Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических изделий и устройство для реализации этого способа



Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических изделий и устройство для реализации этого способа
Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических изделий и устройство для реализации этого способа
Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических изделий и устройство для реализации этого способа

 


Владельцы патента RU 2534387:

Открытое акционерное общество "Головной центр сервисного обслуживания и ремонта Концерна ПВО "Алмаз-Антей" "Гранит" (RU)

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности - к способам и устройствам контроля качества электрических цепей (внутреннего электромонтажа) сложных технических изделий, включая изделия вооружения, военной и специальной техники. Устройство содержит компьютер, а также измеритель параметров электрических цепей и низковольтный коммутатор, включающий две коммутационные матрицы при контроле электрических цепей без активных элементов, или измеритель параметров электрических цепей, программноуправляемый источник тестовых воздействий и низковольтный коммутатор, включающий четыре коммутационные матрицы - при контроле электрических цепей с активными элементами. Также дополнительно введены высоковольтный измерительный прибор, высоковольтный коммутатор, технологический жгут для подключения к контактам электрических цепей объекта контроля и высоковольтный технологический жгут для подключения к контактам высоковольтных электрических цепей объекта контроля. При этом входы и выходы компьютера через интерфейсную магистраль подключены к управляющим входам источника тестовых воздействий, измерителя параметров электрических цепей, низковольтного коммутатора, высоковольтного измерительного прибора и высоковольтного коммутатора. Кодовые выходы измерителя параметров электрических цепей и высоковольтного измерительного прибора через интерфейсную магистраль подключены к компьютеру. Вход и корпус измерителя параметров электрических цепей подключены к общим точкам первой и второй коммутационных матриц низковольтного коммутатора. Выход и корпус источника тестовых воздействий при контроле электрических цепей с активными элементами подключены к общим точкам третьей и четвертой коммутационных матриц низковольтного коммутатора. Выход и вход высоковольтного измерительного прибора подключены к общим точкам первой и второй коммутационной матрицы высоковольтного коммутатора. К контактам коммутационных матриц низковольтного коммутатора подключен технологический жгут. К контактам коммутационных матриц высоковольтного коммутатора подключен высоковольтный технологический жгут. Технический результат заключается в упрощении контроля электрических цепей. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности - к способам и устройствам контроля качества электрических цепей (внутреннего электромонтажа) сложных технических изделий, включая изделия вооружения, военной и специальной техники.

Известны способы контроля электрических цепей технических изделий и устройства, реализующие эти способы. Известные устройства включают в свой состав аппаратуру программного управления, программно-управляемые источники тестовых сигналов, программно-управляемые коммутаторы и технологические кабели (жгуты) для подключения к контактам контролируемых электрических цепей. Примерами известных технических решений являются установки по патентам RU 2208806, RU 78952, а также установка, описанная в статье: С. Карпов «Расширение номенклатуры контролируемых объектов для тестеров печатных плат с контактным устройством» (Технологии в электронной промышленности, 2012 г., №8, стр.72).

Известные способы и устройства обеспечивают контроль целостности и сопротивлений электрических цепей между конечными контактами (точками подключения) этих цепей или участков ветвящихся цепей, сопротивления изоляции между разобщенными цепями, а также срабатывание активных элементов (например, реле) при подаче управляющих сигналов по цепям управления.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство и реализуемый им способ контроля проводного монтажа и печатных плат по патенту RU 78952, принимаемое в качестве аналога к заявленному техническому решению.

Недостатками аналога являются:

1) невозможность достоверного контроля высоковольтных электрических цепей;

2) техническая сложность устройства при контроле сложного монтажа, содержащего несколько сотен и более точек подключения к электрическим цепям (для чего потребуется использование несколько десятков функционально сложных измерительных модулей, приведенных на фиг.2 в описании аналога).

Техническим результатом заявленного способа и реализующего этот способ устройства является упрощение и удешевление реализации контроля электрических цепей сложных технических объектов, содержащих большое количество электрических цепей с точками подключения до нескольких тысяч и включающих в свой состав высоковольтные электрические цепи.

Указанный технический результат достигается за счет введения в состав устройства дополнительного коммутатора для подключения контактов высоковольтных цепей и соответствующих типовых программно-управляемых измерительных приборов.

Принцип действия заявленного устройства при реализации заявленного способа поясняется на фиг.1, фиг.2, фиг.3. В состав устройства входит компьютер 1, к которому с помощью интерфейсной магистрали 2 подключены входы кодового программного управления источника тестовых воздействий 3, измерителя параметров электрических цепей 4, низковольтного коммутатора 5, высоковольтного измерительного прибора 6, высоковольтного коммутатора 7. При этом выход источника тестовых воздействий 3 подключен ко входу первого поля (матрицы) коммутатора 5, вход измерителя параметров электрических цепей 4 подключен к выходу второго поля (матрицы) низковольтного коммутатора 5, точки подключения высоковольтного измерительного прибора 6 подключены ко входу и выходу коммутационных полей (матриц) высоковольтного коммутатора 7. К низковольтному коммутатору подсоединен технологический жгут 8 для подключения к контактам контролируемых электрических цепей объекта контроля 9, а к высоковольтному коммутатору 7 подсоединен высоковольтный технологический жгут 10 для подключения к контактам контролируемых высоковольтных электрических цепей объекта контроля 9.

Перед применением устройства по его назначению, после установки и подключения всех составных частей согласно фиг.1, в компьютер 1 устанавливается соответствующее программное обеспечение, с помощью которого реализуется автоматизированное управление всеми процессами контроля параметров электрических цепей объекта контроля 9. Комплекс программного обеспечения (ПО) является общим для всех типов объектов контроля. После инсталляции комплекса ПО в память компьютера вводят таблицу электрических соединений объекта 9, подлежащего контролю. В состав таблицы входят позиционные обозначения контактов каждой разветвленной электрической цепи объекта контроля, при этом по каждому участку электрической цепи (для каждой пары электрически связанных контактов) указывают критериальные параметры (максимально допустимую величину сопротивления цепи, максимально допустимое время срабатывания активных элементов и т.п.). В качестве критериальных параметров указывают также значение параметров тестовых воздействий (например, значение испытательного напряжения).

