Способ контроля активного сопротивления комплексной электрической цепи

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при автоматизированном контроле сложных объектов, содержащих в контролируемых цепях конденсаторы большой емкости либо дроссели, обмотки электромагнитных изделий большой индуктивности. При контроле активного сопротивления комплексной электрической цепи к ней подключают испытательный источник постоянного тока, измеряют ток в цепи через заданное время в течение переходного процесса, преобразуют при необходимости величину тока и временного интервала в цифровые эквиваленты, сравнивают измеренный и допустимый токи или их цифровые эквиваленты и формируют результаты контроля. Цель - сокращение времени контроля. Для этого перед сравнением измеряют значение тока (либо времени) при первоначально заданном, являющемся частью предельно допустимой величины времени (либо токе) переходного процесса, вычисляют по ним постоянную времени цепи при условии, что установившееся значение тока равно допустимому, вычисляют по постоянной времени цепи значение тока (либо времени) для второго заданного значения времени (либо тока), устанавливают его в качестве допустимой величины для этого значения времени (либо тока) и вторично измеряют ток (либо время) переходного процесса при втором заданном значении времени (либо тока). 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R .31/02

ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

РИ ГКНТ СССР

PllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i(2) ) 4326489/24-2) гг) 31.08.87

46) 07.08.90. Бюл. )) - 29

72) 10.И. Поляков, И.В. Белоусов, .М. Коротков и В.В. Юдаев

53) 621.317.79 (088.8)

56) Авторское свидетельство СССР

177969, кл. G 0) R 29/12, )966.

Авторское свидетельство СССР

219013, кл. С 01 К 36/)О, 1968..

54) СПОСОБ. КОНТРОЛЯ АКТИВНОГО СОПОТИВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЕПИ

i57) Изобретение относится к электрозмерительной технике и может найти рименение при автоматизированном онтроле сложных объектов, содержа" х в контролируемых цепях конденсаоры большой, емкости либо дроссели, бмотки электромагнитных иэделий лысой индуктивности. При контроле активного сопротивления комплексной э ектрической цепи к ней подключают спытательный источник постоянного трка, измеряют ток в цепи через за1

Изобретение относится к электрозмерительной технике и может найти рименение при автоматизированном онтроле сложных объектов, содержах в контролируемых цепях конденсаоры большой емкости либо дроссели, бмотки электромагнитных изделий большой индуктивности и т.п.

Цель изобретения — сокращение ремени контроля активного сопротив.— ения комплексной электрической цеци °

„80„„1583880 А 1 данное время в течение переходного процесса, преобразуют при необходимости величину тока и временного интервала в цифровые эквиваленты, срав.нивают измеренный и допустимый токи или их цифровые эквиваленты и форми-, руют результаты контроля. Цель " сок" ращение времени контроля. Для этого перед сравнением измеряют значение тока (либо времени) при первоначально заданном,.являющемся частью пре-— дельно допустимой величины времени (либо токе) переходного процесса, вычисляют по ним постоянную времени цепи при условии, что установившееся значение тока равно допустимому, Ф вычисляют по постоянной времени цепи значение тока (либо времени} для второго заданного значения времени (либо тока), устанавливают его в ка- С честве допустимой величины для этого значения времени (либо тока) и вторично измеряют ток (либо время) переходного процесса при втором sapapном значении времени (либо тока). рр.

1 ил.

М

Q0

Способ контроля основан на исполь- ) Р зовании свойства следующего утверждения: выражение 1 — е " = А(1 — е .4). при любых А и В / 1 для х > 0 имеет не более одного корня.

Используемое свойство утверждения ЪВ заключается в том, что если измерен- aaL ное и расчетное значения переходно" го процесса в электрической цепи имеют одну общую точку, то они могут либо совпадать, либо расходиться .без пересечения от этой точки. 1583880

Примером осуществления изобретения может служить способ контроля комплексной электрической цепи, содержащей индуктивность, с .последовательно включенным активным сопротивлением R. Цепь считается исправной, если активное сопротивление К меньше допустимого активного сопротивления

R>, Исходя из этого, выбирают нижнее допустимое значение испытательного тока Х„„, соответствующее граничному значению К 4 активной составляющей R.

Спустя время T (предельно допустимое время контроля), заведомо большее времени практического завершения переходного процесса, установившееся значение тока I> в исправной цепи должно быть не меньше I н

Для осуществления контроля по дан- уо ,ному способу выбирают, например момент времени t (Т после подключения цепи к испытательному источнику тока и измеряют величину тока I (t = Й ) в этот момент. 25

По формуле.1

I(t= )

1n(1

Нд

ЗО рассчитывают постоянную времени цепи р исхОдя из услОВия чтО I

I „„. По найденной постоянной времени Г и I = I „ рассчитывают ток

Х„= I (1- e ) (2) 35 для интервала времени t, г t (Т.

Значения функции тока Х = f(t)

4 4h являются нижним допустимым динамичес- 40 ким (зависимым от времени) пределом, разделяющим в координатах ток— время области норм и ненорм.

Для второго измерения тока I(t . = t ) выбирают момент времени t z = 45

t„+ Llt (Т, где lit — определенное приращение времени, и рассчитывают значение I (t = t <), являющееся для момента времени нижнимдопустимым динамическим значением тока.

Расчеты величин i и Т н, (= tg) должны предшествовать наступлению времени tq

Далее в момент времени t произВОдят измерение тока I(t = t ) переходного процесса в цепи и сравнивают его с током IÄ>z(t = t ).

