СИЛЬНОТОЧНЫЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ ТЕСТОВОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИЛОВОГО УСТРОЙСТВА И ТЕСТОВАЯ СИСТЕМА Российский патент 2023 года по МПК G01R17/18 G01R31/62 

Описание патента на изобретение RU2798771C1

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области техники сильноточных измерений и относится, в частности, к сильноточному источнику для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования и к тестовой системе с сильноточным источником этого вида.

Уровень техники

Электрическое энергетическое оборудование, такое как силовые трансформаторы или блоки распределительных устройств, обычно используется в сетях энергоснабжения, чтобы преобразовывать и распределять электрическую энергию. Дополнительное электрическое энергетическое оборудование, такое как трансформаторы высокого напряжения или сильноточные трансформаторы, например, в качестве измерительных трансформаторов для измерения напряжений и токов, возникающих в электроэнергетической сети, прерывателей цепи, таких как первичные реле и вторичные реле, или, например, для распределения электрической энергии либо в качестве компонентных частей защитной системы и генераторов мощности также повсеместно используется в этом контексте. Электрическое энергетическое оборудование этого вида либо дополнительное электрическое энергетическое оборудование, такое как (силовые) электромоторы также используется в области промышленного применения, в частности, для производства.

Чтобы вводить в действие или обслуживать установки, содержащие электрическое энергетическое оборудование этого вида, может быть необходимым проверять его функции и свойства. Здесь, например, электрические контакты, поведение при переключении или поведение по проводимости электрического энергетического оборудования, такого как прерыватель цепи, трансформатор с любыми переключателями отводов, заземляющая установка или вращающаяся машина, например, генератор или электромотор, могут проверяться посредством измерения сопротивления с помощью тестового тока. Коэффициент трансформации электрического энергетического оборудования, такого как силовой трансформатор или трансформатор тока, также может измеряться здесь, например, с помощью тестового тока. Измерения этого вида могут быть, в частности, релевантными, поскольку эти функции и свойства могут изменяться, например, вследствие старения, повреждения при транспортировке, дефектов изготовления, коротких замыканий или намагничивания сердечника (трансформатора), и в силу этого, регулярный мониторинг может быть необходимым для того, чтобы обеспечивать рабочую надежность электрического энергетического оборудования и соответствующей установки высокого напряжения.

Измерения этого вида часто выполняются во время применения в полевых условиях, т.е. на открытом воздухе или в промышленном окружении. В этом случае, используемое оборудование должно иметь небольшой вес, в частности, для применения в полевых условиях и быть устойчивым для транспортировки в соответствующее место использования.

Сущность изобретения

Следовательно, имеется потребность в том, чтобы улучшать тестирование функций и свойств электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока и, в частности, выполнить сильноточный источник для этой цели и тестовую систему более устойчивыми, более простыми в транспортировке, более надежными или более безопасными.

Изобретение удовлетворяет эти потребности в каждом случае посредством сильноточного источника для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования по п. 1 посредством тестовой системы по п. 15 для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока и посредством использования сильноточного источника этого вида или тестовой системы этого вида для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока по п. 16. Зависимые пункты формулы изобретения связаны с преимущественными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Первый аспект изобретения относится к сильноточному источнику для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования. Сильноточный источник имеет первое множество первых переключаемых полумостов, которые соединяются параллельно, и через определенное число которых тестовый ток избыточно разделяется. Помимо этого, сильноточный источник имеет второе множество вторых переключаемых полумостов, которые соединяются параллельно, и через определенное число которых тестовый ток избыточно разделяется.

Блок управления сильноточного источника выполнен с возможностью управлять или приводить в действие, на основе входного сигнала, первое множество первых переключаемых полумостов и второе множество вторых переключаемых полумостов таким образом, что выходной сигнал для тестового тока присутствует на плече моста между первыми переключаемыми полумостами и вторыми переключаемыми полумостами, причем этот выходной сигнал соответствует входному сигналу.

