×
20.06.2019
219.017.8c9a

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002691738
Дата охранного документа
18.06.2019
Аннотация: Использование: в области электротехники и электроэнергетики для управления электрическими сетями при аварийных ситуациях. Техническим результатом является повышение надежности функционирования отключающего аппарата и упрощение процедуры его воздействия на исполнительный механизм. Устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи содержит сеть питания, дифференциальный трансформатор тока с двумя первичными и одной вторичной обмотками, соединенный выходом двух первичных встречно включенных обмоток с нагрузкой, источник инфракрасного излучения, выполненный в виде инфракрасного диода и генерирующий инфракрасные волны, выпрямитель, усилитель и отключающий аппарат, принимающий дистанционно инфракрасные волны от источника инфракрасно излучения и срабатывающий под воздействием этих волн. Причем сеть питания через отключающий аппарат подключена к входу двух первичных встречно включенных обмоток трансформатора, вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель соединена с входом усилителя, выход которого подключен к источнику инфракрасного излучения. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области электробезопасности и может быть использовано в системах электроснабжения для управления электрическими сетями при аварийных ситуациях.

Известно устройство для отключения поврежденного участка сети (SU 521630 А, 20.09.1976), содержащее первую отключающую катушку с механизмом воздействия на независимый расцепитель, источник постоянного напряжения, вторую отключающую катушку, включенную на источник постоянного напряжения через замыкающий контакт двухобмоточного реле с встречно направленными ампер-витками катушек, одна из которых подключена к источнику напряжения через резистор, а другая - через коллектор - эмиттерный переход транзистора, база - эмиттерный перехода которого присоединен к первой отключающей катушке через параллельно соединенные блок стабилизации и активно - емкостной фильтр с последовательно включенным диодом. Во включенном под напряжение устройстве для отключения поврежденного участка сети в катушках реле проходят встречно направленные токи. При этом в одной катушке магнитный поток имеет постоянную величину, а во второй катушке его величина зависит от вспомогательного тока через база - эмиттерный переход транзистора, который в свою очередь, зависит от падения напряжения на первой отключающий катушке независимого расцепителя. При витковом замыкании падение напряжения на первой отключающей катушке на ней снижается, а при обрыве цепи доходит до нуля. При определенной величине виткового замыкания первой отключающей катушки разность встречно направленных магнитных потоков катушек реле достигает величины срабатывания двухобмоточного реле, замыкающего нормальный открытый контакт в цепи второй отключающей катушки, которая своим отключающим механизмом воздействует на свободный расцепитель и блокирует последний.

Недостатком этого известного устройства является конструктивная сложность и взаимозависимость элементов, входящих в цепь отключающих катушек.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является принятый автором за прототип устройство защитного отключения (см. В.К. Монаков, В.С. Розанов, А.В. Трубицын. Безопасность жизнедеятельности. Методические указания по выполнению лабораторных работ. М.: МГТУ МИРЭА, 2014. 29 с.). Данное устройство включает в себя дифференциальный трансформатор тока с двумя первичными и одной вторичной обмотками, пусковой орган, выполненный на чувствительном магнитоэлектрическом реле и исполнительный механизм, представляющий собой силовую контактную группу с механизмом привода. При наличии тока утечки в силовой цепи по проводникам, по фазному проводнику через устройство защитного отключения кроме тока нагрузки протекает дополнительный ток - ток утечки, являющийся для трансформатора тока дифференциальным (разностным). В силу этого в встречно включенных первичных обмотках трансформатора, наступает неравенство токов (небаланс магнитных потоков), и как следствие, возникновение во вторичной обмотке трансформатора дифференциального тока. Если этот ток превышает значение уставки порогового элемента пускового органа, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм.

Недостатком данного устройство можно считать невысокую надежность функционирования пускового органа и сложность процедуры его воздействия на исполнительный механизм.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение надежности функционирования пускового органа (порогового элемента) и упрощение процедуры его воздействия на исполнительный механизм.

