RU2409881C2 - Glase-ice accretion signalling device (versions) - Google Patents
Glase-ice accretion signalling device (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409881C2 RU2409881C2 RU2008153016/07A RU2008153016A RU2409881C2 RU 2409881 C2 RU2409881 C2 RU 2409881C2 RU 2008153016/07 A RU2008153016/07 A RU 2008153016/07A RU 2008153016 A RU2008153016 A RU 2008153016A RU 2409881 C2 RU2409881 C2 RU 2409881C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- ice
- ferromagnetic
- transmitting device
- clamp
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для регистрации образования гололедных отложений на проводах высоковольтных воздушных линий электропередачи.The invention relates to the electric power industry and can be used to register the formation of ice deposits on the wires of high-voltage overhead power lines.
Известны контактные сигнализаторы гололеда, реагирующие на увеличение веса проводов из-за дополнительной нагрузки от гололеда. Однако они имеют конструктивные недостатки и ненадежную систему передачи информации [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях. Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M.Рудакова, И.В.Вавилова, И.Е.Голубков; АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995. 97 с., ISBN 5-86911-095-5].Known contact indicators of ice, reacting to an increase in the weight of the wires due to the additional load from the ice. However, they have design flaws and an unreliable information transmission system [Fighting ice in electric grid enterprises. Manual on the organization of the fight against ice. P.M. Rudakova, I.V. Vavilova, I.E. Golubkov; AO Bashkirenergo, Ufa State Aviation Technical University, Ufa, 1995. 97 pp., ISBN 5-86911-095-5].
Известны также бесконтактные датчики гололеда [Борьба с гололедом в электросетевых предприятиях. Пособие по вопросам организации борьбы с гололедом. P.M.Рудакова, И.В.Вавилова, И.Е.Голубков. АО Башкирэнерго, Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, 1995. 97 с., ISBN 5-869П-095-5], основанные на изменении магнитных свойств используемых в датчике материалов под действием приложенных растягивающих усилий. В них используется магнитоупругий преобразователь. Он представляет собой пакет трансформаторной стали с первичной и вторичной обмотками, расположенными относительно друг друга под углом 90° и относительно оси приложения механических сил под углом 45°. Датчик помещен в цилиндрический влагонепроницаемый кожух и устанавливается между траверсой и гирляндой изоляторов. Достоинством датчиков является отсутствие подвешенных частей и линейная зависимость выходного напряжения от приложенной нагрузки.Contactless icing sensors are also known [Combating icing in electric grid enterprises. Manual on the organization of the fight against ice. P.M. Rudakova, I.V. Vavilova, I.E. Golubkov. AO Bashkirenergo, Ufa State Aviation Technical University, Ufa, 1995. 97 pp., ISBN 5-869P-095-5], based on a change in the magnetic properties of the materials used in the sensor under the action of tensile forces. They use a magnetoelastic transducer. It is a package of transformer steel with primary and secondary windings located relative to each other at an angle of 90 ° and relative to the axis of application of mechanical forces at an angle of 45 °. The sensor is placed in a cylindrical moisture-proof casing and is installed between the traverse and a string of insulators. The advantage of the sensors is the absence of suspended parts and a linear dependence of the output voltage on the applied load.
Значительным недостатком описанных выше датчиков является необходимость демонтажа гирлянды изоляторов при установке и замене датчика.A significant drawback of the sensors described above is the need to dismantle the insulator string when installing and replacing the sensor.
Известно также устройство для контроля окончания плавки гололеда [а.с. СССР №1035708, МКИ3 Н02G 07/16, 1983], которое содержит индукционный датчик, располагаемый под проводами линии, фильтр апериодических колебаний, элемент сравнения, подсоединенные параллельно к выходу индукционного датчика, и логический элемент И, подключенный к выходам элемента сравнения и фильтра апериодических колебаний, передающее устройство.A device is also known to control the end of melting ice [and.with. USSR No. 1035708, MKI3 H2G 07/16, 1983], which contains an induction sensor located under the wires of the line, an aperiodic oscillation filter, a comparison element connected in parallel to the output of the induction sensor, and a logic element And connected to the outputs of the comparison element and aperiodic filter vibration transmitting device.