После загрузки в память компьютера 1 данных таблицы электрических соединений и критериальных параметров контакты проверяемых электрических цепей объекта контроля 9 с помощью технологического жгута 8 подключаются к коммутатору 5.

Работа установки фиг.1 при проверке целостности электрической цепи и правильности соединений происходит следующим образом.

Из компьютера 1 через интерфейсную шину 2 на коммутатор 5 поступают команды, с помощью которых осуществляется подключение контактов начала электрической цепи и конца контролируемого участка этой цепи к источнику тестовых воздействий 3 и/или к измерителю параметров электрических цепей 4, как это поясняется на фиг.2. В случае контроля электрических цепей с активными элементами (например, реле) коммутационный элемент К1-1 первой матрицы коммутатора 5 подключает выход источника тестовых воздействий 3 к началу электрической цепи, содержащей управляемую часть активного элемента (в указанном примере - обмотку реле). Коммутационный элемент К1-2 второй матрицы коммутатора 5 подключает второй конец электрической цепи объекта 9 с указанной обмоткой реле (управляющей части активного элемента контролируемой цепи). Коммутирующий элемент К1-3 третьей матрицы коммутатора 5 подключает вход измерителя параметров электрических цепей 4 к началу электрической цепи с исполнительным элементом (в рассматриваемом примере - пара контактов управляемого реле в составе объекта контроля 9, работающих на замыкание цепи или разрыв цепи). Коммутирующий элемент К1-4 четвертой матрицы коммутатора 5 подключает общий контакт (корпус) измерителя параметров электрических цепей 4 к концу электрической цепи с исполнительным элементом. После завершения процессов подключения источника тестовых воздействий 3 и измерителя параметров электрических цепей 4 с помощью коммутационных элементов матриц коммутатора 5 к управляющей и исполнительной электрической цепи объекта 9 (см. фиг.2) по программе контроля с выхода измерителя электрических цепей 4 в компьютер 1 принимают коды текущих значений параметров (сопротивления) исполнительной электрической цепи R(t). Через заданную по программе задержку τ из компьютера 1 в момент времени to подают через интерфейсную шину 2 на источник тестовых воздействий 3 команду на выдачу в управляющую электрическую цепь объекта 9 тестового воздействия с заданными значениями параметров U(to), обеспечивающими срабатывание исполнительной части активного элемента. Факт срабатывания исполнительной части активного элемента и момент времени срабатывания определяется по результатам измерения значений параметров сопротивления R(ti) с помощью измерителя 4. Например, при замыкании контактов реле, разомкнутых в исходном состоянии, этот момент определяется по резкому уменьшению значения сопротивления исполнительной электрической цепи

R(ti)<<R(to).

При размыкании контактов реле, замкнутых в исходном состоянии, срабатывание исполнительной части активного элемента (реле) определяется по резкому увеличению значения сопротивления контролируемой цепи

R(ti)>>R(to).

Значение интервала времени (ti-to) от момента подачи из компьютера 1 команды на источник тестовых воздействий 3 до момента ti определения с помощью измерителя параметров электрических цепей 4 срабатывания исполнительной части активного элемента контролируемых цепей объекта 9 (замыкания или размыкания контактов реле соответственно) является контролируемым параметром электрических цепей сложных технических объектов наряду с контролем целостности цепей, отсутствия ложных соединений и замыканий, а также сопротивлением изоляции между цепями объекта контроля 9.

Контроль целостности электрических цепей и значений сопротивления участков электрических цепей осуществляется устройством фиг.1 без использования источника тестовых воздействий 3, а также первой и второй матриц коммутатора 5. По команде из компьютера 1 через интерфейсную магистраль 2 на коммутатор 5 происходит подключение общего контакта измерителя параметров электрических цепей 4 через технологический жгут 8 к началу контролируемой электрической цепи объекта 9. В общем случае контролируемая электрическая цепь может быть многозвенной (соединять несколько контактов на различных разъемах в составе объекта контроля 9) и иметь ответвления. В соответствии с таблицей соединений, введенной в память компьютера 1, коммутатор 5 (с помощью другой коммутационной матрицы) последовательно подключает ко входу измерителя 4 промежуточные точки (звенья) контролируемой электрической цепи и оконечные точки ответвлений этой цепи. Измеренные с помощью измерителя 4 значения сопротивления Rij каждого участка цепи сравниваются с максимально допустимыми значениями R ij доп , занесенными предварительно в память компьютера 1 в составе данных таблицы электрических соединений объекта контроля 9. При нахождении измеренных значений в пределах допуска для каждого участка цепи

(R ij R ij доп )

контролируемая цепь считается исправной. При превышении допуска в память компьютера заносятся идентификационные данные дефекта участка цепи, содержащие обозначения контактов в составе объекта 9, между которыми выявлен дефект, и параметры дефекта (Rij).

После завершения контроля одной из электрических цепей коммутатор 5 по команде от компьютера 1 подключает к измерителю 4 контакты очередной цепи, данные которой занесены в таблице электрических соединений объекта контроля 9.

После завершения контроля последней электрической цепи из состава таблицы электрических соединений объекта 9, предварительно занесенных в память компьютера 1 перед началом работы устройства фиг.1, устройство переходит к работе в режиме контроля наличия ложных соединений, замыканий и величины сопротивления изоляции между разобщенными (электрически не связанными по схеме соединений объекта 9) электрическими цепями объекта 9.

Работа устройства фиг.1 в режиме контроля наличия ложных соединений, замыканий между цепями и контроля величины сопротивления изоляции происходит следующим образом.