Одно преимущество сильноточного источника и ассоциированного высокого максимального тока, который может формироваться в качестве тестового тока - приблизительно в 500 А или даже в диапазоне в кА - может состоять, в частности, в том, что можно тестировать электрическое энергетическое оборудование с помощью тестового тока, который соответствует номинальному току для работы электрического энергетического оборудования или является, по меньшей мере, настолько высоким, что во время теста, определенные функции и свойства электрического энергетического оборудования, по меньшей мере, практически соответствуют функциям и свойствам в ходе работы.

Одно преимущество избыточного разделения тестового тока, в частности, может состоять в том, что тестовый ток по-прежнему может формироваться, даже если отдельные переключаемые полумосты отказывают, что, в частности, означает то, что тест может выполняться более надежно, и устойчивость сильноточного источника может повышаться. В частности, во время применения в полевых условиях или вследствие высоких тестовых токов, тестовые устройства, такие как сильноточный источник могут нагружаться, например, механически во время транспортировки либо термически в ходе работы, что может приводить к отказу отдельных полумостов, и таким образом избыточность также позволяет продлевать срок службы сильноточного источника.

Разделение тестового тока обеспечивает возможность уменьшения тепловой и/или электрической нагрузки на компоненты сильноточного источника, в частности, на переключаемые полумосты, и, в силу этого, повышения надежности сильноточного источника, уменьшения отказов и/или выполнения лучших тестов, в частности, с большими токами или меньшими временами ожидания, например, для охлаждения.

Формирование тестового тока на плече моста обеспечивает возможность достижения амплитуды большего напряжения и в силу этого более высокого (максимального) тока при предварительно определенном рабочем напряжении сильноточного источника и обеспечивает возможность повышения рабочей надежности, в частности, при условии, что для симметричного рабочего напряжения, только приблизительно половина амплитуды напряжения, в противном случае требуемой относительно потенциала земли, должна присутствовать на стороне первых переключаемых полумостов и на стороне вторых переключаемых полумостов.

Одно преимущество формирования тестового тока посредством первого множества и второго множества переключаемых полумостов, в частности, для формирования тестового тока посредством сильноточного трансформатора может состоять, в частности, в том, что вес может уменьшаться, что, в частности, означает то, что сильноточный источник или тестовая система, имеющая его, легче и в силу этого проще в транспортировке, что, в частности, может быть преимущественным во время применения в полевых условиях, но также может быть преимущественным при использовании в другом месте. Некоторые разновидности сильноточного источника в силу этого могут весить значительно меньше 10 кг.

Для целей изобретения, "сильноточный источник" должен пониматься как означающий, по меньшей мере, один источник тока, который выполнен с возможностью предоставлять высокий ток, другими словами ток с максимальным значением, по меньшей мере, в 500 А. В принципе, сильноточный источник этого вида также может предоставлять меньший ток, например, в зависимости от своего приведения в действие. Сильноточный источник этого вида также может иметь различные диапазоны тестовых токов, которые могут выбираться вручную или автоматически. Для целей изобретения, "сильноточный источник" также может пониматься как означающий то, что сильноточный источник проектируется в форме конструктивного блока. В этом случае, сильноточный источник может быть сконфигурирован как сильноточный модуль, например, в качестве модуля расширения для тестовой системы. Модуль расширения этого вида может размещаться в модульном слоте основного устройства тестовой системы.

Для целей изобретения, "высокий ток" должен пониматься, в частности, как означающий электрический ток, по меньшей мере, в 500 А. В случае электрического переменного тока, значение может быть связано с амплитудой или эффективным значением переменного тока, а в случае постоянного тока, с компонентом постоянного тока и в иных случаях с пиковыми значениями или эффективными значениями, которые являются наибольшими с точки зрения абсолютного значения.

Для целей изобретения, "высокое напряжение" должно пониматься, в частности, как означающее напряжение, по меньшей мере, в 1000 В. В случае переменного напряжения, значение может быть связано с амплитудой или эффективным значением переменного напряжения, а в случае постоянного напряжения, с компонентом постоянного напряжения и в иных случаях с пиковыми значениями или эффективными значениями, которые являются наибольшими с точки зрения абсолютного значения.