Недостатками данного устройства являются необходимость в высокой чувствительности элементов, регистрирующих магнитное поле, и зависимость от таких параметров, как величина тока в проводах, высота пролета, температура провода.The disadvantages of this device are the need for high sensitivity of elements that register a magnetic field, and the dependence on such parameters as the magnitude of the current in the wires, the height of the span, the temperature of the wire.
Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля окончания плавки гололеда [патент РФ №2219634, МКИ7 Н02G 07/16, 2003]. Устройство содержит передающее устройство, корпус в форме муфты из проводящего тепло диамагнитного материала, надетый на линейный провод, n ферромагнитных хомутообразных пластин, жестко закрепленных на корпусе на расчетном расстоянии друг от друга и с поворотом на угол 360°/n, микрофоны,Closest to the invention is a device for monitoring the end of smelting ice [RF patent No. 2219634, MKI7 H2O 07/16, 2003]. The device comprises a transmitting device, a housing in the form of a sleeve of heat-conducting diamagnetic material, worn on a linear wire, n ferromagnetic clamp-shaped plates rigidly mounted on the housing at a calculated distance from each other and rotated through an angle of 360 ° / n, microphones,
источник питания, соединительные провода, при помощи которых микрофоны и передающее устройство подключены к источнику питания.a power source, connecting wires by which microphones and a transmitting device are connected to a power source.
Недостатком данного устройства является зависимость от величины тока в линии электропередачи. Это может привести к уменьшению надежности сигнализации, так как уменьшение тока и отложение льда могут оказывать одинаковое действие на регистрируемый сигнал начала гололедообразования.The disadvantage of this device is the dependence on the magnitude of the current in the power line. This can lead to a decrease in the reliability of the alarm, since a decrease in current and deposition of ice can have the same effect on the recorded signal of the onset of icing.
Задача изобретения заключается в повышении надежности сигнализации и расширении функциональных возможностей за счет вставки из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения и измерительной обмотки на ферромагнитной хомутообразной пластине.The objective of the invention is to improve the reliability of signaling and expand the functionality due to the insertion of soft magnetic material with less saturation induction and a measuring winding on a ferromagnetic clamp-like plate.
В первом варианте технический результат достигается тем, что в сигнализаторе гололедных отложений, содержащем микрофон, передающее устройство и n ферромагнитных хомутообразных пластин, в отличие от прототипа, ферромагнитные хомутообразные пластины выполнены с вставками из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения, либо из того же материала меньшего сечения вставки.In the first embodiment, the technical result is achieved by the fact that in the ice detector containing a microphone, a transmitting device and n ferromagnetic clamp-like plates, in contrast to the prototype, the ferromagnetic clamp-like plates are made with inserts of a soft magnetic material with less saturation induction, or from the same material of lesser section of the insert.
Во втором варианте технический результат достигается тем, что в сигнализаторе гололедных отложений, содержащем передающее устройство и n ферромагнитных хомутообразных пластин, в отличие от прототипа, на ферромагнитной хомутообразной пластине расположена измерительная обмотка.In the second embodiment, the technical result is achieved by the fact that in the ice detector containing a transmitting device and n ferromagnetic clamp-like plates, in contrast to the prototype, a measuring winding is located on the ferromagnetic clamp-like plate.
Кроме того, во втором варианте технический результат достигается тем, что в сигнализаторе гололеда, в отличие от прототипа, ферромагнитные хомутообразные пластины выполнены с вставками из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения.In addition, in the second embodiment, the technical result is achieved in that in the ice detector, unlike the prototype, ferromagnetic clamp-like plates are made with inserts of soft magnetic material with less saturation induction.