С помощью одной из коммутационных матриц коммутатора 5 (например, третьей, см. фиг.2) по командам из компьютера 1 на основе данных таблицы соединений измерительный вход измерителя 4 подключается к одной из точек контролируемой цепи объекта 9. С помощью другой коммутационной матрицы коммутатора 5 (например, четвертой, см. фиг.2) другой контакт (общий или корпуса) измерителя 4 подключается сразу к точкам из состава всех остальных электрических цепей объекта 9, кроме цепи, подключенной на измерительный вход. При этом для каждой электрической цепи, разобщенной (электрически не связанной) с контролируемой цепью, достаточно подключиться к одной точке.

После подключения к точкам всех разобщенных цепей (не принадлежащим данной контролируемой цепи) с помощью измерителя 4 производится измерение значения сопротивления (Rx) между данной цепью и остальными цепями. Измеренное значение (Rx) по программе сравнивается с критериальным значением (Rиз), занесенным в составе данных таблицы соединений. Если измеренное значение сопротивления изоляции мало

(Rx<<Rиз),

то это означает наличие замыкания (ложного соединения) между данной электрической цепью и другими электрическими цепями объекта 9.

При обнаружении признака замыкания (Rx<<Rиз) коммутатор 5 по командам от компьютера 1 (на основе данных о контактах подключенных цепей) начинает поочередно отключать цепи до появления результата (Rx≥Rиз), что означает отсутствие замыканий между данной контролируемой цепью и оставшимися (не отключенными от общего контакта измерителя 4) объединенными электрическими цепями объекта контроля 9. После этого по командам из компьютера 1 поочередно с помощью коммутатора 5 подключаются ранее отключенные от общего контакта измерителя 4 цепи. После каждого подключения фиксируется измеренное значение сопротивления Rx между контролируемой цепью и объединенными остальными цепями. В случае, если после подключения очередной ранее отключенной цепи обнаруживается условие замыкания (Rx<<Rиз), то данная цепь вновь отключается и по ней фиксируется дефект, состоящий в наличии замыкания между этими двумя (разобщенными по схеме) цепями. Аналогично производится проверка по всем остальным ранее отключенным электрическим цепям.

В случае, если замыканий между данной контролируемой электрической цепью и остальными объединенными цепями не обнаружено, то производится измерение значения сопротивления изоляции Rx между данной цепью и остальными разобщенными относительно ее цепями. По результатам измерения, если получен результат (R x R из доп ) , то фиксируется нахождение значения сопротивления изоляции в допуске. Параметр R из доп входит в состав критериальных данных по каждой контролируемой цепи в таблице соединений, загружаемой в память компьютера перед началом процедуры контроля электрических соединений данного типа объекта контроля 9. Продолжая последовательно указанную процедуру по каждой электрической цепи, занесенной в таблицу соединений объекта 9 перед началом работы устройства фиг.1, получают полный перечень результатов контроля и обнаруженных дефектов. В случае обнаружения замыканий производят устранение дефектов, после чего производят повторную процедуру контроля отсутствия замыканий и контроля значений сопротивления изоляции. Проверка считается завершенной, если при контроле сопротивления изоляции каждой электрической цепи по отношению к остальным объединенным электрическим цепям из состава таблицы электрических соединений объекта 9 измеренные значения сопротивления изоляции удовлетворяют допускам (R x R из доп ) , установленным в составе данных таблицы соединений для каждой цепи.

Следует отметить, что применение группового способа контроля сопротивлений изоляции между каждой отдельной электрической цепью и объединенными остальными (разобщенными по схеме изделия) электрическими цепями позволяет на несколько порядков сократить продолжительность контроля наличия замыканий в составе сложных технических объектах, содержащих до 1000 и более электрических цепей. Таким образом, реализация данного способа с применением заявленного устройства позволяет получить технический результат в виде сокращения продолжительности контроля электрических соединений сложных технических объектов контроля.

Измерение сопротивлений изоляции рассмотренным способом должно производиться с приложением соответствующего значения испытательного напряжения Uисп. Для низковольтных электрических цепей проверка сопротивления изоляции производится при значениях испытательных напряжении Uисп не более (100 В ÷ 250 В). Соответственно, измеритель 4, коммутатор 5 и технологический жгут 8 должны быть рассчитаны на указанное значение испытательного напряжения. Однако в современных сложных технических объектах (в частности, в изделиях вооружений и военной техники) наряду с низковольтными электрическими цепями (проверку значений сопротивления изоляции для которых производят при значениях испытательных напряжений не более 100 В ÷ 250 В) входят высоковольтные электрические цепи (проверку значений сопротивлений изоляции для которых производят при значениях испытательных напряжений до 1,5 кВ).

При традиционном подходе в этом случае измеритель 4, коммутатор 5 и технологический жгут 8 должны удовлетворять требованиям работы при испытательном напряжении до 1,5 кВ. Однако низковольтные электрические цепи должны при этом по-прежнему проверяться при пониженных значениях испытательного напряжения (Uисп=100 В ÷ 250 В). Исходя из этого измеритель 4 должен предусматривать возможность программной установки значений испытательного напряжения в широких пределах (от 100 В до 1,5 кВ), что ведет к его существенному удержанию. Кроме того, стоимость высоковольтного коммутатора (как известно из уровня техники) в десять и более раз выше аналогичных по количеству коммутируемых цепей низковольтных коммутаторов. Следовательно, реализация устройства на основе традиционных технических решений, известных из аналогов, для обеспечения таким устройством контроля смешанных (низковольтных и высоковольтных электрических цепей сложных технических объектов) с неизбежным в этом случае применением в качестве измерителя параметров цепей 4 высоковольтного измерительного прибора, а также полномасштабного (на весь состав электрических цепей объекта контроля 9) высоковольтного коммутатора электрических цепей (в качестве коммутатора 5) и высоковольтного технологического жгута приведет к увеличению стоимости устройства контроля смешанных электрических цепей примерно на порядок (по крайней мере - в несколько раз).

