Способ определения присутствия напряжения постоянного тока

Авторы патента:

G01R19/155 - с индикацией наличия напряжения

Владельцы патента RU 2452969:

Красинский Виктор Николаевич (UA)
Шевчук Виталий Леонидович (UA)
Бобровник Евгений Антонович (UA)

Изобретение относится к электротехнике и может применяться как основной электрозащитный способ охраны труда при определении присутствия или отсутствия напряжения в электроустановках постоянного тока. Поставленная задача достигается тем, что в способе определения присутствия напряжения постоянного тока, который базируется на образовании схемы с высоким ограничительным входным сопротивлением, контроль присутствия напряжения осуществляют при входном ограничительном сопротивлении чувствительного органа, работающего в наноамперном диапазоне, с выхода которого сигнал присутствия напряжения поступает на схему обработки и превращения его в светозвуковые сигналы. Технический результат заключается в устранении влияний электростатических зарядов и определение присутствия напряжения на токоведущих частях электроустановки, путем фиксации протекания токов наноамперного диапазона. 1 ил.

Известен способ измерения напряженности переменного электрического поля, который основан на усилении сигнала операционным усилителем и превращения его в светозвуковой сигнал [1].

Недостатком данного способа является то, что он может применяться только в электрических полях переменного тока.

Известен способ определения присутствия напряжения постоянного тока, который базируется на измерении напряженности электрических полей, которые создаются токоведущими частями электроустановок, за счет действия чувствительного элемента - полевого транзистора с двойным изолирующим затвором и создания схемы с высоким входным сопротивлением [2].

Недостатком такого способа есть то, что регистрируются ошибочные сигналы наличия напряжения от электростатических зарядов, которые накапливаются на диэлектрическом корпусе рабочей части электрозащитного средства.

Изобретение направлено на ликвидацию влияний электростатических зарядов и определение присутствия напряжения на токопроводящих частях электроустановки, путем фиксации протекания токов наноамперного диапазона.

Поставленная задача достигается тем, что в способе определения присутствия напряжения постоянного тока, который базируется на образовании схемы с высоким ограничительным входным сопротивлением, контроль присутствия напряжения осуществляют при входном ограничительном сопротивлении чувствительного органа, работающего в наноамперном диапазоне, с выхода которого сигнал присутствия напряжения поступает на схему обработки и превращения его в светозвуковые сигналы опасности.

Применения высокоомного входного сопротивления с целью ограничения постоянного тока до наноамперного диапазона позволяет построить схему реализации способа определения присутствия напряжения на принципе протекания постоянного тока по цепи: токоведущая часть высокого постоянного напряжения, изолирующая и рабочая части указателя, принципиальная электрическая схема с индикаторной светозвуковой частью функционального узла, автономное питание, рукоятка указателя, человек с высокоомными переходными сопротивлениями (диэлектрические перчатки, обувь и прочее), земля.

Применение наноамперного диапазона исключает выделение джоулевого тепла на ограничительном сопротивлении при одновременном пропускании токов необходимой плотности для обеспечения высокой безопасности применения указателя и надежности его работы.

В случае недостаточной величины ограничительного сопротивления и при малом значении сопротивления изоляции чувствительность схемы определения присутствия опасного напряжения становится чрезмерной, что может привести к ложному определению опасного напряжения. В случае чрезмерной величины ограничительного сопротивления ток может оказаться недостаточным для обеспечения надежной работы указателя напряжения.

Компромиссное решение обеспечивается правильным определением ограничительного сопротивления, величина которого выбрана 39 ГОм ±5%. При этом ток, который протекает по цепи: токоведущая часть - указатель - человек - земля при номинальном напряжении 3,3 кВ не превышает 80 нА. Введение в цепь дополнительных сопротивлений мегаомных величин, обусловленных разными условиями эксплуатации указателей, не может существенно повлиять на работоспособность и достоверность работы указателя, что очень важно для надежного определения опасного фактора - присутствия высокого напряжения.

На фигуре показана схема осуществления способа определения присутствия напряжения постоянного тока положительной полярности.

