RU2762125C1 - Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети - Google Patents

Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети Download PDF

Info

Publication number
RU2762125C1
RU2762125C1 RU2021105791A RU2021105791A RU2762125C1 RU 2762125 C1 RU2762125 C1 RU 2762125C1 RU 2021105791 A RU2021105791 A RU 2021105791A RU 2021105791 A RU2021105791 A RU 2021105791A RU 2762125 C1 RU2762125 C1 RU 2762125C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
electrical network
electrical
microcontroller
amplifier
Prior art date
Application number
RU2021105791A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Иванович Солдатов
Андрей Алексеевич Солдатов
Мария Алексеевна Костина
Гуфана Нурлабековна Нариманова
Дмитрий Алексеевич Солдатов
Светлана Ивановна Борталевич
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
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 «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники»
Priority to RU2021105791A priority Critical patent/RU2762125C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2762125C1 publication Critical patent/RU2762125C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/06Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети, содержит вводной щит, к которому через электрическую сеть, переходное сопротивление и датчики тока подключены две электроустановки. К электрической сети последовательно подключены высоковольтный делитель, фильтр низких частот, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, первый и второй индикаторы. Первая и вторая электроустановки подключены к электрической сети через датчики тока, выходы датчиков тока подключены к микроконтроллеру через усилители-ограничители. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети или электроустановке.
Известно устройство предупреждения пожара при неисправности в электрической сети (патент РФ №2656128 С1, МПК (2006.01) G01R 31/00, G08B 17/06, опубл. 31.05.2018), выбранное в качестве прототипа, содержащее вводной щит, к которому через электрическую сеть и переходное сопротивление подключена электроустановка, к электрической сети последовательно подключены высоковольтный делитель, фильтр низких частот, усилитель, компаратор и индикатор, к второму входу компаратора подключен регулятор порога.
Недостатком этого устройства является невозможность локализации в защищаемой цепи большого переходного сопротивления в безыскровом режиме, если в цепи имеется две или более электроустановок.
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением - расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.
Предложенное устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети, содержащее индикатор, вводной щит, к которому через электрическую сеть и переходное сопротивление подключена электроустановка, высоковольтный делитель, вход которого подключен к электрической сети, а выход к входу фильтра низких частот, выход которого связан с усилителем.
Согласно изобретению выход усилителя подключен к аналого-цифровому преобразователю, выход которого связан с микроконтроллером, который имеет связь с первым и вторым индикаторами первая электроустановка подключена к электрической сети через первый датчик тока, выход первого датчика тока подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого соединен с микроконтроллером, вторую электроустановку, подключенную через второй датчик тока к электрической сети, выход второго датчика тока подключен к второму усилителю-ограничителю, выход которого связан с микроконтроллером.
За счет аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан с к микроконтроллером, который имеет связь с первым и вторым индикаторами, первой электроустановки подключенной к электрической сети через первый датчик тока, выход которого подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого соединен с микроконтроллером, второй электроустановки, подключенной через второй датчик тока к электрической сети, выход которого тока подключен к второму усилителю-ограничителю, выход которого связан с микроконтроллером появилась возможность локализации в защищаемой цепи большого переходного сопротивления при двух электроустановках.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства. В таблице 1 приведены результаты контроля термоЭДС и формирования сигнала пожароопасности.
Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети (фиг. 1), содержит вводной щит 1, к которому через электрическую сеть 2, первое переходное сопротивление 3 и датчик тока 4 (ДТ1) подключена первая электроустановка 5 (ЭУ), а также через второе переходное сопротивление 6 и датчик тока 7 (ДТ2) подключена вторая электроустановка 8 (ЭУ). К электрической сети 2 последовательно подключены высоковольтный делитель 9, фильтр низкой частоты 10 (ФНЧ), усилитель 11, аналого-цифровой преобразователь 12 (АЦП), микроконтроллер 13 (МК), который связан с первым 14 и вторым 15 индикаторами. Выход первого датчика тока 4 (ДТ 1) подключен к входу первого усилителя-ограничителя 16, выход которого подключен к микроконтроллеру 13 (МК), выход второго датчика тока 7 (ДТ 2) подключен к входу второго усилителя ограничителя 17, выход которого подключен к микроконтроллеру 13 (МК).
Переходные сопротивления 3 и 6 выполнены на контактах стандартных розеток, например, Cariva 773659 фирмы Legrand, датчики тока 4 и 7 выполнены на стандартных датчиках Холла, например, ACS758LCB-100B фирмы Allegro. Высоковольтный делитель 8 выполнен на резисторах МЛТ 2. Фильтр низкой частоты 9 (ФНЧ) и усилитель 10 выполнены на операционном усилителе, например К140УД6. Аналого-цифровой преобразователь 11 (АЦП) выполнен на стандартной микросхеме АЦП К572ПВ3. Микроконтроллер 13 типовой, например, АРДУИНО. Первый 14 и второй 15 индикаторы выполнены на двух светодиодах, например АЛ307. Первый 16 и второй 17 усилители-ограничители могут быть выполнены на операционном усилителе с диодным ограничителем, например, К140УД6 и стабилитроне КС147.
Предлагаемым устройством был проведен контроль неисправности контактов штепсельного соединения электрического чайника и утюга с электрической сетью.
Процедура контроля. В электрическую сеть 2 напряжением 220 вольт 50Гц через первое переходное сопротивление 3 и первый датчик тока 4 (ДТ1) подключили первую электроустановку 5 (электрический чайник мощностью 1,8 кВт). Через второе переходное сопротивление 6 и второй датчик тока 7 (ДТ2) подключили вторую электроустановку 8 (ЭУ2), в качестве которой использовали электрический утюг мощностью 1 кВт.
Сначала включили первую электроустановку 5 в электрическую сеть 2. На выходе первого датчика тока 4 (ДТ 1) появился сигнал, который поступил через первый усилитель-ограничитель 16 на микроконтроллер 13 (МК). В это же время нагревали первое переходное сопротивление 3 в термокамере. Температуру в термокамере установили 100 градусов Цельсия, при этом измеряли термоЭДС на выходе усилителя 10 мультиметром RIGOL 6800. Затем отключили первую электроустановку 5 и остудили первое переходное сопротивление 3 до комнатной температуры. Процедуру повторили для температур термокамеры 150 и 200 градусов Цельсия.
Результаты измерения термоЭДС приведены в таблице 1, из которой видно, что при превышении сигнала термоЭДС 0,5 В, микроконтроллер 13 выдал сигнал пожароопасности на первый индикатор 14.
Затем включили вторую электроустановку 8 в электрическую сеть 2. На выходе второго датчика тока 7 (ДТ 1) появился сигнал, который поступил через второй усилитель-ограничитель 17 на микроконтроллер 13 (МК). В это же время нагревали второе переходное сопротивление 6 в термокамере. Температуру в термокамере установили 100, градусов Цельсия, при этом измеряли термоЭДС на выходе усилителя 10 мультиметром RIGOL 6800. Затем отключили вторую электроустановку 8 и остудили второе переходное сопротивление 6 до комнатной температуры. Процедуру повторили для температур термокамеры 150 и 200 градусов Цельсия.
Результаты измерения термоЭДС приведены в таблице 1, из которой видно, что при превышении сигнала термоЭДС 0,5 В, микроконтроллер 13 выдал сигнал пожароопасности на второй индикатор 15.
Следовательно, использование заявляемого устройства позволяет определять место неисправности в электрической сети при подключении двух электроустановок.
Figure 00000001