Сущность устройства поясняется чертежами. На фиг.1 показана схема расположения сигнализатора гололедных отложений, на фиг.2 показаны ферромагнитные хомутообразные пластины с вставками из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения, на фиг.3 показано расположение измерительной обмотки на ферромагнитной хомутообразной пластине.The essence of the device is illustrated by drawings. Figure 1 shows the location of the icing device, figure 2 shows the ferromagnetic clamp-like plates with inserts of soft magnetic material with less saturation induction, figure 3 shows the location of the measuring winding on the ferromagnetic clamp-like plate.
Сигнализатор гололедных отложений содержит: корпус 1 в форме муфты из проводящего тепло диамагнитного материала (фиг.1), надетый на провод 2, n ферромагнитных хомутообразных пластин 3, жестко закрепленных на корпусе 1 на расстоянии L друг от друга и с поворотом на угол 360°/n,The ice sediment detector contains: a housing 1 in the form of a sleeve of heat-conducting diamagnetic material (Fig. 1), worn on a wire 2, n of
микрофоны 4, передающее устройство 5, источник питания 6, соединительные провода 7, при помощи которых микрофоны 4 и передающее устройство 5 подключены к источнику питания 6.microphones 4, a transmitting device 5, a
В первом варианте ферромагнитные хомутообразные пластины 3 выполнены с магнитными вставками 8 из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения, по сравнению с материалом самих пластин (фиг.2а), либо из того же материала меньшего сечения вставки (фиг.2б). Эти вставки расположены в основании хомутообразных пластин.In the first embodiment, ferromagnetic clamp-
Сигнализатор гололедных отложений по первому варианту работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений переменный ток в линейном проводе 2 создает в ферромагнитных пластинах переменное магнитное поле той же частоты. Возникающие при этом магнитные силы с удвоенной частотой притягивают упругие, расположенные параллельно, концы пластин 3 друг к другу. При промышленной частоте, например 50 Гц, движение концов пластин 3 создает колебания воздуха в звуковом диапазоне, воспринимаемые человеческим слухом. Звуковой сигнал, сила которого определяется амплитудой вибраций пластин 3, микрофонами 4 преобразуется в электромагнитный сигнал. Сигнал транслируется передатчиком 5 и регистрируется приемником.Signaling ice deposits according to the first embodiment works as follows. In the absence of ice deposits, an alternating current in a linear wire 2 creates an alternating magnetic field of the same frequency in the ferromagnetic plates. The resulting magnetic forces with double frequency attract the elastic, parallel, ends of the
Амплитуда вибраций пластин 3 определяется величиной электромагнитной силы, которая зависит от величины токовой нагрузки в линейном проводе 2. Однако при наличии легконасыщаемой магнитной вставки при увеличении тока в проводе магнитное сопротивление вставки возрастает, а магнитный поток и электромагнитные силы остаются практически неизменными. При уменьшении тока, наоборот, магнитное сопротивление вставки падает, что опять приводит к сохранению магнитного потока постоянным. Таким образом, сигнал, регистрируемый приемником, практически не будет зависеть от величины тока в проводах.The vibration amplitude of the
При отложении гололеда на поверхности датчика уменьшается амплитуда колебания концов пластин 3, уменьшается сила звука и соответственно мощность излучаемого сигнала для данной токовой нагрузки, что позволяет определить наличие отложений.When ice is deposited on the surface of the sensor, the amplitude of the oscillations of the ends of the
Во втором варианте сигнализатора гололедных отложений на ферромагнитной хомутообразной пластине расположена измерительная обмотка 9 (фиг.3а).In the second version of the ice accumulator, a measuring winding 9 is located on a ferromagnetic clamp-shaped plate (Fig. 3a).
