Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети



Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети
G01R31/00 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

Владельцы патента RU 2656128:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети. Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети включает соединение вводного щита через переходное сопротивление с электроустановкой. Возникшее суммарное напряжение электрической сети уменьшают, фильтруют, выделяя термоЭДС, которую усиливают и сравнивают с заданным значением напряжения, принятым для соответствующей степени пожароопасности электрической сети, формируют сигнал предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации. Технический результат: расширение арсенала технических средств для контроля неисправностей в электрической сети за счет возможности распознавания в защищаемой цепи большого переходного сопротивления в безыскровом режиме. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети.

Известен способ предупреждения пожара при неисправности в электрической сети (п. 1 ф-лы RU 2159468 C1, МПК 7 G08B 17/08, G08B 25/10, опубл. 20.11.2000.), выбранный в качестве прототипа, в соответствии с которым измеряют суммарный электрический ток в электрической сети, путем фильтрации первой гармоники или всего низкочастотного спектра измеренного суммарного тока формируют суммарный сигнал второй и/или более высоких гармоник, усиливают его, выпрямляют усиленный сигнал и накапливают его в течение установленного времени. Сравнивают величину накопленного сигнала с заданным значением или с заданными значениями первого или более высоких уровней сравнения, принятыми для соответствующих степеней пожароопасности электрической сети. В зависимости от величины накопленного сигнала формируют сигнал или сигналы предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации и/или формируют команду на отключение электрической сети.

Недостатком этого способа является невозможность распознавания в защищаемой цепи большого переходного сопротивления в безыскровом режиме. На этом уровне чувствительности какие-либо сигналы, получаемые из-за большого переходного сопротивления (из блока измерения суммарного тока устройства для осуществления этого способа), в безыскровом режиме практически неразличимы, а повышение чувствительности приводит к ложным срабатываниям устройства.

Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, - расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.

Предложенный способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети, также как в прототипе, включает соединение вводного щита через переходное сопротивление с электроустановкой, формирование сигнала предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации в зависимости от величины заданного значения сигнала, принятого для соответствующей степени пожароопасности.

Согласно изобретению возникшее суммарное напряжение электрической сети уменьшают, фильтруют, выделяя термоЭДС, которую усиливают и сравнивают с заданным значением напряжения, принятым для соответствующей степени пожароопасности электрической сети.

При возникновении в защищаемой цепи большого переходного сопротивления происходит потеря мощности на этом сопротивлении в соответствии с выражением [Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 1984. - С. 86]:

где: I - ток,

Rперех - переходное сопротивление.

Из-за мощности, выделяемой на переходном сопротивлении, происходит увеличение его температуры [Энциклопедический словарь юного физика / В.А. Чуянов (сост.). - М.: Педагогика, 1984. - С. 268-269]:

где t - время,

m - масса,

c - теплопроводность,

P - мощность.

Так как материал, из которого изготовлены контакты соединений (соединительных коробок, розеток, электрических ламп, плавких вставок и др.), различен, то в цепи возникает термоЭДС, которая зависит от температуры.

Абсолютную термоЭДС металлов определяют из выражения [Б.Г. Лившиц, B.C. Крапошин, Я.Л. Линецкий. Физические свойства металлов и сплавов / под ред. Б.Г. Лившиц. - 2е издат. - М.: Металлургия, 1980. - С. 235]:

где T - абсолютная температура,

k - постоянная Больцмана,

e и ε заряд и энергия электрона,

ρ - плотность.

Таким образом, учитывая прямую зависимость изменения термоЭДС от температуры переходного сопротивления, предложенный способ позволяет контролировать температуру переходного сопротивления, предупреждая пожар при неисправности в электрической сети в безыскровом режиме.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

В таблице 1 приведены результаты контроля термоЭДС и формирования сигнала пожароопасности (см. в конце описания).

Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети осуществлен с помощью устройства (фиг. 1), содержащего вводной щит 1, к которому через электрическую сеть 2 и переходное сопротивление 3 подключена электроустановка 4 (ЭУ). К электрической сети 2 последовательно подключены высоковольтный делитель 5, фильтр низкой частоты 6 (ФНЧ), усилитель 7, компаратор 8 и индикатор 9. Регулятор порога 10 подключен к компаратору 8.

Высоковольтный делитель 5 выполнен на резисторах МЛТ 2. Фильтр низкой частоты 6 (ФНЧ) и усилитель 7 выполнены на операционном усилителе, например К140УД6. Компаратор 8 выполнен на микросхеме К554СА3. Индикатор 9 выполнен на светодиоде, например АЛ307. Регулятор порога 10 реализован на переменном резисторе, например, СПЗ-29.

Предлагаемым способом был проведен контроль неисправности контактов штепсельного соединения электрического чайника с электрической сетью.

Процедура контроля. В электрическую сеть 2 напряжением 220 вольт 50 Гц через розетку подключили электрический чайник (электроустановка 4) мощностью 1,8 кВт. К одному контакту розетки последовательно с чайником подключили переходное сопротивление 3 величиной 0,05 Ом. Ток, протекающий от вводного щита 1 по электрической сети 2, нагревал переходное сопротивление 3. При этом возникло суммарное напряжение электрической сети (сетевое напряжение и термоЭДС), которое поступило через высоковольтный делитель 5 на фильтр низкой частоты 6 (ФНЧ), который пропускал на выход только термоЭДС. Усилитель 7 усиливал сигнал термоЭДС, который поступал на компаратор 8. Компаратор 8 сравнивал величину термоЭДС с заданным с помощью регулятора порога 10 значением напряжения 0,5 В. Дополнительно контролировали напряжение термоЭДС вольтметром RIGOL на выходе усилителя 7. Затем подключили переходное сопротивление 3 величиной 0,1 Ом и 0,15 Ом. Результаты измерения термоЭДС приведены в таблице 1, из которой видно, что при превышении сигнала термоЭДС 0,5 B на выходе компаратора 8 появился сигнал пожароопасности, который отобразился на индикаторе 9.

Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети, включающий соединение вводного щита через переходное сопротивление с электроустановкой, формирование сигнала предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации в зависимости от величины заданного значения сигнала, принятого для соответствующей степени пожароопасности, отличающийся тем, что возникшее суммарное напряжение электрической сети уменьшают, фильтруют, выделяя термоЭДС, которую усиливают и сравнивают с заданным значением напряжения, принятым для соответствующей степени пожароопасности электрической сети.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети. Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети содержит вводной щит, к которому через электрическую сеть и переходное сопротивление подключена электроустановка, к которой подключен блок измерения суммарного тока.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию предохранительных устройств систем безопасности в чрезвычайных ситуациях взрывного характера.

Изобретение относится к способам обеспечения пожарной безопасности в помещениях пожароопасных объектов, содержащих тепловыделяющее оборудование и может быть использовано в судостроении в судовых системах пожарной и температурно-тревожной сигнализации для обнаружения пожаров на начальных этапах их развития.

Предлагаемая система относится к противопожарной технике, а более конкретно к автоматическим устройствам сигнализации о пожарной обстановке и управления противопожарным оборудованием, и может быть использована для противопожарной защиты различных объектов и одновременной передачи сигналов тревоги на удаленный пункт контроля.

Изобретение относится к пожарной сигнализации, предназначено для обеспечения оперативной диагностики и ликвидации возгорания в малогабаритных закрытых объемах и может использоваться в установках пожаротушения, используемых для подавления локальных очагов возгорания в момент их возникновения в системах силовой автоматики, пультах управления, электрических и распределительных шкафах и т.д.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам обнаружения пожара или перегрева на различных технических объектах, в том числе в отсеках силовых установок воздушных судов.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам обнаружения пожара или перегрева на различных технических объектах. Способ обнаружения пожара или перегрева, заключающийся в том, что измеряют температуру и скорость ее изменения по показаниям линейного теплового датчика, контролируют исправность этого датчика, определяют по средней температуре наличие пожара или перегрева в контролируемой зоне, формируют и передают информацию о пожаре или перегреве, а также об обнаруженных неисправностях.

Изобретение относится к области пожарной безопасности, а именно к способам и устройствам обнаружения пожара или перегрева, возникающих на различных технических объектах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию предохранительных устройств систем безопасности в чрезвычайных ситуациях (ЧС) взрывного характера.

