RU2451943C2 - Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность - Google Patents
Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451943C2 RU2451943C2 RU2010124715/28A RU2010124715A RU2451943C2 RU 2451943 C2 RU2451943 C2 RU 2451943C2 RU 2010124715/28 A RU2010124715/28 A RU 2010124715/28A RU 2010124715 A RU2010124715 A RU 2010124715A RU 2451943 C2 RU2451943 C2 RU 2451943C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- capacitance
- transient
- value
- diagnosed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов. Технический результат: повышение информативности диагностирования путем использования в качестве параметров диагностирования показателей переходного процесса, так как они обладают высокой чувствительностью к изменению параметров электрической цепи. Сущность: измеряют мгновенные значения напряжения на последовательно включенной в диагностируемую электрическую цепь емкости в течение переходного процесса при подаче постоянного напряжения на электрическую цепь. В качестве параметров диагностирования используют показатели переходного процесса. Сравнивая их с номинальными значениями параметров, можно судить о наличии дефектов. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.
Description
Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.
Известным является способ диагностирования электрических цепей, в частности, автомобильного электрооборудования по наличию тока в электрической цепи при подключении к источнику напряжения [Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей. - М.: Транспорт, 2001. - 287 с., ил.].
Недостатком такого способа является невозможность диагностировать дефекты электрической цепи, в частности, автомобильного электрооборудования, не влекущие за собой разрыв электрической цепи.
Известен способ диагностирования, выбранный за прототип, использующий в качестве параметра диагностирования постоянную времени тока переходного процесса в диагностируемой электрической цепи [RU 2314432 C2]. При этом измеряют мгновенные значения тока в течение переходного процесса при подаче постоянного напряжения на автомобильное электрооборудование и рассчитывают постоянную времени.
Недостатком указанного способа является погрешности определения постоянной времени по экспоненте, которая является плавной кривой, что приводит к существенным ошибкам. К примеру на фиг.2 показан переходный процесс - кривая 1 для принятых значений Tфакт=1 с и Uуст.факт=1, где Tфакт - фактическое значение постоянной времени, Uуст.факт - установившееся значение выходной величины в относительных единицах; установившееся значение выходной величины показано прямой 2. Прямой 3 показано значение 0,95Uуст.факт. Из фиг.2 и проведенных расчетов следует, что значение 0,95 достигается при t=3Tфакт=3 с, где Tфакт=1 c.
Если установившееся значение измеряется с погрешностью -2%, т.е. измеренное значение составляет Uуст.изм.1=0,98. Тогда 0,95Uуст.изм.1=0,931, это значение показано прямой 4. Из фиг.2 и проведенных расчетов следует, что значение 0,931 будет достигаться за время tизм.1=3Тизм.1=2,66 с, тогда значение постоянной времени будет равно Тизм.1=0,887, следовательно, погрешность измерения составит Δ%=11,3%.
Если установившееся значение измеряется с погрешностью +2%, т.е. измеренное значение составляет Uуст.изм.2=1,02. Тогда значение 0,95Uуст.изм.1=0,969, это значение показано прямой 5. Из фиг.2 и проведенных расчетов следует, что это значение будет достигаться за время tизм.2=3Тизм.2=3,47 с, тогда значение постоянной времени Тизм.2=1,157, а погрешность оценки составит Δ%=15,7%.
Техническим результатом является повышение информативности параметров диагностирования.
Технический результат достигается тем, что в способе диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов, при подаче на электрическую цепь постоянного напряжения и сравнении значений измеряемых параметров с номинальными значениями параметров, в электрическую цепь дополнительно последовательно включена емкость, а в качестве параметров диагностирования используют показатели переходного процесса изменения напряжения на емкости, причем величину емкости выбирают по условию , где C - емкость, L - индуктивность, R - активное сопротивление, ξ - коэффициент выбирают в диапазоне от 0,1 до 0,05.
В качестве параметров диагностирования (фиг.1) могут быть использованы максимальное и минимальное амплитудные значения напряжения на емкости соответственно Xmax, Xmin; время t1, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения; разность между временем t2, за которое напряжение на емкости второй раз достигает установившегося значения, и временем t1, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи t2-t1, время вхождения кривой переходного процесса изменения напряжения на емкости t3 в заданную область отклонений от -Δ до +Δ; время tm, за которое напряжение на емкости достигает максимального значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи; разность между максимальным и минимальным амплитудными значениями напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи xmax-xmin, где xmax - максимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи, xmin - минимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи; относительное значение максимального динамического отклонения напряжения на емкости в переходном процессе , где xmax - максимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи, xуст - установившееся амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи.
Пример выполнения способа диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность.
