Датчик контроля конденсатора связи

Авторы патента:

Неплюев Сергей Александрович (RU)

Решетов Евгений Викторович (RU)

Кальсин Николай Викторович (RU)

G01R27/04 - в цепях с распределенными параметрами

Владельцы патента RU 2675248:

Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" (RU)

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля состояния конденсаторов связи на энергообъектах, может быть использовано для определения начала процесса разрушения конденсатора связи и своевременной его замены. Техническим результатом заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего постоянный контроль состояния конденсаторов связи на энергообъекте с целью определения начала процесса их разрушения, и формирование соответствующего сигнала о начале и развитии этого процесса в режиме текущего времени. Для достижения указанного технического результата предлагается датчик контроля конденсатора связи, включающий входной и выходной разъемы, трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроечным резистором, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема. 2 ил.

На текущий момент отсутствует решения, позволяющие обеспечить контроль за работоспособностью конденсаторов связи энергообъекта, определить начало процесса разрушения конденсатора связи, приводящего к его взрыву.

Из существующего уровня техники известно устройство для измерения емкости электрических конденсаторов (заявка за изобретение №RU 93047134, опубликована 10.07.1996), содержащее источник постоянного тока, переключатель питания, измеритель тока, полевой транзистор, набор образцовых конденсаторов, измеряемый конденсатор, переключатель пределов измерений, переключатель "измерение", резистор в цепи истока и резистор в цепи стока полевого транзистора.

Однако применение данного устройства основано на принципе измерения напряжения на конденсаторе, заряженном калиброванным электрическим зарядом и не применимо для измерения емкости конденсатора связи включенного в схему и находящегося под напряжением.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения емкости конденсатора (патент на изобретение №RU 2173859 от 10.11.2000), содержащее источник напряжения переменного тока, один вывод которого соединен с общей шиной, а второй вывод подключен через разделительный конденсатор к первым выводам первой и второй пар последовательно соединенных диодов, причем первая и вторая пары диодов включены встречно, точка соединения диодов первой пары подключена к выводу образцового конденсатора, точка соединения диодов второй пары подключена к выводу измеряемого конденсатора, а вторые выводы образцового и измеряемого конденсаторов подключены к общей шине; последовательно соединенные первый накопительный конденсатор и первый резистор, подключенные к выводу разделительного конденсатора и общей шине, и фильтр низкой частоты из последовательно соединенных резистора и конденсатора, который включен между выводом разделительного конденсатора и общей шиной. Особенностью является то, что в него введены дополнительный второй накопительный конденсатор, соединенный параллельно со второй парой диодов; дополнительный второй резистор, соединенный между вторым выводом второй пары диодов и общей шиной; и дополнительный выходной резистор, включенный между точкой соединения резистора и конденсатора фильтра низкой частоты и общей шиной; при этом точка соединения первого накопительного конденсатора и первого резистора соединена со вторым выводом первой пары диодов.

Однако данное устройство не применимо для определения начала процесса разрушения конденсатора связи на действующем на энергообъекте, а предназначено только для расширения диапазона измерения емкости и повышения чувствительности измерения.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего постоянный контроль состояния конденсаторов связи на энергообъекте с целью определения начала процесса их разрушения и формирование соответствующего сигнала о начале и развитии этого процесса в режиме текущего времени.

Для достижения указанного технического результата предлагается датчик контроля конденсатора связи, включающий входной и выходной разъемы, трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроенным резистором, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема.

Датчик контроля конденсатора связи осуществляет постоянное измерение силы тока, протекающего через конденсатор связи, увеличение которого свидетельствует об увеличении емкости конденсатора связи. Датчик контроля КС устанавливается в цепь между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения (ФП), сигнал от датчика по соединительным кабелям поступает в контроллер, в контроллере сигнал оцифровывается и выполняются расчеты с отображением полученных результатов. Свободные выводы второго и третьего резисторов посредством связного либо контрольного кабеля подключаются к аналоговому входу контроллера системы контроля состояния конденсатора связи.

Пример структурной схемы системы контроля состояния конденсатора связи с использованием датчика контроля конденсатора связи приведена на фигуре 1.

На фигуре 2 приведен пример принципиальной схемы датчика контроля конденсатора связи, где:

X1 - входной разъем;

Х2 - выходной разъем;

Т1 - трансформатор;

VD1 - диодный мост;

R1 - первый резистор;

C1, С2 - конденсаторы;

R2 - второй резистор;

R4 - третий резистор (подстроечный).

Трансформатор Т1 предназначен для формирования контрольного напряжения промышленной частоты, пропорционального току промышленной частоты, протекающего через его первичную обмотку. Диодный мост VD1 выпрямляет выходное напряжение трансформатора Т1. Резистор R1 является нагрузкой диодного моста по постоянному напряжению для его частичной стабилизации (ток через резистор R1 примерно 1 мА). Конденсаторы С1 и С2 необходимы для сглаживания пульсаций выходного напряжения трансформатора Т1. Резисторы R2 и R4 формируют выходной ток ДККС. Резистор R4 - подстроечный. Посредством резистора R4 при пусконаладочных работах выставляется первоначальный выходной ток ДККС, равный 5 мА.