Анализ сложных технических изделий (в частности, изделий вооружений, военной и специальной техники) позволил установить, что удельный вес высоковольтных электрических цепей в общем количестве контролируемых электрических цепей таких изделий обычно не превышает 10%. С учетом этого в заявленное устройство фиг.1 дополнительно введены высоковольтный измерительный прибор (высоковольтный тестер) 6, высоковольтный коммутатор 7 и высоковольтный технологический жгут 10, с помощью которых реализуется комбинированный способ совмещенного контроля низковольтных и высоковольтных измерительных цепей сложных технических изделий.

При реализации этого способа на первом этапе производят контроль целостности и значений сопротивлений всех электрических цепей (как низковольтных, так и высоковольтных) и выявление замыканий, а также контроль значений сопротивлений изоляции под низкими уровнями (в пределах 100 В ÷ 250 В) испытательных напряжений по рассмотренной ранее процедуре. После выявления и устранения всех дефектов (в том числе - возможных замыканий в высоковольтных электрических цепях), от объекта контроля 9 отключают технологический жгут 8, использовавшийся для контроля под низковольтным испытательным напряжением, а к высоковольтным цепям объекта контроля 9 подключают высоковольтный технологический жгут 10.

Процедуру контроля значений сопротивления изоляции высоковольтных электрических цепей объекта 9 (прошедших предварительный контроль под низковольтным испытательным напряжением) производят следующим образом.

По командам из компьютера 1 на основе данных таблицы соединений подключают с помощью высоковольтного коммутатора 7 и высоковольтного технологического жгута 10 один из контактов высоковольтного прибора 6 к одной из контролируемых высоковольтных электрических цепей объекта контроля 9 (см. фиг.3). Ко второму контакту высоковольтного измерительного прибора 6 подключаются (объединено) остальные высоковольтные электрические цепи объекта контроля 9. После подключения высоковольтный измерительный прибор 6 по команде от компьютера 1 подает на подключенные цепи заданное (высоковольтное) значение испытательного напряжения и контролирует значение тока утечки, характеризующего значение сопротивления изоляции между данной высоковольтной цепью и остальными цепями (включая корпус объекта 9). Процедура повторяется для каждой цепи. В случае, если по какой-либо цепи выявляется значение сопротивления изоляции ниже допустимого, из состава подключенных (объединенных) цепей поочередно отключаются цепи - до нахождения пар электрических цепей, между которыми имеется пониженное значение сопротивления изоляции (эта процедура аналогична ранее рассмотренной для контроля сопротивления изоляции низкочастотных электрических цепей). Выявление дефекта и номера соответствующих электрических цепей заносятся в память компьютера 1 для использования при ремонте объекта 9. После устранения дефектов повторяют процедуру контроля до полного восстановления требуемого значения сопротивлений изоляции высоковольтных электрических цепей между собой и по отношению к корпусу объекта 9.

Применение указанного способа, когда высоковольтный измерительный прибор 6, высоковольтный коммутатор 7 и высоковольтный технологический жгут 10 используются только при контроле сопротивления изоляции под высоким испытательном напряжении («контроль на пробой»), позволяет существенно снизить требования к измерительному прибору 4 и низковольтному коммутатору 5, т.е. снизить сложность их технической реализации и их стоимость. Это позволяет получить дополнительный полезный результат.

Таким образом, заявленное устройство фиг.1 и реализуемый этим устройством способ контроля электрических цепей сложных технических изделий (в частности - изделий вооружений, военной и специальной техники с наличием в них высоковольтных электрических цепей) обеспечивает получение заявленного технического результата:

1) повышение достоверности контроля высоковольтных электрических цепей сложных технических изделий;

2) упрощение технической реализации и стоимости автоматизированных установок для контроля смешанных (низковольтных и высоковольтных) электрических цепей сложных технических изделий (включая изделия вооружений, военной и специальной техники).

Промышленная реализация заявленного устройства и реализуемого с его применением способа контроля смешанных (низковольтных и высоковольтных) электрических цепей сложных технических изделий основана на применении типовой аппаратуры, известной из уровня техники.

В качестве компьютера 1 могут применяться типовые серийные персональные компьютеры отечественного и зарубежного производства, имеющие необходимую комплектацию и стандартный интерфейс (Ethernet, USB), позволяющий реализовать стандартную интерфейсную магистраль для подключения типовых серийных приборов.

В качестве источника тестовых воздействий 3 может использоваться любой программно-управляемый источник питания с необходимым диапазоном регулировки выходного напряжения и стандартным интерфейсом, совместимым с компьютером 1.

В качестве низковольтного коммутатора может использоваться, например многофункциональный блок коммутации Agilent 34980А с модулями Agilent 34922А (или аналогичная аппаратура других фирм).

В качестве измерителя параметров электрических цепей 4 может использоваться, например, миллиомметр цифровой GOM-82 фирмы Good Will Instrument Со, а также серийные цифровые мультиметры с соответствующими метрологическими характеристиками.

В качестве высоковольтного коммутатора 7 могут использоваться коммутаторы фирмы Cytec corp. с модулями типа HXV/8 и аналогичные приборы других фирм.

В качестве высоковольтного измерительного прибора 6 может использоваться высоковольтный тестер GPI-725 фирмы Good Will Instrument Co., объединяющий в себе пробойную установку и измеритель сопротивления изоляции.

Технологический жгут 8 и высоковольтный технологический жгут 10 могут быть реализованы с использованием кабельной продукции, используемой в изделиях 9 для реализации штатных низковольтных и высоковольтных электрических цепей.

Таким образом, промышленная реализуемость заявленного устройства и реализуемого устройством способа контроля очевидна.

1. Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических объектов, включающий применение автоматизированного устройства контроля, содержащего компьютер с установленной в него управляющей программой контроля, измеритель параметров электрических цепей и низковольтный коммутатор, отличающийся тем, что при его реализации дополнительно применяют программно-управляемый источник тестовых воздействий, высоковольтный измерительный прибор, высоковольтный коммутатор, технологический жгут для подключения к контактам электрических цепей объекта контроля и высоковольтный технологический жгут для подключения к контактам высоковольтных электрических цепей объекта контроля, входы и выходы компьютера через интерфейсную магистраль подключают к управляющим входам источника тестовых воздействий, измерителя параметров электрических цепей, низковольтного коммутатора, высоковольтного измерительного прибора и высоковольтного коммутатора, кодовые выходы измерителя параметров электрических цепей и высоковольтного измерительного прибора через интерфейсную магистраль подключают к компьютеру, выход и корпус источника тестовых воздействий подключают к общим точкам первой и второй коммутационных матриц низковольтного коммутатора, вход и корпус измерителя параметров электрических цепей подключают к общим точкам третьей и четвертой коммутационных матриц низковольтного коммутатора, выход и вход высоковольтного измерительного прибора подключают к общим точкам первой и второй коммутационной матрицы высоковольтного коммутатора, к контактам коммутационных матриц низковольтного коммутатора подключают технологический жгут, обеспечивающий подключение устройства к контактам электрических цепей объекта контроля, к контактам коммутационных матриц высоковольтного коммутатора подключают высоковольтный технологический кабель, обеспечивающий подключение устройства к контактам высоковольтных электрических цепей объекта контроля, перед началом контроля в память компьютера загружают данные таблицы электрических соединений объекта контроля, сгруппированные в последовательности контроля электрических цепей и содержащие по каждой контролируемой электрической цепи идентификаторы контактов точек подключения к участкам и концам ветвей разветвленных электрических цепей, допуски на значения сопротивлений участков цепей, допуски на значения параметров срабатывания активных элементов контролируемых цепей, коды значений испытательных напряжений для контроля сопротивления изоляции электрических цепей и допуски на значения сопротивлений изоляции электрических цепей, в режиме контроля качества электрических цепей с активными элементами подключают свободные концы технологического жгута к контактам контролируемых электрических цепей объекта контроля, подают от компьютера на низковольтный коммутатор команды для подключения контактов управляющей электрической цепи объекта контроля и исполнительной электрической цепи объекта к источнику тестовых воздействий и к измерителю параметров электрических цепей, принимают в компьютер от измерителя параметров электрических цепей измеренное значение сопротивления R(t0) исполнительной электрической цепи объекта контроля, подают из компьютера на источник тестовых воздействий команду на выдачу в управляющую электрическую цепь объекта контроля испытательного воздействия с заданными параметрами, принимают в компьютер от измерителя параметров электрических цепей измеренные после отработки тестового воздействия значения сопротивления R(ti) исполнительной электрической цепи, сравнивают в компьютере по программе контроля измеренное значение R(ti) с ранее измеренным значением R(t0) и с допусками, входящими в состав критериальных данных контролируемых электрических цепей из предварительно введенной в компьютер таблицы электрических соединений, устанавливают факт исправности или неисправности контролируемых управляющей и исполнительной электрических цепей объекта контроля, заносят полученные результаты контроля в протокол контроля для последующего вывода протокола контроля на экран монитора и на принтер компьютера по завершении работы установки в данном режиме, выбирают из памяти компьютера по программе контроля данные для перехода к контролю следующей пары управляющей и исполнительной электрических цепей, выдают из компьютера на низковольтный коммутатор команды на подключение контактов очередных электрических цепей объекта контроля к источнику тестовых воздействий и к измерителю параметров электрических цепей, повторяют указанные операции контроля подключенных электрических цепей, продолжают процедуру контроля пар управляющих и исполнительных электрических цепей до полного исчерпания их состава в объекте контроля, завершают работу устройства в данном режиме выводом протокола контроля электрических цепей на экран монитора и на принтер, входящие в состав компьютера, переходят к режиму контроля параметров электрических цепей объекта контроля, при этом выбирают из памяти компьютера данные по контактам каждой очередной разветвленной электрической цепи из состава таблицы соединений объекта контроля, на основе этих данных выдают из компьютера через интерфейсную магистраль на низковольтный коммутатор команды для подключения контактов контролируемого участка электрической цепи объекта к контактам измерителя параметров электрических цепей, получают в компьютер от измерителя параметров электрических цепей измеренные значения сопротивления Rij подключенного участка контролируемой электрической цепи, сравнивают полученное значение сопротивления Rij с допуском Rijдоп из состава предварительно введенных в память компьютера критериальных данных таблицы соединений, определяют исправность участка или наличие дефекта, заносят результат контроля участка цепи в протокол контроля, выбирают из памяти данные о контактах следующего участка контролируемой цепи, выдают из компьютера на низковольтный коммутатор команды на подключение очередного участка электрической цепи объекта контроля к измерителю параметров электрических цепей, повторяют указанные операции контроля исправности данного участка цепи и заносят значения результатов контроля в протокол контроля, продолжают процедуру контроля до завершения обхода всех участков контролируемой разветвленной электрической цепи по данным таблицы соединений, по завершении контроля одной электрической цепи переходят к аналогичной процедуре контроля очередной электрической цепи, приведенной в таблице соединений объекта контроля, по завершении контроля всех цепей, приведенных в таблице соединений, выводят протокол контроля на экран монитора и на принтер компьютера, завершают работу в данном режиме и переходят к работе в режиме контроля сопротивления изоляции электрических цепей, при этом выбирают из памяти компьютера номер одного из контактов контролируемой электрической цепи и на основе его подают на низковольтный коммутатор команду, по которой данная электрическая цепь подключается ко входу измерителя параметров электрических цепей, выбирают из состава таблицы соединений данные по номерам контактов остальных электрических цепей объекта контроля, включая корпус объекта контроля, и выдают на коммутатор команды на подключение всех объединенных таким образом остальных электрических цепей объекта контроля к другому контакту измерителя параметров электрических цепей, по команде от компьютера измеряют с помощью измерителя параметров электрических цепей текущее значение сопротивления изоляции Rx между данной электрической цепью и остальными электрическими цепями объекта контроля, получают измеренное значение Rx в компьютер и сравнивают его со значением допуска Rijдоп из критериальных данных таблицы соединений, в случае соответствия значения сопротивления изоляции допуску (Rx ≥ Rijдоп) заносят результат контроля в протокол и переходят к контролю сопротивления изоляции очередной электрической цепи из состава таблицы соединений, при несоответствии измеренного значения сопротивления изоляции допуску (Rx < Rijдоп) по командам из компьютера на низковольтный коммутатор поочередно отключают объединенные цепи до получения результата (Rx ≥ Rijдоп), определяют пары электрических цепей, между которыми имеет место пониженное сопротивление изоляции или замыкание, заносят результаты контроля в протокол, подключают на вход измерителя параметров электрических цепей контакт очередной электрической цепи и повторяют процедуру контроля сопротивления изоляции между этой цепью и остальными объединенными цепями, процедуру контроля продолжают до завершения контроля сопротивлений изоляции по всему набору электрических цепей, содержащемуся в таблице электрических соединений в памяти компьютера, выводят протокол контроля сопротивлений изоляции электрических цепей на экран монитора и на принтер, после чего переходят к работе в режиме контроля сопротивления изоляции высоковольтных цепей, при этом отключают от объекта контроля технологический жгут, подключают к контактам высоковольтных цепей объекта контроля свободные концы высоковольтного технологического жгута, обеспечивающего соединение контактов высоковольтных электрических цепей с контактами матриц высоковольтного коммутатора, выбирают из памяти компьютера данные по контакту первой высоковольтной электрической цепи, на основе этих данных выдают из компьютера через интерфейсную магистраль на высоковольтный коммутатор команды, по которым контакт контролируемой высоковольтной цепи подключают на вход высоковольтного измерительного прибора, а на второй контакт высоковольтного измерительного прибора подключают объединенные остальные высоковольтные цепи и корпус объекта контроля, после этого по команде от компьютера на высоковольтный измерительный прибор производят измерение сопротивления изоляции данной высоковольтной электрической цепи по отношению к остальным цепям и корпусу, сравнивают измеренное сопротивление изоляции с допуском, введенным предварительно в составе данных таблицы электрических соединений объекта контроля, при соответствии измеренного значения сопротивления изоляции установленному допуску заносят результат в протокол контроля в памяти компьютера и переходят к контролю сопротивления изоляции очередной высоковольтной электрической цепи, при наличии дефекта последовательно поочередно отключают от высоковольтного измерительного прибора ранее подключенные к нему с помощью высоковольтного коммутатора объединенные цепи, определяют дефектные пары высоковольтных электрических соединений, заносят результат в протокол и переходят к контролю сопротивления изоляции очередной высоковольтной электрической цепи по процедуре, аналогичной контролю сопротивлений изоляции низковольтных электрических цепей в предыдущем режиме, по завершению контроля сопротивлений изоляции всех высоковольтных электрических цепей протокол контроля отображают на экране монитора и выводят на принтер компьютера.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что активными элементами в электрических цепях объекта контроля являются реле.