Способ управления подрывом пиросредств относится к электронным устройствам автоматики и может найти широкое применение как в изделиях ракетно-космической техники (РКТ), так и при проведении различного вида взрывных работ в народном хозяйстве.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети. Устройство неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети содержит вводной щит, к которому через электрическую сеть и переходное сопротивление подключена электроустановка, к которой подключен блок измерения суммарного тока.

Изобретение относится к области электротехники и внутрискважинного оборудования, а именно может быть использовано для регистрации, идентификации перенапряжений и оценки остаточного ресурса изоляции погружных электродвигателей (ПЭД) в составе установки электрического центробежного насоса (УЭЦН).

Изобретение относится к системам защиты электрооборудования и системам безопасности. Технический результат заключается в повышении чувствительности дымовых датчиков в системах контроля разогрева изоляции.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к искробезопасным устройствам шахтной автоматики, и может быть применено в областях техники, где необходимо применение искробезопасных источников питания.
Изобретение относится к технике защиты от замыканий на землю и от дуговых коротких замыканий. Согласно способу выполняют выборочный контроль дугового короткого замыкания в течение множества периодов выборочного контроля дугового короткого замыкания, причем периоды выборочного контроля дугового короткого замыкания происходят с регулярными интервалами и каждый период выборочного контроля дугового короткого замыкания длится фиксированную продолжительность времени, которая короче времени между последовательными периодами выборочного контроля дугового короткого замыкания.

Изобретение относится к области электронного бытового оборудования. Технический результат заключается в уменьшении электропотребления оборудованием.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля ресурса электрической изоляции сухих силовых трансформаторов. Сигналы с датчика температуры наиболее нагретой точки трансформатора 5, датчика амплитуды вибрации 6 и блок-контакта 3 автоматического выключателя 1 поступают на входы контроллера 8.

Изобретение относится к способу электрических проверок космического аппарата (КА). Для электрической проверки производят включение и выключение КА, подключение и отключение наземных имитаторов бортовых источников электропитания, автоматизированную выдачу команд управления, допусковое телеизмерение и контроль параметров бортовой вычислительной системы, контроль сопротивления изоляции бортовых шин относительно корпуса, формирование директив автоматической программы и директив оператора в ручном режиме, формирование протокола испытаний, отображение текущего состояния процесса испытаний.

Изобретение относится к области испытаний линий передачи электроэнергии и может быть применено при проведении ресурсных и других видов испытаний сверхпроводящих кабельных линий.

Изобретение относится к электромагнитным испытаниям для оценки защищенности объекта от мощных электромагнитных воздействий. Технический результат: возможность оценки влияния электромагнитного воздействия на крупногабаритные объекты, компоненты оборудования которых расположены в экранированных корпусах в экранированном помещении.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение возможности автоматического определения продольного местоположения электрического устройства. Изобретение относится к реечной системе распределения энергии, в частности к реечной системе распределения энергии постоянного тока, содержащей рейку (3) с позиционными маркерами (17), представляющими собой позиционную информацию, указывающую соответствующее продольное местоположение. Система, дополнительно, содержит электрическое устройство, такое как светильник, подсоединенное к рейке (3) в продольном местоположении, при этом электрическое устройство содержит считывающее устройство для считывания позиционной информации, представленной позиционным маркером в том продольном местоположении, в котором подсоединено электрическое устройство. 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для предупреждения пожара при неисправности в электрической сети. Способ неразрушающего контроля неисправностей в электрической сети включает соединение вводного щита через переходное сопротивление с электроустановкой. Возникшее суммарное напряжение электрической сети уменьшают, фильтруют, выделяя термоЭДС, которую усиливают и сравнивают с заданным значением напряжения, принятым для соответствующей степени пожароопасности электрической сети, формируют сигнал предупреждения о возникновении пожароопасной ситуации. Технический результат: расширение арсенала технических средств для контроля неисправностей в электрической сети за счет возможности распознавания в защищаемой цепи большого переходного сопротивления в безыскровом режиме. 1 ил., 1 табл.

Наверх