Способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2450360:

Григорьева Анжелика Владимировна (RU)

Изобретение относится к области пожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях электрических сетей или электроустановок в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др. объектах. Технический результат - повышение вероятности обнаружения сигнала искрения и упрощение устройства. Способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке характеризуется тем, что измеряют электрический ток контролируемого участка, осуществляют измерение дифференциального тока контролируемого участка, осуществляют его усиление и сравнение с пороговым значением, формируют импульсные сигналы заданной длительности и амплитуды по передним фронтам сигналов, превысивших пороговое значение, осуществляют суммирование указанных сигналов путем их подключения к входу «сдвига вправо» сдвигового регистра, формируют сигналы стандартной (заданной) частоты повторения, осуществляют их вычитание из суммированных сигналов путем их подключения на вход «сдвига влево» сдвигового регистра, при возникновении сигнала на третьем и последующих выходах сдвигового регистра формируют сигнал или сигналы предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации и/или формируют команду на отключение контролируемого участка. Устройство реализовано с использованием соответствующих средств. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области пожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях электрических сетей или электроустановок в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др. объектах.

Известен способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке, характеризующийся тем, что измеряют электрический ток контролируемого участка, путем фильтрации первой гармоники или всего низкочастотного спектра сигнала измеренного тока формируют сигнал второй и/или более высоких гармоник, усиливают его и выпрямляют, а также в течение установленного интервала времени накапливают сигнал, сравнивают величину накопленного сигнала с заданным значением или с заданными значениями первого или более высоких уровней сравнения, принятых для соответствующих степеней пожароопасности, в зависимости от величины накопленного сигнала формируют сигнал или сигналы предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации и/или формируют команду на отключение контролируемого участка, причем из сигнала второй и/или более высоких гармоник для каждого цикла "возникновение - гашение искры" в последовательности этих циклов формируют импульс сигнала-признака цикла, далее или по первому импульсу сигнала-признака формируют временной интервал, в течение которого накапливают импульсы сигналов-признаков, а по окончании - рассчитывают частоту следования этих циклов, на основании которой рассчитывают величину тока искрения, и/или определяют продолжительность образующей и/или затухающей стадий цикла, на основании которых рассчитывают величину тока искрения, и/или определяют количество импульсов на затухающей стадии цикла, амплитуда которых превышает установленное значение, по которому рассчитывают величину тока искрения, запоминают рассчитанную величину тока искрения и формируют команду для выработки установленного интервала времени и накопления в течение него сигнала, причем накопление сигнала осуществляют путем прибавления по поступлении каждого импульса сигнала-признака цикла "возникновение - гашение искры" к предшествующему результату суммирования числа, соответствующего величине запомненного тока искрения. (Патент РФ на изобретение №2254615, М.кл. G08B 17/06, G08B 25/10, опубл. 20.06.2005 г.)

Устройство для осуществления способа, содержащее блок измерения тока контролируемого участка, к выходу которого подключен блок формирования сигнала второй и/или более высоких гармоник, выходом подключенный ко входу блока усиления, выход которого подключен ко входу блока выпрямления, блок накопления, подключенный ко входу блока сравнения величины накопленного сигнала с заданным значением или с заданными значениями, выход которого подключен к входу блока формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, выход которого подключен ко входу исполнительного органа для оповещения и/или отключения, а также блок управления, блок питания и блок определения величины тока искрения, включающий в себя модуль формирования сигнала-признака цикла "возникновение - гашение искры", обеспечивающий для каждого цикла "возникновение - гашение искры" в последовательности этих циклов формирование из сигнала второй и/или более высоких гармоник импульса сигнала-признака цикла, модуль измерения и расчета параметра цикла, или обеспечивающий формирование по первому импульсу сигнала-признака цикла временного интервала, в течение которого накапливают импульсы сигналов-признаков, а по окончании рассчитывают частоту следования этих циклов, и/или обеспечивающий определение продолжительности образующей и/или затухающей стадий цикла, и/или обеспечивающий определение количества импульсов на затухающей стадии цикла, амплитуда которых превышает установленное значение, модуль расчета величины тока искрения на основании или рассчитанной частоты следования циклов, и/или на основании продолжительности образующей и/или затухающей стадий цикла, и/или на основании количества импульсов на затухающей стадии цикла, амплитуда которых превышает установленное значение, модуль хранения рассчитанной величины тока искрения, обеспечивающий запоминание рассчитанной величины тока искрения и передачу ее в блок накопления, при этом блок накопления выполнен с возможностью приема рассчитанной величины тока искрения, с возможностью получения команды от блока управления на формирование установленного интервала времени и с возможностью осуществления в течение этого интервала времени накопления сигнала посредством прибавления по поступлении каждого импульса сигнала-признака цикла "возникновение - гашение искры" к предшествующему результату суммирования числа, соответствующего рассчитанной величине тока искрения, а блок управления выполнен соответственно с возможностью приема сигнала для осуществления выработки указанной команды при передаче рассчитанной величины тока искрения в блок накопления. (Патент РФ на изобретение №2254615, М.кл. G08B 17/06, G08B 25/10, опубл. 20.06.2005 г.)