3. Автоматизированное устройство для контроля электрических цепей сложных технических объектов, содержащее компьютер, а также измеритель параметров электрических цепей и низковольтный коммутатор, включающий две коммутационные матрицы при контроле электрических цепей без активных элементов, или измеритель параметров электрических цепей, программно-управляемый источник тестовых воздействий и низковольтный коммутатор, включающий четыре коммутационные матрицы - при контроле электрических цепей с активными элементами, отличающееся тем, что в него дополнительно введены высоковольтный измерительный прибор, высоковольтный коммутатор, технологический жгут для подключения к контактам электрических цепей объекта контроля и высоковольтный технологический жгут для подключения к контактам высоковольтных электрических цепей объекта контроля, при этом входы и выходы компьютера через интерфейсную магистраль подключены к управляющим входам источника тестовых воздействий, измерителя параметров электрических цепей, низковольтного коммутатора, высоковольтного измерительного прибора и высоковольтного коммутатора, кодовые выходы измерителя параметров электрических цепей и высоковольтного измерительного прибора через интерфейсную магистраль подключены к компьютеру, вход и корпус измерителя параметров электрических цепей подключены к общим точкам первой и второй коммутационных матриц низковольтного коммутатора, выход и корпус источника тестовых воздействий при контроле электрических цепей с активными элементами подключены к общим точкам третьей и четвертой коммутационных матриц низковольтного коммутатора, выход и вход высоковольтного измерительного прибора подключены к общим точкам первой и второй коммутационной матрицы высоковольтного коммутатора, к контактам коммутационных матриц низковольтного коммутатора подключен технологический жгут, обеспечивающий подключение устройства к контактам электрических цепей объекта контроля, к контактам коммутационных матриц высоковольтного коммутатора подключен высоковольтный технологический жгут, обеспечивающий подключение устройства к контактам высоковольтных электрических цепей объекта контроля.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в нем используются или измеритель параметров электрических цепей и высоковольтный измерительный прибор, или один универсальный измерительный прибор - мультиметр на весь диапазон используемых значений испытательных напряжений, включая высоковольтные напряжения, при этом в варианте устройства с мультиметром в режиме контроля низковольтных электрических цепей мультиметр подключают к низковольтному коммутатору, а в режиме контроля высоковольтных цепей его подключают к высоковольтному коммутатору.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам автоматизации фидера контактной сети переменного тока железных дорог. Технический результат: повышение надежности определения устойчивого короткого замыкания на двухпутных участках при аварийном отключении контактной сети переменного тока Сущность: устройство содержит сигнальное устройство, три выключателя с блок-контактами, трансформатор напряжения, два реле напряжения.

Изобретение относится к способу для распознавания короткого замыкания (16) в линии (10) многофазной электрической сети энергоснабжения с заземленной нейтралью. Сущность: принимаются значения выборок тока и напряжения и формируется сигнал неисправности, если выполненная электрическим устройством (12а) защиты оценка неисправности указывает на короткое замыкание (16), имеющееся в линии (10).

Изобретение относится к контролю электрических параметров и может быть применено в авиационной технике. Устройство состоит из основного блока и универсального соединителя.

Изобретение относится к области электроэнергетики и позволяет упростить процесс диагностирования технического состояния однофазных высоковольтных трансформаторов напряжения.