Способ определения присутствия напряжения постоянного тока реализуется следующим образом.

При подключении датчика к месту, которое находится под напряжением, его входной ток на измерительном сопротивлении создает падение напряжения, которое подается на вход операционного усилителя.

Входной ток указателя при проверке присутствия напряжения на токоведущей части электроустановки создает на измерительном сопротивлении R4 падение напряжения, которое подается на вход усилителя, построенного на операционном усилителе DA1, входной ток которого не превышает 0.1 нА, что исключает его существенное влияние на работу указателя. Сопротивления R6 и R7 обеспечивают необходимое усиление каскада для дальнейшего использования его выходного сигнала схемой обработки и преобразование этого сигнала в светозвукову индикацию.

Способ определения присутствия напряжения постоянного тока по принципу протекания тока наноамперного диапазона позволяет определить присутствие постоянного напряжения и создать условия для построения схемы обработки и преобразования сигнала о присутствии опасного напряжения в светозвуковую индикацию, устранения лишних срабатываний указателей в зоне присутствия и влияния опасного напряжения. Наноамперный диапазон токов позволяет создать способ не только для реализации безопасной схемы определения присутствия напряжения, но и обеспечить надежную работу указателя при разных условиях эксплуатации, когда сопротивление цепи, в которой протекает контролируемый ток, изменяется в широких пределах. Способ служит для предупреждения работников о присутствии опасного напряжения на токоведущих частях электроустановок.

Источники информации

1. ТУ 34.25317778.005-2000. Указатели напряжения бесконтактные универсальные светозвуковые ПНБУ-1.

2. Патент на полезную модель Украины №3300. G01R 19/00, Бюл. №11, 2004 г.

Способ определения присутствия напряжения постоянного тока, который базируется на образовании схемы с высоким входным сопротивлением, отличающийся тем, что контроль присутствия напряжения осуществляют при входном ограничительном сопротивлении чувствительного органа, работающего в наноамперном диапазоне, с выхода которого сигнал присутствия напряжения поступает на схему обработки и превращения его в светозвуковые сигналы опасности.

Изобретение относится к жидкокристаллическим устройствам, указывающим на наличие напряжения переменного тока в проводниках и проводящих элементах систем передачи и распределения среднего или высокого напряжения.

Индикатор функционирования автономного электростимулятора желудочно-кишечного тракта // 2354978

Изобретение относится к индикаторным приборам, используемым для индикации наличия известных сигналов в определенных объектах. .

Жидкокристаллический индикатор наличия напряжения // 2328750

Изобретение относится к жидкокристаллическим устройствам, указывающим на наличие напряжения в электрических проводниках и оборудовании. .

Указатель низкого напряжения светозвуковой // 2300775

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к двухполюсным указателям низкого напряжения светозвуковым, и может быть использовано для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих элементах.

Способ определения наличия или отсутствия напряжения в действующих электроустановках // 2294542

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в целях повышения электробезопасности при выполнении работ в электроустановках напряжением свыше 1000 В промышленной частоты при дистанционном определении наличия или отсутствия переменного напряжения на токоведущих элементах.

Способ определения отсутствия или наличия напряжения в токоведущих частях электроустановок // 2293995

Изобретение относится к технике электробезопасности в электроэнергетике при проверках отсутствия или наличия напряжения постоянного и переменного тока в токоведущих частях электроустановок.

Указатель напряжения // 2218576

Изобретение относится к измерительной технике. .

Зонд (варианты) // 2195679

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения различных измерений. .

Зонд // 2195678

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проведения различных измерений. .