В этом варианте сигнализатор гололедных отложений работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений переменный ток в линейном проводе 2 создает в ферромагнитных пластинах переменное магнитное поле той же частоты. Возникающие при этом магнитные силы с удвоенной частотой притягивают упругие расположенные параллельно концы пластин 3 друг к другу. При промышленной частоте, например 50 Гц, движение концов пластин 3 происходит с удвоенной частотой сети (100 Гц). Таким образом, магнитный поток будет содержать помимо основной гармоники гармонику двойной частоты. Поэтому ЭДС в измерительной обмотке будет также иметь две гармоники. Основная частота ЭДС не связана с колебаниями пластин, а колебания двойной частоты связаны с колебаниями пластин. Величины этих ЭДС при данной токовой нагрузке имеют вполне определенное значение, и при росте тока также растут. Электрический сигнал с измерительной обмотки 9 транслируется передатчиком 5 и регистрируется приемником.In this embodiment, the ice accumulator is as follows. In the absence of ice deposits, an alternating current in a linear wire 2 creates an alternating magnetic field of the same frequency in the ferromagnetic plates. The resulting magnetic forces with double frequency attract the elastic parallel ends of the
При отложении гололеда на поверхности датчика уменьшается амплитуда колебания концов пластин 3, поэтому уменьшается амплитуда ЭДС второй гармоники, по величине которой можно определить наличие отложений.When ice is deposited on the surface of the sensor, the amplitude of oscillation of the ends of the
Кроме того, во втором варианте ферромагнитные хомутообразные пластины 3 выполнены с магнитными вставками 8 из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения по сравнению с материалом самих пластин ферромагнитного материала (фиг.3б).In addition, in the second embodiment, the ferromagnetic clamp-
В этом исполнении сигнализатор гололедных отложений работает следующим образом. При отсутствии гололедных отложений переменный ток в линейном проводе 2 создает в ферромагнитных пластинах переменное магнитное поле той же частоты. Возникающие при этом магнитные силы с удвоенной частотой притягивают упругие расположенные параллельно концы пластин 3 друг к другу. При промышленной частоте, например 50 Гц, движение концов пластин 3 происходит с удвоенной частотой сети (100 Гц). Таким образом, магнитный поток будет содержать помимо основной гармоники гармонику двойной частоты. В измерительной обмотке поэтому ЭДС будет также иметь две гармоники. Основная частота ЭДС не связана с колебаниями пластин, а колебания двойной частоты связаны с колебаниями пластин. Электрический сигнал с измерительной обмотки 9 транслируется передатчиком 5 и регистрируется приемником.In this embodiment, the ice accumulator is as follows. In the absence of ice deposits, an alternating current in a linear wire 2 creates an alternating magnetic field of the same frequency in the ferromagnetic plates. The resulting magnetic forces with double frequency attract the elastic parallel ends of the
Величины этих ЭДС при данной токовой нагрузке имеют вполне определенное значение, и при росте тока - также растут. Амплитуда вибраций пластин 3 определяется величиной электромагнитной силы, которая зависит от величины токовой нагрузки в линейном проводе 2. Однако при наличии легконасыщаемой магнитной вставки при увеличении тока в проводе магнитное сопротивление вставки возрастает, а магнитный поток и электромагнитные силы остаются практически неизменными. При уменьшении тока, наоборот, магнитное сопротивление вставки падает, что опять приводит к сохранению магнитного потока постоянным. Таким образом, сигнал, регистрируемый приемником, практически не будет зависеть от величины тока в проводах.The values of these EMFs at a given current load have a definite value, and also increase with increasing current. The vibration amplitude of the
При отложении гололеда на поверхности датчика уменьшается амплитуда колебания концов пластин 3, поэтому уменьшается амплитуда ЭДС второй гармоники, по величине которой можно определить наличие гололедных отложений.When ice is deposited on the surface of the sensor, the amplitude of oscillation of the ends of the