Изобретение относится к электрическим испытаниям электрооборудования на восприимчивость к электромагнитному воздействию. Способ испытаний микропроцессорной системы управления двигателем автотранспортного средства на восприимчивость к электромагнитному воздействию, в котором испытуемую систему управления в составе транспортного средства подвергают импульсному воздействию электромагнитного излучения с помощью генератора грозового разряда.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к автоматизированным системам контроля электрического сопротивления и прочности изоляции, и может быть использовано при контроле сопротивления изоляции электрических цепей электро- и радиотехнических изделий.

Использование: изобретение относится к технике высоких напряжений, в частности к диагностике высоковольтных аппаратов по параметрам электрических шумов, вызванных частичными разрядами.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для мониторинга функционирования автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) и систем возбуждения синхронных генераторов.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Техническим результатом является построение устройства автоматизированного управления элементами мостового выпрямителя, как диодного, так и тиристорного мостового выпрямителя, исключающего влияние неисправностей типа «обрыв» и «пробой» полупроводниковых элементов двухдиагонального моста на работоспособность мостового выпрямителя, без изменения мощности, выделяемой на нагрузку.

Изобретение относится к области высоковольтной электротехники и может найти применение при проведении предусмотренных стандартами типовых испытаний силовых трансформаторов на стойкость к токам короткого замыкания (КЗ).

Изобретение относится к области технологических устройств и может быть использовано в составе автоматизированной измерительной системы совместно с измерительными приборами при контроле цепей питания электротехнической системы изделия в процессе. Коммутатор содержит три входные цепи, четыре выходные цепи, электромагнитные реле, содержащие контакты и обмотки управления, и входы управления, связанные с обмотками управления, два резистора R1 и R2, диод. Реле объединены в две группы. Цепи управления каждой группы реле объединены между собой и соединены с входами управления реле. При этом первая входная цепь предназначена для подключения к шине питания «плюс» изделия и соединена с первым перекидным контактом (ПК) первой контактной группы (ПКГ). Вторая входная цепь предназначена для подключения к шине питания «минус» изделия и соединена со вторым ПК ПКГ. Третья входная цепь предназначена для подключения к корпусу изделия и соединена с третьими ПК ПКГ и второй контактной группы (ВКГ). Первая выходная цепь предназначена для подключения первого вывода измерительного прибора и соединена с первым нормально замкнутым контактом (НЗК) ВКГ. Вторая выходная цепь предназначена для подключения второго вывода измерительного прибора и соединена со вторым НЗК ВКГ. Первый НЗК ПКГ соединен с первым ПК ВКГ. Второй НЗК ПКГ соединен со вторым ПК ВКГ. Первые нормально разомкнутые контакты (НРК) ПКГ и ВКГ соединены с одним выводом первого резистора R1. Вторые НРК ПКГ и ВКГ соединены с одним выводом второго резистора R2. Другие выводы упомянутых резисторов соединены с четвертыми ПК ПКГ и ВКГ. Третий НРК ПКГ и четвертый НРК ВКГ соединены с третьей выходной цепью, предназначенной для подключения первого вывода второго измерительного прибора. Третий НРК ВКГ и четвертый НРК ПКГ соединены с четвертой выходной цепью, предназначенной для подключения второго вывода второго измерительного прибора. Катод диода соединен с первой выходной цепью, анод диода соединен со второй выходной цепью. Технический результат заключается в повышении производительности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технологических устройств и может быть использовано при контроле цепей питания электротехнической системы. Технический результат: увеличение производительности, исключение влияния помех и ошибок подключения измерительного прибора на надежность собираемой электротехнической системы изделия, обеспечение объективности и достоверности контроля и выявление ошибок или дефектов в собираемой электротехнической системе изделия, в том числе - идентификацию короткого замыкания любой из шин питания электротехнической системы изделия на его корпус. Сущность: устройство содержит три входные цепи (для подключения к шинам питания и к корпусу изделия) и четыре выходные цепи для подключения измерительных приборов (омметра и мегомметра), переключатель на три положения и четыре направления, диод и два низкоомных резистора R1 и R2 с разными номиналами по сопротивлению и существенно меньшими эквивалентного сопротивления нагрузки Rh на шины питания (R1≠2)<Rн и электрические связи между элементами устройства, обеспечивающие безопасное проведение контроля качества цепей питания электротехнической системы изделия в процессе ее сборки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в релейной защите и автоматике. Технический результат - повышение чувствительности при обработке электрической величины с высокой частотой измерений и возможность выявления и корректировки измерения электрической величины с выбросами. В способе измеряют электрическую величину в равномерно фиксированные моменты времени, настраивают адаптивный фильтр на подавление электрической величины, формируют выходной сигнал настроенного фильтра путем обработки последующих после настройки измерений электрической величины и подают его на вход исполнительного реле и по возврату исполнительного реле фиксируют начало нового и окончание предыдущего интервалов однородности электрической величины. Из измерений электрической величины составляют равномерно сдвинутые во времени децимированные сигналы с фиксированным шагом децимации так, чтобы наложение всех децимированных сигналов на одну временную ось давала измерения электрической величины. Настраивают адаптивный фильтр на подавление одного из децимированных сигналов, формируют копии настроенного адаптивного фильтра по числу децимированных сигналов, определяют выходные сигналы копий фильтров при обработке своих децимированных сигналов и подают их на исполнительное реле. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области технологических устройств и может быть использовано в составе автоматизированной измерительной системы совместно с измерительными приборами при контроле цепей питания электротехнической системы изделия в процессе ее сборки на соответствие техническим требованиям. Данное изобретение позволяет увеличить производительность за счет уменьшения числа контрольных измерений, исключения влияния помех и ошибок подключения измерительного прибора на надежность собираемой электротехнической системы изделия, обеспечения объективности и достоверности контроля и выявление ошибок или дефектов в собираемой электротехнической системе изделия. Предложенное устройство содержит три входные цепи для подключения к шинам питания и к корпусу изделия и две выходные цепи для подключения измерительного прибора, две группы электромагнитных реле, диод и два низкоомных резистора R1 и R2, соответствующим образом соединенных между собой. При этом указанные резисторы могут быть выполнены с разными номиналами по сопротивлению и быть существенно меньше эквивалентного сопротивления нагрузки Rн на шины питания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в системах управления ракетоносителя, в системах управления разгонным блоком для контроля прохождения команд в коммутационных системах. Техническим результатом является повышение надежности работы коммутирующего устройства. Устройство содержит первый и второй КМДП-ключи, пороговый элемент, D-триггер, диод, токозадающий резистор, вторичный источник питания, развязывающий диод. 1 ил.