На фиг.3 представлена схема измерения напряжения на емкости в диагностируемой электрической цепи, в качестве диагностируемого электрооборудования взята фазовая обмотка статора автомобильного генератора 94.3701 с параметрами L=0,001447 Гн, R=0,0373 Ом, к обмотке дополнительно подключена емкость С=2000 мкФ, величина которой выбрана из условия , где ξ=0,1. На фиг.4 и фиг.5 представлены осциллограммы напряжения переходного процесса в диагностируемой электрической цепи, с индексом «н» указаны номинальные параметры диагностирования, а с индексом «д» - параметры диагностирования с дефектом.
Схема измерения (фиг.3) состоит из последовательно соединенных источника постоянного напряжения - 1 (аккумуляторная батарея), коммутирующего устройства - 2, 3 - диагностируемой электрической цепи, дополненной последовательно включенной емкостью, измерительного устройства - 4, вход которого соединен с выходом коммутирующего устройства - 2 и регистрирующего устройства - 5 на базе ЭВМ.
Измерения производятся следующим образом: с помощью коммутирующего устройства - 2 диагностируемую электрическую цепь - 3 подключают к источнику постоянного напряжения - 1, при этом измерительный модуль - 4 производит высокочастотные измерения мгновенных значений напряжения на емкости, которые передаются на регистрирующее устройство - 5, где обрабатываются и хранятся. Результаты измерений напряжений переходного процесса представлены на фиг.4 и фиг.5: 1 - кривая переходного процесса изменения напряжения на емкости в диагностируемой электрической цепи с номинальными параметрами, 2 - кривая переходного процесса изменения напряжения на емкости в диагностируемой электрической цепи с дефектом.
В регистрирующем устройстве - 5 обрабатываются мгновенные значения напряжения и вычисляются указанные параметры диагностирования. В таблице приведены численные значения параметров диагностирования для диагностируемой электрической цепи с номинальными параметрами и для диагностируемой электрической цепи с дефектом. Как показали вычисления, значения указанных параметров диагностирования существенно изменяются при наличии дефекта в диагностируемой электрической цепи.
Таким образом, указанные параметры диагностирования переходного процесса изменения напряжения на емкости существенно зависят от параметров диагностируемой электрической цепи, что доказывает целесообразность их использования.
Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность | |||
№ пп | Параметр диагностирования | Номинальное значение параметра диагностирования | Значение параметра диагностирования при наличии дефекта |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Xmax - максимальное амплитудное значение напряжения на емкости | 1,966 | 1,968 |
2 | Xmin - минимальное амплитудное значение напряжения на емкости | 0,1 | 0,053 |
3 | t1 - время, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения | 8,64·10-4c | 7,54·10-4 c |
4 | разность между временем t2, за которое напряжение на емкости второй раз достигает установившегося значения, и временем t1, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи t2-t1 | 17,12·10-4 с | 14,85·10-4 с |
5 | t3 - время вхождения кривой переходного процесса изменения напряжения на емкости в заданную область отклонений от -Δ до +Δ | 9,7·10-3 с | 13,8·10-3 с |
6 | tm - время, за которое напряжение на емкости достигает максимального значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи | 17,42·10-4 с | 14,85·10-4 с |
7 | разность между максимальным и минимальным амплитудными значениями напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи xmax-xmin | 1,866 | 1,915 |
8 | относительное значение максимального динамического отклонения напряжения на емкости в переходном процессе | 1,966 | 1,968 |
Источники информации
1. Абакумов Александр Михайлович. 443070. г. Самара, ул. Партизанская, д. 98, кв. 50.
2. Овсянников Владимир Николаевич. 443079. г. Самара, ул. Гагарина, д.45, кв.34.
3. Петинов Олег Всеволодович. 445020. г. Самарская обл., г.Тольятти, ул. Гидростроевская, д.19, кв.2.
4. Харымова Евгения Юрьевна. 446115. Самарская обл., г. Чапаевск, ул. Железнодорожная, д. 73 кв. 39.