Недостатками известного способа и устройства являются, заниженная вероятность обнаружения сигнала искрения и сложность технической реализации. Снижение вероятности обнаружения искрения обусловлено тем, что в известном способе осуществляют измерение общего тока в сети, который может иметь значительную величину, зависящую от величины нагрузки. Это может привести к подавлению слабого сигнала искрения сильным сигналом нагрузки, что снижает вероятность обнаружения сигнала искрения.

Технической задачей изобретения является повышение вероятности обнаружения сигнала искрения и упрощение устройства.

Технический результат достигается тем, что в способе предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке, характеризующийся тем, что измеряют электрический ток контролируемого участка, дополнительно осуществляют измерение дифференциального тока контролируемого участка, осуществляют его усиление и сравнение с пороговым значением, формируют импульсные сигналы заданной длительности и амплитуды по передним фронтам сигналов, превысивших пороговое значение, осуществляют суммирование указанных сигналов путем их подключения к входу «сдвига вправо» сдвигового регистра, формируют сигналы стандартной (заданной) частоты повторения, осуществляют их вычитание из суммированных сигналов путем их подключения на вход «сдвига влево» сдвигового регистра, при возникновении сигнала на третьем и последующих выходах сдвигового регистра формируют сигнал или сигналы предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации и/или формируют команду на отключение контролируемого участка.

Устройство для осуществления способа, содержащее блок измерения тока контролируемого участка, блок формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, блок усиления и блок питания, дополнительно содержит последовательно соединенные блок измерения дифференциального тока, блок усиления, пороговое устройство и формирователь импульсов, а также генератор импульсов, сдвиговый регистр и элемент ИЛИ, причем третий и последующие выходы сдвигового регистра соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, выход формирователя импульсов соединен с входом «сдвига вправо» сдвигового регистра, вход «сдвига влево» которого соединен с выходом генератора импульсов.

На фигуре приведена структурная схема устройства, где: 1 - блок измерения дифференциального тока; 2 - блок усиления; 3 - пороговое устройство; 4 - формирователь импульсов; 5 - генератор импульсов; 6 - сдвиговый регистр; 7 - элемент ИЛИ; 8 - блок формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение.

Устройство для осуществления способа предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке содержит последовательно соединенные блок 1 измерения дифференциального тока, блок 2 усиления, пороговое устройство 3 и формирователь импульсов 4, а также генератор импульсов 5, сдвиговый регистр 6 и элемент 7 ИЛИ, причем третий и последующие выходы сдвигового регистра 6 соединены с входами элемента 7 ИЛИ, выход которого соединен с входом блока 8 формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, выход формирователя импульсов 4 соединен с входом «сдвига вправо» сдвигового регистра 6, вход «сдвига влево» которого соединен с выходом генератора импульсов 5.