Датчик контроля конденсатора связи работает следующим образом.

При протекании через первичную обмотку трансформатора Т1 датчика контроля конденсатора связи (ДККС) тока промышленной частоты, обусловленного реактивным сопротивлением конденсатора связи, между ее выводами образуется напряжение, обусловленное ее сопротивлением току промышленной частоты, которое трансформируется на вторичную обмотку трансформатора Т1 ДККС. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляется диодным мостом VD1, и в виде сигнала «активная токовая петля 4-20 мА» выдается на выходной разъем Х2 ДККС.

Датчик контроля конденсатора связи, состоящий из входного и выходного разъемов, резисторов и конденсаторов, отличающийся тем, что включает трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроечным, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема.

Генерируют поле активации, соответствующее бесконтактному датчику. Отслеживают сигнал, характерный для поля активации.

Способ дискретного измерения дифференциального затухания электромагнитной волны в плёночных локальных поглотителях замедляющих систем приборов свч с длительным взаимодействием // 2665357

Изобретение относится к вакуумной микроэлектронике СВЧ, а именно к измерению характеристик пленочных локальных поглотителей энергии СВЧ на опорных диэлектрических стержнях усилительного прибора СВЧ.

Способ определения измеренного сопротивления поглотителя по поверхностному сопротивлению // 2664291

Изобретение относится к области электро- и радиоизмерительной техники, а также к приборам пролетного типа, в частности к лампам бегущей волны. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что способ определения измеренного сопротивления поглотителя Rm включает следующие этапы: устанавливают измерительные электроды так, чтобы выполнялось соотношение: 1-p/b1=1,0; 2-p/b1=0,5; 3-p/b1=0,25; 4-p/b1=0,1; 5-p/b1=0,05; 6-p/b1=0,025; 7-p/b1=0,01, где p - ширина поглощающей пленки, b1 - расстояние между центрами контактов измерительных электродов, при этом измеряют поверхностное сопротивление R□ и определяют сопротивление поглотителя Rm по формуле: где N - номера прямых линий, выраженных зависимостью отношения поверхностного сопротивления поглотителя к его измеренному сопротивлению от натурального логарифма отношения удвоенного расстояния между центрами измерительных электродов к диаметру контактного пятна измерительного электрода с поглощающей пленкой, реализующей поглотитель.Техническим результатом настоящего изобретения является возможность определения измеренного сопротивления, для получения заданного (исходя из условий получения требуемых выходных характеристик приборов, где применяется этот поглотитель) поверхностного сопротивления.

Способ и система контроля состояния электрических кабелей // 2650717

Заявлены способ и система контроля состояния электрического кабеля. Способ характеризуется тем, что подают волну широкополосного сигнала с частотой f на первый конец электрического кабеля, при этом волна широкополосного сигнала модулирована по фазе и амплитуде по меньшей мере импедансом электрического кабеля, и получают модулированную по фазе и амплитуде волну широкополосного сигнала, переданного и отраженного электрическим кабелем.

Способ измерения частотных характеристик параметров передачи протяженных электрических цепей в режиме холостого хода и короткого замыкания // 2635840

Изобретение относится к электросвязи и электротехнике, где осуществляется передача электромагнитных колебаний по электрической цепи, прямым проводом которой является металлический проводник, а обратным - металлический проводник или проводящая среда.

Устройство для тестирования электродов // 2606938

Изобретение относится к устройствам, используемым для тестирования, например, в производственных условиях, сенсорных панелей, в частности, матричных прозрачных взаимно-емкостных сенсорных панелей.

Устройство для диагностики состояния изоляции силовых цепей // 2590221

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для диагностики состояния изоляции силового электрического оборудования, в частности электроподвижного состава железных дорог.

Способ измерения характеристик резонансных структур и устройство для его осуществления // 2520537

Изобретение относится к технике резонансных радиотехнических измерений. Способ включает генерацию зондирующего колебания, подачу на вход и прием с выхода резонансной структуры, перестройку частоты зондирующего колебания в диапазоне измерений, соответствующем полосе частот резонансной структуры, регистрацию изменения его параметров, по которым определяют резонансные частоту, амплитуду и добротность резонансной структуры.

Способ определения места обрыва одной фазы воздушной линии электропередачи // 2508555

Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам обработки информации в электротехнике, и может бить использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи.

Устройство для измерения полного сопротивления двухполюсника на свч // 2485527

Изобретение относится к измерительной технике на СВЧ и может использоваться при проектировании изделий электронной техники СВЧ различного назначения. .