the load element and the protective element is connected to a common point of the control LED and the second current-limiting resistor through the input decoupling diode, and in addition to the control element, a protective diode is counter-connected. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что дополнительно к контрольной точке вывода элемента нагрузки и общему проводу корпуса или общей точке питания элемента нагрузки подключены параллельно малому участку сопротивления элемента нагрузки контрольный светодиод и защитный элемент.6. The device according to claim 5, characterized in that in addition to the control point of the output of the load element and the common wire of the housing or the common power point of the load element, a control LED and a protective element are connected in parallel with a small portion of the resistance of the load element. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что между контрольным светодиодом и контрольной точкой вывода нагрузки введен токоограничивающий резистор.7. The device according to claim 6, characterized in that a current-limiting resistor is introduced between the control LED and the load output control point. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что между токоограничивающим резистором и контрольной точкой вывода элемента нагрузки введен ограничительный конденсатор.8. The device according to claim 7, characterized in that between the current-limiting resistor and the control point of the output element of the load, a limiting capacitor is introduced. 9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что между элементом нагрузки и общим проводом корпуса или общей точкой питания элемента нагрузки введен датчик тока на диодной сборке, а параллельно датчику тока подключен контрольный светодиод или подключен через токоограничивающий резистор.9. The device according to claim 5, characterized in that between the load element and the common wire of the housing or the common power point of the load element, a current sensor on the diode assembly is introduced, and a control LED is connected in parallel with the current sensor or connected through a current-limiting resistor. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что параллельно датчику тока подключен дополнительный резистор. 10. The device according to claim 9, characterized in that an additional resistor is connected in parallel with the current sensor.
RU2008104746/09A 2008-02-07 2008-02-07 Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation RU2382371C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104746/09A RU2382371C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104746/09A RU2382371C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008104746A RU2008104746A (en) 2009-08-20
RU2382371C2 true RU2382371C2 (en) 2010-02-20

Family

ID=41150543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008104746/09A RU2382371C2 (en) 2008-02-07 2008-02-07 Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382371C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477919C1 (en) * 2012-05-24 2013-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Executive elements control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477919C1 (en) * 2012-05-24 2013-03-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Executive elements control device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008104746A (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5629588A (en) Lighting circuit utilizing DC power for a discharge lamp utilizing AC power
TWI455651B (en) Led outage detection circuit
JP4926784B2 (en) Light emitting device
KR101059182B1 (en) Lighting control device of vehicle luminaire
US20160081171A1 (en) Lighting circuit and vehicle lamp having the same
US6534930B2 (en) Discharge lamp lighting circuit with protection circuit
US5986557A (en) Three-phase fuse status indicator
CN102180124A (en) Malfunction recognition for electricity consumers in motor vehicle
JP2006288082A (en) Power generation control unit for vehicular generator
US20090085759A1 (en) High voltage indication system
US10757780B2 (en) Operating device having a test switch and status indicator
CN101707865A (en) Dimming algorithms based upon light bulb type
CN103458568A (en) Discharge lamp lighting device, automotive headlight device and car
US20140139107A1 (en) LED Lighting System and Method
RU2382371C2 (en) Method for control and diagnostics of electric equipment load element and device for its realisation
JP2013206852A (en) Marker lamp and marker lamp system
KR101880944B1 (en) Apparatus for protecting reverse power in connection board of solar power generator
CN102804920B (en) For running the method for power lighting device and running circuit
CN109429410B (en) LED electronic driver with leakage protection function
JPS58139835A (en) Driving, safety and diagnostic device for electric circuit of automobile
JP5981689B2 (en) Current control and drive circuit
CN101405923A (en) Load detector for a dimmer
US6472829B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
KR200233403Y1 (en) Fault condition detecting device of lighting circuit
WO2019179944A1 (en) Emergency lighting power supply with combined zero-current detection

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20110505

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120208