Заявляемый сигнализатор гололедных отложений позволяет повысить надежность сигнализации и расширить функциональные возможности, устранив зависимость выходного сигнала от силы тока в проводе за счет вставки из магнитомягкого материала с меньшей индукцией насыщения и измерительной обмотки на каждой ферромагнитной хомутообразной пластине.The inventive signaling device of icy deposits allows improving the reliability of signaling and expanding the functionality by eliminating the dependence of the output signal on the current strength in the wire due to the insertion of soft magnetic material with less saturation induction and a measuring winding on each ferromagnetic clamp plate.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153016/07A RU2409881C2 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Glase-ice accretion signalling device (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153016/07A RU2409881C2 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Glase-ice accretion signalling device (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008153016A RU2008153016A (en) | 2010-07-10 |
RU2409881C2 true RU2409881C2 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=42684388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008153016/07A RU2409881C2 (en) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Glase-ice accretion signalling device (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2409881C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518003C2 (en) * | 2011-08-26 | 2014-06-10 | Владимир Анатольевич Ефремов | Method and apparatus for protecting object from undesirable precipitation |
RU170863U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-05-11 | Сергей Анатольевич Резниченко | ICE SIGNAL |
CN106981969A (en) * | 2017-05-27 | 2017-07-25 | 湖北工业大学 | Deicing robot magnetic torque rotating driving device based on magnetic conduction conductive material |
-
2008
- 2008-12-31 RU RU2008153016/07A patent/RU2409881C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518003C2 (en) * | 2011-08-26 | 2014-06-10 | Владимир Анатольевич Ефремов | Method and apparatus for protecting object from undesirable precipitation |
RU170863U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-05-11 | Сергей Анатольевич Резниченко | ICE SIGNAL |
CN106981969A (en) * | 2017-05-27 | 2017-07-25 | 湖北工业大学 | Deicing robot magnetic torque rotating driving device based on magnetic conduction conductive material |
CN106981969B (en) * | 2017-05-27 | 2019-01-04 | 湖北工业大学 | Deicing robot magnetic torque rotation drive device based on magnetic conduction conductive material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008153016A (en) | 2010-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105849510B (en) | Coil | |
EP2659496B1 (en) | Device for transfer of electrical signals and/or electrical energy | |
JP5039650B2 (en) | Flowmeter | |
RU2409881C2 (en) | Glase-ice accretion signalling device (versions) | |
JP2018502301A (en) | Temperature sensing based on surface acoustic waves (SAW) for electrical conductors | |
US20140294227A1 (en) | Dual-coil geophone accelerometer | |
WO2011154157A1 (en) | Wireless current measuring device | |
JP5914827B2 (en) | Force sensor, force detection device using the same, and force detection method | |
RU2219634C1 (en) | Icing indicator | |
CN207894515U (en) | A kind of device vibrated for measuring transformer neutral point bias current and ontology | |
WO2012109949A1 (en) | Piezoelectric current sensor | |
CN204988496U (en) | Two cantilever vibration sensor | |
CN202153472U (en) | Soft current transmitting instrument | |
CN105181114B (en) | Double cantilever vibration sensors | |
CN105334373B (en) | A kind of small current sensor using piezoelectricity/elastic metallic rectangle drum | |
JP2017184444A (en) | Vibration generator | |
US11029092B2 (en) | Magnetic energy harvesting device and method for electric metallurgical furnaces and similar environments | |
US2715192A (en) | Transducer | |
Salazar et al. | Instrumentation to detect contamination of insulating oil in motors applied to electrical submersible pump | |
JP7244827B2 (en) | generator and transmitter | |
JP2005351793A (en) | Acceleration measuring instrument | |
RU2290772C2 (en) | Electro-dynamic microphone | |
EP4357033A1 (en) | Vibrating fork type field device with coil arrangement to induce vibration | |
CN2112824U (en) | Pressure-resistance type acceleration speed sensor with selftesting function | |
RU2027319C1 (en) | Magnetodynamic acoustic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110101 |