Если I(t = t ) Ъ I „дд(= t )., то согласно утверждению ток I zz, установившийся в цепи по Окончании переходного процесса спустя время Т, будет не меньше .допустимого тока и контролируемая комплексная цепь исправна.

Если I(t = ) (? „„„(= tz), то ток I будет меньше тока I <> и в этом случае цепь неисправна.

Б другом варианте использования предлагаемого способа первоначально заданным выбирают значение тока

I (I „„ и определяют момент времени й,, когда ток переходного процесса в цепи достигнет значения I . Пос ле этого по формуле (1) вычисляют постоянную времени цепи

Используя соотношение (2), для второго заданного значения тока перехоДного ПРОЦесса I < = I1 + 4I с Х ндэ где А I — определенно е приращение тока, рассчитывают момент времени

T(I = I ) по формуле при котором ток переходного процесса должен достичь значения I(t = t<)

Расчеты величин ь и T(I = I ) L должны предшествовать достижению током переходного процесса значения I z

При достижении током переходного процесса значения I производят измерение значения времени t(I = I<) и сравнивают его с временем T(I = I ).

Если t(I = I ) + T(I = I ), то, согласно утверждению, ток I „ «,уста новившийся в цепи по окончании переходного процесса, спустя время Т будет не меньше допустимого тока I „„, и контролируемая комплексная цепь исправна.

Если t(I = I ) >T(I = I<), ток

I с меньше тока I и в этОм случае нд цепь неисправна.

Предлагаемый способ контроля может быть осуществлен и для комплексной цепи, содержащей конденсатор, шунтированный активным сопротивлением и контролируемый по верхнему допустимому значению тока.

Расчетные соотношения для вычисления постоянной времени цепи тока и времени следует выбирать исходя из анализа электрической схемы контролируемой цепи.

Для проведения расчетов необходимо знать напряжение холостого хода и

1583880!

О !

Устройство работает следующим образом.

Через интерфейс 1 управляющей

3ВМ 2 на схему управления включениемвыключением реле 3 коммутатора 4 поступает сигнал, по которому цепь, содержащая емкость С и активное соп ротивление r,ïîäêëþ÷àåòñÿ с помощью контактов 5 и 8 реле коммутатора к источнику 9 испытательных воздействий измерителя !О.

По окончании коммутации реле от интерфейса 1 на интерфейс 11 микроконтроллера 12 поступает сигнал, передающийся через магистраль 13 адреса данных на включение таймера 14, а также пересылаются необходимые данные для расчетов.

Спустя время с процессором 15 про-. изводится опрос АЦП 16. Полученное из

AIJJI 16 значение тока пересылается в процессор 15, где по формуле (3) рассчитывается постоянная времени

Затем по формуле (2) в процессоре внутреннее сопротивление испытательного источника постоянного тока и задавать допустимое значение (верхнее или нижнее) активного сопротивления, характеризующего граничное, но еще исправное состояние контролируемой цепи.

Таким образом, изобретение позво-.. ляет проводить контроль активного сопротивления комплексной электрической цепи с установлением динамического допуска на измерение во время переходного процесса до его завершения.

На чертеже дана блок-схема. устройства для контроля активного сопротивления комплексной электрической цепи.

Устройство содержит интерфейс 1 управляющей 3ВМ, управляющую 3ВМ 2, схему управления работой реле Э коммутатора, коммутатор 4, контакты 58 реле точек подключения коммутатора, источник 9 испытательных воздействий, измеритель 10, интерфейс 11 микроконтроллера, микроконтроллер 12, внутреннюю магистраль 13 адреса данных микроконтроллера, таймер 14, процессор 15, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1б,оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 17.

55 рассчитывается и заносится в ОЗУ 17 динамический допуск по току для времени t . В момент времени по сигналу вторично производится опрос

АЦП 16.

Величина тока переходного процесса в цепи равна для исправной цепи

I „ (t ), а для неисправной цепи

"(:)

Затем хранящееся в 03У микроконт роллера значение тока динамического допуска сравнивается с измеренным в момент t<. Для исправной цепи

I„(t ) (I + и формируется сигнал нормы, а для неисправной цепи I >(t. )

) I, и формируется сигнал ненормы, как это и требуется в соответствии с предлагаемым способом.

Затем по сигналу, выдаваемому из управляющей ЭВМ, производится выключение реле коммутатора, и проверяемая цепь отсоединяется от устройства контроля.

Формула изобретения

Способ контроля активного сопротивления комплексной электрической цепи путем подключения к ней источника постоянного тока, измерения тока в цепи через заданное время в -.ечение переходного процесса, преобразования величин токов и временных интервалов в цифровые эквиваленты,сравнения измеренного и допустимого токов или их цифровых эквивалентов и формирования результата контроля, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля, перед сравнением измеряют значение тока или времени при первоначально заданном, являющемся частью предельно допустимой величины, времени или тока переходного процесса, определяют по ним постоянную времени цепи при условии, что установившееся значение тока равно допустимому, опре-. деляют по постоянной времени цепи значение тока или времени для второго заданного значения времени или тока, устанавливают его в качестве допустимой величиныдля этого значения времени или тока и вторично измеряют ток или время переходного процесса при втором заданном значении вре. мени или тока.

Составитель В. Драчев

Редакгор А. Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Палий

Заказ 2253 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101