Claims (8)
1. Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов, путем подачи на электрическую цепь постоянного напряжения и сравнения значений измеряемых параметров с номинальными значениями параметров, отличающийся тем, что в электрическую цепь дополнительно последовательно включают емкость, а в качестве параметров диагностирования используют показатели переходного процесса изменения напряжения на емкости, причем величину емкости выбирают по условию , где C - емкость, L - индуктивность, R - активное сопротивление, ξ - коэффициент выбирают в диапазоне от 0,1 до 0,05.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, в качестве параметров диагностирования могут быть использованы максимальное и минимальное амплитудные значения напряжения на емкости соответственно Xmax, Xmin.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра диагностирования используют время t1, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметров диагностирования используют разность между временем t2, за которое напряжение на емкости второй раз достигает установившегося значения, и временем t1, за которое напряжение на емкости первый раз достигает установившегося значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи t2-t1.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра диагностирования используют время вхождения кривой переходного процесса изменения напряжения на емкости t3 в заданную область отклонений от -Δ до +Δ.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра диагностирования используют время tm, за которое напряжение на емкости достигает максимального значения в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра диагностирования используют разность между максимальным и минимальным амплитудными значениями напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи xmax-xmin, где xmax - максимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи, xmin - минимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра диагностирования используют относительное значение максимального динамического отклонения напряжения на емкости в переходном процессе , где xmax - максимальное амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи, xуст - установившееся амплитудное значение напряжения на емкости в переходном процессе в диагностируемой электрической цепи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124715/28A RU2451943C2 (ru) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124715/28A RU2451943C2 (ru) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010124715A RU2010124715A (ru) | 2011-12-27 |
RU2451943C2 true RU2451943C2 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=45782099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124715/28A RU2451943C2 (ru) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451943C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650717C2 (ru) * | 2012-10-24 | 2018-04-17 | Вайрскен Ас | Способ и система контроля состояния электрических кабелей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208236C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-07-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя |
RU2274869C2 (ru) * | 2004-07-01 | 2006-04-20 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС) | Способ контроля электротехнического состояния электрических машин |
RU2314432C2 (ru) * | 2006-02-13 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тольяттинский государственный университет | Способ диагностирования автомобильного электрооборудования |
RU2373547C2 (ru) * | 2007-12-19 | 2009-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Электротехнический завод "ГЭКСАР" (ООО ЭТЗ "ГЭКСАР") | Способ экспресс-контроля качества обмоток электромагнитных устройств (варианты) |
JP2010008084A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Toyota Motor Corp | 検査マスタ,装置検査方法および絶縁検査装置 |
-
2010
- 2010-06-16 RU RU2010124715/28A patent/RU2451943C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2208236C2 (ru) * | 2001-03-06 | 2003-07-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ контроля состояния изоляции обмоток электродвигателя |
RU2274869C2 (ru) * | 2004-07-01 | 2006-04-20 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГОТУПС) | Способ контроля электротехнического состояния электрических машин |
RU2314432C2 (ru) * | 2006-02-13 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тольяттинский государственный университет | Способ диагностирования автомобильного электрооборудования |
RU2373547C2 (ru) * | 2007-12-19 | 2009-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Электротехнический завод "ГЭКСАР" (ООО ЭТЗ "ГЭКСАР") | Способ экспресс-контроля качества обмоток электромагнитных устройств (варианты) |
JP2010008084A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Toyota Motor Corp | 検査マスタ,装置検査方法および絶縁検査装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650717C2 (ru) * | 2012-10-24 | 2018-04-17 | Вайрскен Ас | Способ и система контроля состояния электрических кабелей |
US10359462B2 (en) | 2012-10-24 | 2019-07-23 | Wirescan As | Method and system for monitoring a condition of electrical cables |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010124715A (ru) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8090548B2 (en) | Method and device for predicting electrolytic capacitor defects, converter and uninterruptible power supply equipped with such a device | |
Pu et al. | Fault diagnosis of DC-link capacitors in three-phase AC/DC PWM converters by online estimation of equivalent series resistance | |
CN105358997B (zh) | 绝缘检测器以及电子设备 | |
EP2682769B1 (en) | Apparatus for diagnosing DC link capacitor of inverter | |
KR101548502B1 (ko) | 배터리 요소의 전압을 예측하는 방법 및 시스템 | |
JP2020504994A (ja) | ハイブリッドバッテリ充電器/試験器 | |
JP2013527613A (ja) | 光起電力システム及び装置の接点の診断方法 | |
DE102014102668B4 (de) | Verfahren und system zum bestimmen der spannung eines batterieelements | |
JP2015052482A (ja) | バッテリの健全度推定装置および健全度推定方法 | |
CN105830326A (zh) | 用于确定转换器单元中的单元电容器劣化的方法和功率转换器 | |
ITMI20121191A1 (it) | Sistemi, procedimenti, e dispositivi per la stima della capacita' di condensatori di potenza | |
CN109061314B (zh) | 一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置 | |
TWI408393B (zh) | 電池電量殘量預估方法及其系統 | |
CN106828134A (zh) | 牵引电池中的接线电阻的自适应识别 | |
JP2013236535A (ja) | 電力変換装置のdc電源バス上の欠陥を検出するための方法およびシステム | |
RU2451943C2 (ru) | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность | |
CN114448266A (zh) | 具有电机绝缘性检查功能的逆变器*** | |
US20220404432A1 (en) | Earth leakage detection device and vehicle power supply system | |
RU2511599C2 (ru) | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность | |
KR20130092462A (ko) | 부품내장기판의 검사방법 | |
US11658499B2 (en) | Battery diagnosis apparatus | |
Abdennadher et al. | Online monitoring method and electrical parameter ageing laws of aluminium electrolytic capacitors used in UPS | |
JP2006038494A (ja) | 蓄電デバイスの残存容量演算装置 | |
Rodrigues et al. | Real time measurements of aluminum electrolytic capacitor parameters in EVs inverters | |
RU2496115C1 (ru) | Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130617 |