Изобретение относится к обнаружению короткого замыкания на землю в электрических сетях. Сущность: устройство содержит средство (70) для определения значения нейтральной полной проводимости в трехфазной электрической линии (30) и средство (70) для обнаружения короткого замыкания на землю в трехфазной электрической линии (30) на основе определенного значения нейтральной полной проводимости и значений одного или более заранее заданных параметров. Средство (70) содержит средство для преобразования определенного значения нейтральной полной проводимости из области нейтральной полной проводимости в область остаточного тока, средство для сравнения в области остаточного тока преобразованного значения нейтральной полной проводимости с одним или более значениями заранее заданных параметров и средство для обнаружения короткого замыкания на землю на основе сравнения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано при диагностике возникновения дефектов электрической изоляции. Устройство для обнаружения частичных разрядов содержит высоковольтный источник питания постоянного тока, параллельно которому подключен высоковольтный конденсатор через одно из положений коммутационного ключа, через другое положение которого к конденсатору подключен испытуемый объект, к которому подключен датчик. Осциллограф через экранированный провод связан с датчиком. Источник питания постоянного тока, конденсатор и датчик соединены в общую точку и заземлены. Технический результат: устройство для обнаружения частичных разрядов позволяет диагностировать машины постоянного тока. Технический результат - возможность обнаружения сигналов частичных разрядов в изоляции электродвигателей постоянного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в противоаварийной автоматике для автоматического ограничения повышения напряжения (АОПН) высоковольтного оборудования. Техническим результатом является повышение эффективности эксплуатации высоковольтного оборудования за счет более точной оценки остаточного ресурса изоляции высоковольтного оборудования и повышения гибкости осуществления технических мероприятий по ликвидации перенапряжения. В способе автоматического ограничения повышения напряжения высоковольтного оборудования измеряют электрическое напряжение, делят диапазон возможных перенапряжений на ступени и на каждой из них осуществляют соответствующие технические мероприятия, направленные на ликвидацию перенапряжения. Контролируют признак отказа технических мероприятий ступени и при его появлении приводят в действие технические мероприятия следующей ступени. Оценивают остаточный ресурс изоляции высоковольтного оборудования путем уменьшения его величины с интенсивностью расхода, соответствующей текущему уровню перенапряжения, и формируют упомянутый признак отказа при понижении остаточного ресурса изоляции до пороговой величины, равной произведению времени, отведенного для выполнения технических мероприятий следующих ступеней, и интенсивности расхода ресурса изоляции высоковольтного оборудования, соответствующей текущему уровню перенапряжения. 3 ил.

Изобретение предназначено для использования в технике электрических измерений. Сущность: измеряют переходные сопротивления контактов и проводников, полное сопротивление изоляции цепи фаза - нуль, фаза - фаза, фаза - защитный проводник без отключения источника питания, полное сопротивление изоляции цепи фаза - защитный проводник без отключения источника питания и срабатывания устройства защитного отключения, полное сопротивление линии и контура, сопротивление заземляющих устройств, ожидаемый ток короткого замыкания, дифференциальный ток утечки на землю, коэффициент абсорбции и коэффициент поляризации. Используют измеренные параметры для формирования аппаратурных влияющих факторов в системе нечеткой логики. Нормализуют четкие аппаратурные влияющие факторы для приведения к одному диапазону их изменения. Настраивают диапазон изменения остаточного ресурса электропроводки в системе нечеткой логики таким образом, что в конце скрипта conc.m с учетом функции округления round устанавливают зависимость между остаточным ресурсом электропроводки, текущим значением остаточного ресурса электропроводки и значениями остаточного ресурса электропроводки при наихудших и наилучших значениях аппаратурных влияющих факторов с учетом максимального срока службы электрической проводки. Технический результат: повышение точности определения остаточного ресурса электропроводки. 7 табл., 10 ил.

Предлагаемое устройство для сигнализации о заземлениях в цепях постоянного тока может найти широкое применение в изделиях ракетно-космической техники, где требуется высокая надежность при проверке работоспособности сложных систем автоматики и недопустимость ложного попадания плюса источника питания или минуса источника питания на корпус прибора. Техническим результатом предлагаемого изобретения является контроль попадания кратковременных ложных потенциалов на корпус, визуальная фиксация попадания плюса источника питания или минуса источника питания на корпус. Предлагаемое устройство для сигнализации о заземлениях в цепях постоянного тока содержит источник питания, к которому подключен резистивный делитель, состоящий из последовательно соединенных первого и второго резисторов, сигнализатора наличия ложного потенциала, выполненного на светодиодах, в отличие от известного, в него введены первая и вторая оптоэлектронные тиристорные пары, светодиоды этих оптоэлектронных тиристорных пар включены параллельно и встречно, при этом первый вывод светодиодов оптоэлектронных тиристорных пар через конденсатор подключен к средней точке соединения первого и второго резисторов, второй вывод светодиодов оптоэлектронных тиристорных пар подключен к корпусу, тиристор первой оптоэлектронной тиристорной пары через третий резистор и первый светодиод сигнализатора наличия ложного потенциала подключен к источнику питания, тиристор второй оптоэлектронной тиристорной пары через четвертый резистор и второй светодиод сигнализатора наличия ложного потенциала также подключен к источнику питания. 1 ил.
Наверх