Claims (1)

  1. Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети, содержащее индикатор, вводной щит, к которому через электрическую сеть и переходное сопротивление подключена электроустановка, высоковольтный делитель, вход которого подключен к электрической сети, а выход - к входу фильтра низких частот, выход которого связан с усилителем, отличающийся тем, что выход усилителя подключен к аналого-цифровому преобразователю, выход которого связан с микроконтроллером, который имеет связь с первым и вторым индикаторами, первая электроустановка подключена к электрической сети через первое переходное сопротивление и первый датчик тока, выход первого датчика тока подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого соединен с микроконтроллером, вторую электроустановку, подключенную через второе переходное сопротивление и второй датчик тока к электрической сети, выход второго датчика тока подключен к второму усилителю-ограничителю, выход которого связан с микроконтроллером.
RU2021105791A 2021-03-09 2021-03-09 Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети RU2762125C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105791A RU2762125C1 (ru) 2021-03-09 2021-03-09 Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105791A RU2762125C1 (ru) 2021-03-09 2021-03-09 Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2762125C1 true RU2762125C1 (ru) 2021-12-15

Family

ID=79175304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105791A RU2762125C1 (ru) 2021-03-09 2021-03-09 Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2762125C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221918U1 (ru) * 2023-10-19 2023-11-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Устройство предупреждения пожара из-за неисправностей контактного соединения в электрической сети

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6049143A (en) * 1998-08-26 2000-04-11 Ofi, Inc. Electrical connection safety apparatus and method
RU76150U1 (ru) * 2008-04-01 2008-09-10 Кирилл Викторович Орлов Система диагностирования электроконтактных сбоев и прогнозирования пожаров
RU2334240C1 (ru) * 2007-04-13 2008-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторское бюро "Титан" Устройство для контроля параметров электрических цепей
RU2571513C2 (ru) * 2013-04-22 2015-12-20 Игорь Сергеевич КОРОЛЕВ Способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке и устройство для его осуществления
RU2656128C1 (ru) * 2017-02-20 2018-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
RU2656117C1 (ru) * 2017-04-06 2018-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
WO2019183251A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Whisker Labs, Inc. Detection of electric discharges that precede fires in electrical wiring

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6049143A (en) * 1998-08-26 2000-04-11 Ofi, Inc. Electrical connection safety apparatus and method
RU2334240C1 (ru) * 2007-04-13 2008-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторское бюро "Титан" Устройство для контроля параметров электрических цепей
RU76150U1 (ru) * 2008-04-01 2008-09-10 Кирилл Викторович Орлов Система диагностирования электроконтактных сбоев и прогнозирования пожаров
RU2571513C2 (ru) * 2013-04-22 2015-12-20 Игорь Сергеевич КОРОЛЕВ Способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке и устройство для его осуществления
RU2656128C1 (ru) * 2017-02-20 2018-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
RU2656117C1 (ru) * 2017-04-06 2018-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
WO2019183251A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Whisker Labs, Inc. Detection of electric discharges that precede fires in electrical wiring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU221918U1 (ru) * 2023-10-19 2023-11-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" Устройство предупреждения пожара из-за неисправностей контактного соединения в электрической сети

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021501551A5 (ru)
US20190324075A1 (en) Monitoring service current for arc fault detection in electrical branch circuits
CN106197758B (zh) 温度检测电路的故障检测方法及装置
BRPI1105399A2 (pt) Método de teste de um dispositivo protetor de tensão e equipamento de teste para dispositivo de proteção
US20160037582A1 (en) Bi-polar triac short detection and safety circuit
RU2762125C1 (ru) Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
BR112014005976B1 (pt) Dispositivo e método para proteger uma carga
CN204065304U (zh) 汽车线束检测系统及装置
BRPI0621147B1 (pt) Unidade de proteção para a proteção de uma linha de suprimento de potência em baixa tensão ca/cc, sistema elétrico de baixa tensão ca/cc, relê eletrônico e interruptor de circuito de baixa tensão
RU2762526C1 (ru) Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
RU2656128C1 (ru) Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
CN107769158A (zh) 一种安全的漏电保护电路
JP2021013297A5 (ja) 電気素子試験装置
JP6067098B2 (ja) 電源回路内のグローイング接触の検出方法及び検出装置
RU221918U1 (ru) Устройство предупреждения пожара из-за неисправностей контактного соединения в электрической сети
CN115494330A (zh) 用于在线预估电涌保护器的剩余寿命的方法、电涌保护器和电子设备
RU2656117C1 (ru) Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
RU2796193C1 (ru) Способ предупреждения пожара из-за неисправности контактного соединения в электрической сети
RU166536U1 (ru) Устройство для определения возникновения аварийного режима работы, вызванного большим переходным сопротивлением
BR102014027755A2 (pt) detector e sinalizador de falhas em isoladores de corrente de alta tensão, método de detecção e sinalização de falhas em isoladores de corrente de alta tensão e processo de produção de detector e sinalizador de falhas
RU197047U1 (ru) Розетка электрическая
US20150301090A1 (en) Electric Circuit Isolator/Tester
RU138637U1 (ru) Указатель напряжения
RU165461U1 (ru) Указатель напряжения
CN107525977A (zh) 高压设备带电检测装置