Устройство функционирует следующим образом. При отсутствии искрения в электрической сети сигнал на выходе блока 1 измерения дифференциального тока отсутствует. При наличии искрения в электрической сети на выходе блока 1 измерения дифференциального тока возникает скачкообразный сигнал искрения. Данный сигнал усиливается в блоке 2 усиления и поступает на вход порогового устройства 3, где сравнивается с порогом. На выходе порогового устройства 3 формируются сигналы, превысившие порог. Данные сигналы поступают на вход формирователя импульсов 4 и осуществляют его запуск. Формирователь импульсов 4 осуществляет генерирование импульсов малой длительности и заданной амплитуды, передний фронт которых соответствует переднему фронту запускающих сигналов. Импульсы с выхода формирователя импульсов 4 поступают на вход «сдвига вправо» сдвигового регистра 6 и осуществляют формирование на его выходах сигналов. Импульсами с выхода генератора импульсов 5, с заданной частотой происходит «сдвиг влево» сигналов на выходах сдвигового регистра 6. При превышении частоты импульсов с выхода формирователя импульсов 4 частоты импульсов с выхода генератора импульсов 5 в 3 и более раза, на 3 или последующих выходах сдвигового регистра 6 формируется сигнал. Данный сигнал через элемент 7 ИЛИ поступает на вход блока 8 формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение.

1. Способ предупреждения пожара от искрения в электрической сети или электроустановке, характеризующийся тем, что измеряют электрический ток контролируемого участка, отличающийся тем, что осуществляют измерение дифференциального тока контролируемого участка, осуществляют его усиление и сравнение с пороговым значением, формируют импульсные сигналы заданной длительности и амплитуды по передним фронтам сигналов, превысивших пороговое значение, осуществляют суммирование указанных сигналов, путем их подключения к входу «сдвига вправо» сдвигового регистра, формируют сигналы стандартной (заданной) частоты повторения, осуществляют их вычитание из суммированных сигналов путем их подключения на вход «сдвига влево» сдвигового регистра, при возникновении сигнала на третьем и последующих выходах сдвигового регистра формируют сигнал или сигналы предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации и/или формируют команду на отключение контролируемого участка.

2. Устройство для осуществления способа, содержащее блок измерения тока контролируемого участка, блок формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, блок усиления и блок питания, отличающееся тем, что содержит последовательно соединенные блок измерения дифференциального тока, блок усиления, пороговое устройство и формирователь импульсов, а также генератор импульсов, сдвиговый регистр и элемент ИЛИ, причем третий и последующие выходы сдвигового регистра соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока формирования предупреждающего сигнала или сигналов и/или команды на отключение, выход формирователя импульсов соединен с входом «сдвига вправо» сдвигового регистра, вход «сдвига влево» которого соединен с выходом генератора импульсов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам аварийной пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах распределенного контроля протяженных пожароопасных объектов.

Изобретение относится к устройству (1, 11) аварийной сигнализации для обнаружения оставленной без использования включенной конфорки газовой или электрической кухонной плиты или чрезмерного загрязнения фильтра-жироуловителя вытяжки.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах пожарной сигнализации для выявления увеличения температуры окружающей среды выше установленного предельного значения, а также для выявления увеличения скорости роста температуры, даже когда начальная температура значительно ниже нормальной температуры использования.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах пожарной сигнализации для выявления увеличения температуры окружающей среды выше установленного предельного значения.

Изобретение относится к противопожарной технике, а более конкретно - к автоматическим устройствам управления противопожарным оборудованием и средствам сигнализации о пожарной обстановке.

Изобретение относится к области пожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих на различных объектах из-за неисправностей в электропроводке и других элементах электрической сети или электроустановке, приводящих к искрению, короткому замыканию или к перегрузке сети, к токам утечки или опасному изменению напряжения сети.