Зонд // 2176397

Схема обнаружения различных значений напряжения на базе оптрона // 2499266

Изобретение относится к устройствам для обнаружения напряжения. Схема обнаружения различных значений напряжения на базе оптрона, состоит из устройства подачи входного напряжения для подключения к источнику напряжения; оптрона, содержащего светоизлучающий диод и сконфигурированного для обнаружения присутствия входного напряжения, поступающего на вход устройства подачи входного напряжения от источника напряжения; диода, установленного для подсоединения к устройству подачи входного напряжения; и первого транзистора, имеющего затвор, исток и сток, причем сток первого транзистора в рабочем режиме связан с диодом, а исток первого транзистора в рабочем режиме связан с оптроном; оптрона, диода и первого транзистора, установленных таким образом, чтобы ток, текущий в прямом направлении от диода, подавал напряжение смещения на светоизлучающий диод оптрона, и установленных таким образом, чтобы любое рассеяние мощности на первом транзисторе в ответ на подачу входного напряжения и протекание тока сохранялось на допустимом уровне или ниже этого уровня. Технический результат заключается в снижении уровня перекрестных наводок в системе и снижение рассеяния мощности. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Трансформатор напряжения // 2499318

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на генерирующих станциях и высоковольтных подстанциях. Технический результат - повышение точности измерения вторичного напряжения. В трансформаторе напряжения (TH) при снятых всех предохранителях, кроме первого, через вторичную обмотку (2) TH течет номинальный ток нагрузочного резистора (7). Через трансформатор тока (TT) (6) не протекает ток реальной нагрузки. Аналоговые ключи (8, 8.2) открыты на грани насыщения. Открытое состояние устанавливается смещением входного напряжения, заданным генератором тока (15, 15.2). При включении предохранителя (23) через TT (6) протекает номинальный ток через резистор (резистор отладки) (24). Номинал резистора 24 равен номиналу резистора нагрузки (7). Выключение выходного каскада аналогового ключа (8) подстраивается резистором в цепи отрицательной обратной связи (18). Соответственно, второй аналоговый ключ (8.2) выключается подстройкой резистора (18.2). Предохранитель (23) снимается - TH готов к работе. По программе производства работ включаются требуемые предохранители (4, 4.1, 4.2, …, 4.n). Таким образом, при любой расчетной нагрузке, ток вторичной обмотки TH остается равным номинальному току. Падение напряжения на кабеле нормализуется единой расчетной величиной. Контролировать отсутствие изменения тока вторичной обмотки TH можно с помощью (измерительного) контрольного резистора (25). Соответствующим выбором коэффициента отрицательной обратной связи резистором (17) с подстройкой резистором (18, 18.2) первый аналоговый ключ (8, 8.2) закрывается. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения наличия или отсутствия напряжения в действующей электроустановке // 2510031

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для предупреждения работающего персонала о нахождении коммутационных аппаратов и токоведущих частей электроустановок под напряжением свыше 1000 В. Способ предполагает преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово и передаваемый в принимающее устройство, в котором принятое кодовое слово сравнивают с эталонным кодовым словом и фиксируют наличие напряжения. При этом преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи осуществляют автоматически и одновременно на N токоведущих частях электроустановки, передают N кодовых слов в принимающее устройство, в котором N принятых кодовых слов сравнивают с N эталонными кодовыми словами и фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки. Каждая токоведущая часть электроустановки может быть оснащена стационарным передающим устройством, оснащенным модулятором, при этом принимающее устройство оснащают фильтром кодовых слов, а также N светодиодами и/или звукоизлучателем и фиксируют наличие напряжения только при совпадении указанных кодовых слов. Технический результат - повышение эффективности и технологичности способа. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения // 2640315

Изобретение относится к приборам индикации наличия напряжений в сетях распределительных устройств, а именно к датчикам наличия высокого напряжения в сетях 6-35 кВ. Регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения включает емкость, в качестве которой используют первый электрод - жилу кабеля; изоляцию кабеля; второй электрод, в качестве которого используют намотанную электропроводную площадку с возможностью изменения шага и длины намотки; и выходные разъемы. При этом в качестве первого электрода используют изолированную жилу существующего кабеля; электропроводная площадка выполнена в виде изоляционной ленты с токопроводящим слоем, намотанной на изолированную жилу существующего кабеля; используется два разъема, выполненные с возможностью контроля целостности электропроводной площадки и индикации наличия высокого напряжения. Техническим результатом является повышение надежности работы датчика, уменьшение его размеров и упрощение конструкции, удобство установки. 2 ил.