Устройство для диагностики и прогнозирования электрической прочности изоляции токоведущих элементов

Патент 558209

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

» 558209

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01.76 (21) 2316511/21 (51) М. Кл.- G 01N 29/04

G 01R 31/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20.06.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.333,6 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. О. Курт-Умеров, Ф. Д. Лавдор и Н. H. Цыбаиь

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ТОКОВЕДУЩИХ

ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для диагностики и прогнозирования электрической прочности изоляции токоведущих элементов методом акустической эмиссии.

Известно устройство неразрушающего контроля физико-механических характеристик материалов, содержащее чувствительные датчики, элементы логики И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, шифратор, счетчик, коммутаторы, вычислительный блок и регистратор.

Недостатком этого устройства является его сложность и невысокая надежность места повреждения изоляции.

Известно также устройство для диагностики и прогнозирования электрической прочности изоляции токоведущих элементов, содержащее два чувствительных элемента, выходы которых через соответствующие усилители и формирователи соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу триггера, измеритель временных интервалов и вычислительный блок.

Недостатком этого устройства является невозможность определения координат места повреждения изоляции и незащищенность от влияния на его работу посторонних упругих возмущений.

Цель изобретения вЂ” повышение точности определения координат мсста повреждения изоляции.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено генератором импульсов, элементом сравнс|шя амплитуд, двумя фильтрами, четырьмя элементами И и дополнительным триггером, входы которого через два элемента И подключены к выходам двум формирователей, другие входы этих элементов И соединены с инверсным выходом триггера, импульсный выход которого связан с входом элемента сравнения амплитуд, два других входа которого через фильтры соединены с

15 выходами двух усилителей, а выход элемента сравнения амплитуд через третий элемент И, другой вход которого соединен с выходом измерителя временны., интервалов, связан с входом вычислительного блока, другой вход

20 которого подключен к выходу дополнительного триггера, прн этом выход триггера через четвертый элемент И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключен к входу измерителя временных ин25 тервалов.

На чертеже показана функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно содержит чувствительные элементы 1, 2, усилители 3, 4, формирователи 5, 6, элемент

30 ИЛИ 7, триггер 8, фильтры 9, 10, элемент

558209

З0

55 сравнения амплитуд 11, измеритель временных интервалов 12, дополнительный триггер

13, элементы И 14, 15, 16, 17, вычислительный блок 18 и генератор импульсов 19.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении и развитии механичсского (вследствие воздействия электродинамических сил) или электрического (частичный пробой или частичный разряд) повреждения на контролируемом участке электрической изоляции токоведущего элемента, находящегося между двумя чувствительными элементами

1, 2, возникает упругая волна, которая, пройдя расстояние от места возникновения к ближайшему чувствительному элементу 1 или 2 преобразуется последним в электрический сигнал, который усиливается усилителем 3 или 4 и формируется в импульс формирователем 5 или 6. После этого сформированный импульс поступает через схему ИЛИ 7 на счетный вход триггера 8. Последний, перейдя в состояние

«один», разрешает прохождение импульсов с генератора 19 через элемент И 16 в измеритель временных интервалов 12. Одновременно импульс с выхода формирователя 5 или 6 поступает через соответствующий элемент И 14 или 15 на один из единичных входов дополнительного триггера 13. После срабатывания триггера 8 прохождение сигнала на единичные входы дополнительного триггера 13 через элементы И 14 или 15 запрещается. После того как упругая волна дойдет ко второму (дальнему) чувствительному элементу 2 или

1 и пройдет путь, аналогичный вышеописанному, т. е. через усилитель 4 или 3, формирователь 6 или 5, элемент ИЛИ триггер 8 возвращается в исходное (нулевое) состояние, чем запрещает прохождение импульсов с генератора 19 через элемент И 16 в измеритель временных интервалов 12. Таким образом дополнительный триггер 13 фиксирует знак координаты дефекта относительно центра контролируемого участка, численное значение которой образуется в измерителе временных интервалов 12 и передается в вычислительный блок 18.

Для предотвращения ложного срабатывания устройства от посторонних упругих возмущений, источник которых находится вне контролируемого участка, предусмотренно сравнение сигналов от обоих чувствительных элементов 1 и 2 по форме и амплитуде. Усиленный сигнал с выхода усилителя 3 или 4, ближнего к повреждению чувствительного элемента 1 или 2 проходит через фильтр 9 или 10 (моделирующий затухание упругой волны, идущей в это время к дальнему чув4 ствптельному элементу 1 или 2) на вход элемента сравнения амплитуд 11. Сигнал с дальнего чувствительного элемента, пройдя через свой усилитель и попав через свой фильтр на вход элемента сравнения амплитуд 11, сравнивается там, с определенной точностью, с затухшим сигналом от ближнего чувствительного элемента. Если сигналы от обоих чувствительных элементов окажутся одинаковыми, в интервале времени определенном триггером 8, разрешающим сравнение после первого и запрещающим после второго сигнала, то элемент сравнения амплитуд 11 разрешит передачу информации с измерителя временных интервалов 12 через элемент И 17 в вычислительный блок 18. Последнее позволяет регистрировать электрические и механические повреждения, имеющие место в любых точках контролируемого участка токоведущего элемента, производить их селекцию, в зависимости от геометрии их возникновения, и строить на основании этого гистограмму частот возникновения повреждений.

Формула изобретения

Устройство для диагностики и прогнозирования электрической прочности изоляции токоведущих элементов, содержащее два чувствительных элемента, выходы которых через соответствующие усилители и формирователи соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подкл|очен к входу триггера, измеритель временных интервалов и вычислительный блок, отл и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения точности определения координат места повреждения изоляции, оно снабжено генератором импульсов, элементом сравнения амплитуд, двумя фильтрами, четырьмя элементами И и дополнительным триггером, входы которого через два элемента И подключены к выходам двух формирователей, другие входы этих элементов И соединены с инверсным выходом триггера, импульсный выход которого связан с входом элемента ср-âíåíèÿ а,мплитуд,,два других входа которого через фильтры соединены с выходами двух усилителей, а выход элемента сравнения амплитуд через третий элемент И, другой вход которого соединен с выходом измерителя временных интервалов, связан с входом вычислительного блока, другой вход которого подключен к выходу дополнительного триггера, при этом выход триггера через четвертый элемент И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключен к входу измерителя временных интервалов, 558209

Составитель О. Богомолов

Редактор Н. Каменская

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1160/10 Изд. № 430 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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