Использование: в ракетно-космической, противопожарной технике. Технический результат заключается в повышении надежности за счет гальванической развязки цепей контроля и управления, что увеличивает уровень безопасности, возможности подрывать пиропатроны поодиночке. В устройстве контроля и подрыва пиропатрона, содержащем источник питания, коммутирующие узлы, состоящие из двух ключевых элементов, введены реле контроля (включения обтекания) и дистанционные переключатели для каждой нити пиропатронов, у которых каждая включающая обмотка шунтирует нити пиропатронов, отключающие обмотки которых объединены и являются входами для установки в исходное состояние цепей индивидуального контроля состояния пиропатронов, коммутирующие узлы через токоограничивающие резисторы соединены с выводами нитей пиропатронов. Обмотки реле контроля одними выводами соединены с технологической шиной, которая используется только при наземных испытаниях, а вторыми выводами соединены с входом включения обтекания устройства, контакты реле контроля включены таким образом, что образуют цепь последовательного включения нитей пиропатронов и токоограничивающих резисторов. Вход каждого коммутирующего узла подключен к бортовой системе управления. 1 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях в электрических сетях или электроустановках в помещениях, сооружениях, зданиях, самолетах, судах, железнодорожном транспорте и др. объектах. Технический результат - повышение пожарной безопасности. Достигается тем, что в измеренном суммарном токе, протекающем по защищаемой цепи, подавляют НЧ-компоненты (<103 кГц). Величину полученного сигнала без накопления сравнивают с заданным значением и при каждом превышении этого значения формируется импульс фиксированной длительности несколько менее полупериода питающей сети. Этот импульс поступает в блок накопления с постоянной времени заряда 0,1…0,3 с и разряда около 0,4…0,6 с. С выхода блока накопления сигнал подается на вход дополнительного блока сравнения, где сравнивается с заданным значением второго уровня. При его превышении происходит скачок напряжения на выходе блока сравнения, инициирующий запуск блока формирования команды, формирующего импульс, поступающий на исполнительный орган, производящий отключение защищаемой цепи от питающей сети и (или) выдающий сигнал предупреждения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к пожарным извещателям, применяемым для обнаружения ИК- либо УФ-излучения. Технический результат заключается в упрощении конструкции извещателя и обеспечении контроля загрязнения его оптического окна. Пожарный извещатель состоит из корпуса, в котором установлены датчики (8.1, 8.2), источник (9.1, 9.2) излучения и оптическое окно (7), причем над оптическим окном (7) установлены защитная сетка или защитное кольцо (2.1, 2.2) отражателя, которые в состоянии защитить оптическое окно (7) от механических воздействий, в достаточной степени пропускают УФ- и ИК-излучение (16), а со своей внутренней стороны отражают внутрь корпуса УФ- и ИК-излучение. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству для эвакуации из разного рода объектов, в которых находятся люди. Технический результат заключается в том, что разработано надежное устройство для эвакуации. Объект, например здание, подразделяется на различные сегменты (1, 2). Каждый сегмент (1, 2) объекта имеет несколько вычислительных устройств (13), которые в каждом случае осуществляют управление отдельными указателями (3, 4, 5) пути эвакуации и/или группой указателей (3, 4, 5) пути эвакуации сегмента (1, 2) объекта. В вычислительных устройствах (13) каждого сегмента (1, 2) объекта заложен план сегмента (1, 2) объекта и алгоритм управления для наиболее безопасного пути эвакуации из сегмента (1, 2) объекта. Кроме того, объектом изобретения является указатель пути эвакуации, который может применяться для такого устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к пожарной технике, конкретно к устройствам пожарной сигнализации для бортовых систем автоматизированного пожаротушения транспортных средств. Устройство содержит не менее одной адресной линии сигнализации о пожаре, соединенной через устройство контроля линии сигнализации, блок оптоэлектронных ключей гальванической развязки и линию связи с микроконтроллером. Каждая линия сигнализации выполнена в виде контролируемого шлейфа аналоговых датчиков пожара с добавочными резисторами и оконечным диодом. Устройство контроля линии сигнализации выполнено по схеме зеркала тока с возможностью выработки сигналов «внимание», «короткое замыкание», «пожар», «обрыв». Выходы устройств контроля линий сигнализации через соответствующий оптоэлектронный ключ и его оптическую линию связи соединены с соответствующим входным портом микроконтроллера. Микроконтроллер выполнен в виде адаптивного цифрового обнаружителя пожара и снабжен цифровым адаптером для соединения с датчиками технологических параметров бортовой аппаратуры транспортного средства, с дисплеем, устройством звуковой сигнализации и часами реального времени, а также встроенной и/или съемной флэш-памятью с программой управления порогами адаптивного цифрового обнаружения пожара. Технический результат - повышение надежности распознавания сигналов пожара. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах распределенного контроля протяженных пожароопасных объектов. Технический результат - упрощение размещения сигнализатора на контролируемом объекте и повышение надежности сигнализации. Сигнализатор возгорания содержит чувствительный элемент, первый электроакустический преобразователь, генератор электрических колебаний, второй электроакустический преобразователь, усилитель, амплитудный детектор, интегратор, пороговое устройство, узел индикации наличия возгорания и акустический резонатор. Чувствительный элемент представляет собой протяженный термостойкий акустический волновод, соединенный входом с выходом первого электроакустического преобразователя. Вход первого электроакустического преобразователя подключен к выходу генератора электрических колебаний. Второй электроакустический преобразователь подключен выходом к входу усилителя. Выход усилителя соединен через последовательно включенные амплитудный детектор, интегратор и пороговое устройство с входом узла индикации наличия возгорания. Вход акустического резонатора сопряжен с чувствительным элементом посредством механической связи на участке, расположенном между выходом первого электроакустического преобразователя и рабочей зоной чувствительного элемента. Выход акустического резонатора сопряжен посредством акустической связи с входом второго электроакустического преобразователя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам аварийной пожарной сигнализации, приводимым в действие тепловым воздействием очага возгорания, и предназначено для использования в системах контроля протяженных пожароопасных объектов. Технический результат - упрощение конструкции устройства аварийной пожарной сигнализации. Устройство содержит термочувствительный элемент, состоящий из закрытой акустически проводящей термостойкой трубки, заполненной легкоплавким материалом (сплавом), пьезопреобразователь, усилитель, формирователь электрических импульсов, блок коммутации, блок обработки и управления, сигнальное средство. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих при неисправностях в электрических сетях и электроустановках. Технический результат - повышение помехоустойчивости к воздействиям от цепей, смежных к защищаемым цепям устройства. В устройство вводят второй датчик сигнала, расположенный со стороны питающей сети, конденсатор расположен между точкой стыка датчиков и проводом нейтрали питания, блок сравнения импульсов датчиков, определяющий локализацию источника сигнала и генерирующий импульс инициации блокировки с полярностью, определяемой данной локализацией. Блок формирования импульса блокировки, прерывающего при локализации сигнала из внешней сети формирование накопительного импульса и блокирующего возможность его формирования на время, достаточное для затухания входного импульса, и блок запрета импульса блокировки, где запрет инициируется накопительным импульсом и осуществляется с задержкой, длительность которой меньше длительности импульса инициации блокировки сигнала, но больше времени его нарастания. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к тепловым устройствам для контроля температуры деталей и узлов машин, защиты от температурных перегрузок электротехнических объектов. Техническим результатом является повышение надежности, быстродействия срабатывания, повышение удобства эксплуатации и расширение области применения. Термочувствительный датчик содержит корпус с установленной в нем с одной стороны диэлектрической втулкой, а с другой стороны жестко укрепленной на нем металлической камерой с термочувствительным элементом, подпружиненный основной пружиной шток, взаимодействующий с термочувствительным элементом, и переключающий механизм, состоящий из неподвижных контактов и подвижного контакта, связанного с подпружиненным штоком. Корпус и втулка имеют продольные направляющие отверстия, на стороне крепления металлической камеры корпус имеет торцевой выступ с отверстием. Шток основанием оперт на указанный торцевой выступ, который охватывает основная пружина. Основная пружина размещена частично в выемке, выполненной на основании штока и частично - в углублении в теле корпуса. Неподвижные контакты выполнены в виде закрепленных в диэлектрической втулке двух проводников с токопроводными контактными площадками на концах с зазором между ними. В указанном отверстии втулки размещен подвижный подпружиненный дополнительной пружиной контакт, который связан со штоком через передаточный стержень. Передаточный стержень установлен с возможностью свободного прохода через отверстия корпуса и торцевого выступа и одним концом упирающийся в основание штока, а другим концом с надетым изоляционным наконечником помещенный между контактными площадками неподвижных контактов с упором в подвижный контакт. Корпус, металлическая камера, передаточный стержень и шток выполнены из жаропрочного сплава. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх