УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Предлагаемая полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована при бесконтактном автоматизированном контроле технического состояния и режимов работы электроустановок переменного тока различного назначения, например блоков питания.
Известно устройство, реализующее способ контроля блоков питания, содержащих силовой трансформатор (А.Г.Сукиязов, Б.Н.Просянников. Способ контроля блоков питания, содержащих силовой трансформатор. А.с. N 1335885, 1987 г.), а также устройство бесконтактного контроля состояния обмоток однофазных трансформаторов стержневого типа (А.Г.Сукиязов, В.Н.Гутников, Б.Н.Просянников, В.А.Варков. Устройство бесконтактного контроля состояния обмоток однофазных трансформаторов стержневого типа. А.с. N 1760477, 1992 г.). Недостатком этих устройств является необходимость строгой ориентации оси чувствительности датчика магнитного поля относительно объекта контроля, что усложняет процедуру определения технического состояния и режимов работы контролируемых устройств. Кроме того, известные методы бесконтактного контроля технического состояния не позволяют одновременно получать информацию о состоянии изоляции электрического устройства и наличия токов утечки.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является устройство для определения наличия аварийного режима в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью (А.Г.Сукиязов, В.А.Варков, Б.Н.Просянников, В.Н.Гутников.
Устройство для определения наличия аварийного режима в трехфазных электрических цепях с изолированной нейтралью. А.с. N 1798739, 1992 г.), обеспечивающее бесконтактное определение наличия перенапряжения или отсутствия токопротекания в одной из фаз трехфазной электрической сети, содержащее три датчика магнитного поля, размещенных на фазных токоподводах сети, устройство обработки информации и устройство отображения информации. Недостатком данного устройства является ограниченная область применения, так как для установки датчиков необходимо пространственное разнесение фазных проводов, а при соединении токопроводов в жгут (кабель) устройство теряет работоспособность. Кроме того, для крепления датчиков необходимо специальное приспособление (например, кронштейн), обеспечивающее одинаковую ориентацию осей чувствительности датчиков магнитного поля относительно токопроводов.
Предлагаемое техническое решение направлено на расширение технологических возможностей бесконтактного диагностирования технического состояния электрических устройств переменного тока, заключающееся в упрощении подключения средств контроля и диагностики, повышении надежности и достоверности контроля состояния функциональных элементов контролируемой электроустановки, а также в одновременном контроле состояния изоляции и наличия токов утечки.
Сущность полезной модели состоит в том, что устройство выполнено в виде двухпроводного шнура-удлинителя, который подключается между контролируемым устройством и электрической сетью, при этом в него введены дифференциальный трансформатор, две первичные обмотки которого формируются из обеих жил бифилярно, а вторичная обмотка подключена к устройству обработки информации, кроме того из одной жилы двухпроводного шнура формируется токовая обмотка внутри которой размещен датчик магнитного поля, выход которого, в свою очередь,
подключен к устройству обработки информации, соединенному с устройством отображения информации.
Принцип действия устройства поясняется фиг.1, где представлена функциональная схема устройства бесконтактного контроля технического состояния и режимов работы электроустановок.
Устройство содержит двухпроводный токоподвод 1, оборудованный устройствами подключения (вилкой 2 и розеткой 3), дифференциальный трансформатор 4, первичные обмотки которого формируются непосредственно из двухпроводного токопровода бифилярно, а вторичная обмотка подключена к блоку обработки информации, при этом из одного провода шнура формируется токовая обмотка 6, содержащая пять-шесть витков, внутри которой размещается датчик магнитного поля 7, выход которого подключен к устройству обработки информации 5, соединенного с устройством отображения информации 8. Вилкой 2 устройство подключается к источнику питания 9, а к розетке 3 подключается диагностируемая электроустановка 10.
Устройство работает следующим образом. К розетке 3 подключается диагностируемое электрооборудование, а вилка 2 подключается к источнику питания. При отсутствии токов утечки и исправной изоляции диагностируемого устройства токи в первичных обмотках дифференциального трансформатора 4 равны по величине и противоположны по фазе. Напряжение на вторичной обмотке дифференциального трансформатора 4 отсутствует. В случае появления в диагностируемом устройстве токов утечки, связанных с изменением сопротивления изоляции (в том числе, с появлением коротких замыканий на корпус) во вторичной обмотке дифференциального трансформатора сформируется сигнал (пропорциональный токам утечки), поступающий в устройство обработки информации 5, где осуществляется обработка выходного сигнала по заданному алгоритму, а выделенная информация отображается устройством 6. Потребляемый объектом контроля ток
протекает через обмотку 6 и создает внутри нее магнитное поле, кинетика (изменение во времени) которого содержит информацию о техническом состоянии диагностируемой электроустановки. Изменения магнитного поля регистрируются датчиком 7, сигнал с выхода которого передается в устройство обработки информации, которое осуществляет сравнение сигналов дифференциального трансформатора и датчика магнитного поля с набором эталонных значений и формирует управляющий сигнал в зависимости от результатов сравнения на устройство отображения информации.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет расширить технологические возможности бесконтактного контроля технического состояния электроустановок переменного тока, за счет упрощения подключения средств диагностики (так как заявляемое устройство не требует использования специальных приспособлений для крепления датчиков), повысить надежность и достоверность контроля технического состояния функциональных элементов контролируемого устройства, а также одновременно контролировать состояние изоляции и наличия токов утечки.