Технический результат достигается тем, что в устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи, содержащее сеть питания, дифференциальный трансформатор тока с двумя первичными и одной вторичной обмотками, соединенный выходом двух первичных встречно включенных обмоток с нагрузкой, введены источник инфракрасного излучения, выпрямитель, усилитель и отключающий аппарат, причем сеть питания через отключающий аппарат подключена к входу двух первичных встречно включенных обмоток трансформатора, вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель соединена с входом усилителя, выход которого подключен к источнику инфракрасного излучения.

Сущность заявляемого изобретения, характеризуемого совокупностью указанных выше признаков, состоит в том, что преобразование сигнала тока утечки в инфракрасное излучение, дает возможность осуществить дистанционное отключение поврежденного участка электрической цепи.

Наличие в заявляемом способе совокупности перечисленных существующих признаков, позволяет решить задачу дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи на основе преобразования тока утечки в инфракрасное излучение с желаемым техническим результатом, т.е. повышением надежности функционирования пускового органа (источника инфракрасного излучения) и упрощением процедуры его воздействия на исполнительный механизм (отключающий аппарат).

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сеть питания 1, отключающий аппарат 2, дифференциальный трансформатор тока 3, выпрямитель 4, усилитель 5 и источник инфракрасного излучения 6. На рисунке цифрой 7 представлена нагрузка.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии тока утечки в электрической цепи, включающей в себя соединенные между собой сеть питания 1, отключающий аппарат 2, дифференциальный трансформатор тока 3, выпрямитель 4, усилитель 5, источник инфракрасного излучения 6 и нагрузку (на функциональной схеме нагрузка показана цифрой 7), по двум встречно включенным первичным обмоткам дифференциального трансформатора тока, текут противо направленные токи одной величины. Равные токи в магнитном сердечнике трансформатора наводят векторно встречно направленные потоки, в результате чего, во вторичной обмотке трансформатора не индуцируется электродвижушейся сила (ЭДС). При появлении дифференциального тока - тока утечки, равенство токов в первичных обмотках трансформатора нарушается. Следовательно, это приводит к небалансу магнитных потоков и, как следствие, возникновению во вторичной обмотке дифференциального трансформатора тока ЭДС.

В предлагаемом техническом решении вторичная обмотка трансформатора подключается к входу выпрямителя 4. С выхода последнего преобразованный сигнал после усиления в усилителе 5, поступает на источник инфракрасного излучения (пороговый элемент) 6. Если этот сигнал, например ток, превышает значение запуска инфракрасного диода в источнике излучения 6, то последний начинает генерировать инфракрасные волны (излучения). Далее эти инфракрасные излучения, связанные со значениями токов утечки, дистанционно направляются на отключающий аппарат (исполнительный механизм) 2. Под воздействием этих инфракрасных излучений отключающий аппарат срабатывает и отключается поврежденный участок электрической цепи. Отключающий аппарат в данном случае может быть выполнен в виде блока, например, ВМ8049М, управляемый в данном случае инфракрасным излучением источника инфракрасного излучения 6, с возможностью выключения электрической цепи от источника сети и при необходимости ее включения к источнику сети. В зависимости от тока нагрузки в электрической цепи всегда можно подобрать соответствующий блок для включения или выключения цепи от источника сети.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении использование преобразования дифференциального тока - тока утечки в инфракрасное излучение, дает возможность повысить надежность функционирования отключающего аппарата и упростить процедуру отключения поврежденного участка электрической цепи.

Предлагаемое устройство успешно может быть использовано для решения и других задач, например, для осуществления защиты от возгорания и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправности электропроводки и электрооборудования.

Устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи, содержащее сеть питания, дифференциальный трансформатор тока с двумя первичными и одной вторичной обмотками, соединенный выходом двух первичных встречно включенных обмоток с нагрузкой, отличающееся тем, что в него введены источник инфракрасного излучения, выполненный в виде инфракрасного диода и генерирующий инфракрасные волны, выпрямитель, усилитель и отключающий аппарат, принимающий дистанционно инфракрасные волны от источника инфракрасного излучения и срабатывающий под воздействием этих волн, причем сеть питания через отключающий аппарат подключена к входу двух первичных встречно включенных обмоток трансформатора, вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель соединена с входом усилителя, выход которого подключен к источнику инфракрасного излучения.
Устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи
Устройство для дистанционного отключения поврежденного участка электрической цепи
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 276.
10.06.2015
№216.013.510f

Способ определения состояния поверхности дороги

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552272
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.6084

Способ контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является отслеживание длины дуги в процессе плавки в вакуумной дуговой печи. Технический результат достигается тем, что в способе контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи, включающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556249
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60af

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение может быть использовано для высокоточного измерения уровня диэлектрической жидкости, находящейся в емкости, например для измерения уровня нефтепродуктов. Техническим результатом является увеличение чувствительности и точности измерений. В предлагаемом способе измерения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556292
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60d3

Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является упрощение процедуры обработки информационных сигналов о геометрических параметрах цилиндрического изделия. Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556329
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6154

Сеть с топологией расширенного обобщенного гиперкуба

Изобретение относится к области высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем. Техническим результатом является обеспечение надежных высокоэффективных сетей с большим числом процессорных узлов. Системная сеть с топологией расширенного n-мерного R-ичного обобщенного гиперкуба,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556458
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.08.2015
№216.013.69c4

Способ измерения параметров сжиженного газа в трехфазном состоянии

Изобретение относится к электрическим методам контроля и может быть использовано для измерения параметров сжиженных газов, включая криогенные жидкости, в трехфазном состоянии (газовом, жидком и твердом). Оно может быть использовано также для измерения положения границ раздела и диэлектрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558629
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.69c5

Способ измерения уровня вещества в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества), находящегося в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558630
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.69c6

Бесконтактное радиоволновое устройство для определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости, в частности для измерения уровня воды, нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидкостей. Предлагается устройство для измерения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558631
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6b94

Устройство для получения электроэнергии на основе использования морских волн

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к преобразованию энергии волн открытых водоемов в электроэнергию. Устройство для получения электроэнергии на основе использования морских волн содержит преобразователь энергии морских волн, выполненный в виде набора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559098
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6c06

Способ использования морских волн для получения электроэнергии

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к преобразованию энергии волн открытых водоемов в электроэнергию. Способ использования морских волн для получения электроэнергии заключается в том, что осуществляют концентрацию фронта волны за счет пропускания воды через набор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559212
Дата охранного документа: 10.08.2015
Показаны записи 11-14 из 14.
12.04.2023
№223.018.4a44

Устройство для энергоснабжения привязного беспилотного летательного аппарата

Устройство для энергоснабжения привязного беспилотного летательного аппарата содержит наземный источник питания, силовой кабель, два бортовых понижающих преобразователя, управляющий ШИМ-контроллер, два формирователя сигнала ошибки. Обеспечивается повышение эффективности энергоснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793830
Дата охранного документа: 06.04.2023
16.05.2023
№223.018.5dad

Устройство для определения концентрации выхлопных газов в газоходе дизельных автомобилей и очистки от газов

Изобретение относится к очистке отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания и регенерации сажевых фильтров. Предложенное устройство содержит сажевый фильтр, первый СВЧ-генератор, второй СВЧ-генератор, усилитель и компаратор. При этом в него введены первый элемент ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002757745
Дата охранного документа: 21.10.2021
03.06.2023
№223.018.76af

Способ измерения массового расхода газообразного вещества, протекающего по трубопроводу

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам измерения расхода потоков веществ. Способ измерения массового расхода газообразного вещества, протекающего по трубопроводу, заключается в том, что поток контролируемой среды нагревают микроволновым излучением. Сначала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748325
Дата охранного документа: 24.05.2021
05.06.2023
№223.018.7730

Устройство для молниеотвода от привязного коптера

Изобретение относится к средствам защиты объектов различного назначения при прямом или близком воздействии молниевых разрядов, электромагнитных импульсов (ЭМИ), коротких замыканий и коммутаций энергооборудования, в частности к средствам молниезащиты, беспилотных летательных аппаратов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767515
Дата охранного документа: 17.03.2022
+ добавить свой РИД