Для целей изобретения, "электрическое энергетическое оборудование" должно пониматься как означающее оборудование, например, в качестве части установки высокого напряжения для подачи энергии или в качестве части электрически управляемой производственной установки, которая работает с высоким напряжением или высоким электрическим током, управляет, преобразует или измеряет его либо может подвергаться воздействию высокого электрического тока по некоторой другой причине и в силу этого должна быть выполнена с возможностью безопасной работы, например, за счет достаточной электропроводности. Электрическое энергетическое оборудование также может подвергаться воздействию высокого напряжения по некоторой другой причине и должно быть выполнено с возможностью безопасной работы, например, посредством достаточной электрической изоляции. Электрическое энергетическое оборудование, которое может подвергаться воздействию высокого напряжения и выполнено с такой возможностью, также упоминается как "оборудование высокого напряжения". В частности, электрическое энергетическое оборудование этого вида может представлять собой силовой трансформатор, блок распределительных устройств (высокого напряжения), предохранительный выключатель (высокого напряжения) или прерыватель цепи, такой как первичное реле или вторичное реле, заземляющую установку, вращающуюся машину, которая работает с высоким напряжением или формирует высокое напряжение, такую как силовой электромотор или генератор мощности, переключатель отводов для трансформатора, измерительный трансформатор, такой как трансформатор высокого напряжения или сильноточный трансформатор, такой как индуктивный трансформатор тока с сердечником трансформатора или с катушкой Роговского или неиндуктивный трансформатор тока с использованием полевых пластин, эффекта Фарадея и т.д. либо некоторый другой трансформатор тока или трансформатор напряжения. В частности, электрическое энергетическое оборудование этого вида также может представлять собой другое электрическое устройство, в котором измерение должно выполняться с помощью высокого тока. В частности, микроомное измерение также может выполняться в электрическом энергетическом оборудовании этого вида посредством высокого тока сильноточного источника и измерения напряжения, возникающего в процессе.

Согласно некоторым вариантам осуществления, первые переключаемые полумосты имеют два управляемых переключающих элемента, которые соединяются последовательно с соединительной точкой. Вторые переключаемые полумосты также имеют два управляемых переключающих элемента, которые соединяются последовательно с соединительной точкой. В этом случае, соединительные точки первых переключаемых полумостов соединяются параллельно и электрически соединяются с первой стороной плеча моста. Соединительные точки вторых переключаемых полумостов также соединяются параллельно и электрически соединяются со второй стороной плеча моста. В завершение, блок управления выполнен с возможностью управлять или приводить в действие управляемые переключающие элементы.

Одно преимущество плеча моста между первыми и вторыми переключаемыми полумостами для выходного сигнала, например, может состоять в преимущественной комбинации с вариантами осуществления, в которых первые и вторые переключаемые полумосты имеют два управляемых переключающих элемента, в частности, в том, что оборудование энергоснабжения с центральным отводом не требуется для сильноточного источника.

Некоторые варианты осуществления, в которых соединительные точки первых и вторых переключаемых полумостов электрически соединяются с первой или второй стороной плеча моста через фильтрующий элемент, в частности, могут иметь такое преимущество, что отдельные переключаемые полумосты могут разъединяться, например, относительно их поведения при переключении, в результате чего, в некоторых разновидностях, синхронное и в силу этого особенно простое приведение в действие первых и вторых переключаемых полумостов может улучшаться, либо в других разновидностях, асинхронное приведение в действие первых и вторых переключаемых полумостов может улучшаться. В дополнительных вариантах осуществления, синхронное или асинхронное приведение в действие также является возможным без фильтрующих элементов этого вида. В некоторых разновидностях, с или без фильтрующих элементов, в которых осуществляется асинхронное приведение в действие, блок управления выполнен с возможностью приводить в действие переключаемые полумосты с временным смещением, например, с предварительно определенными временными интервалами или со случайным распределением. В некоторых разновидностях с или без фильтрующих элементов, блок управления выполнен с возможностью выполнять приведение в действие несинхронизированным и/или случайным способом.

В некоторых вариантах осуществления, переключаемые полумосты имеют несинхронизированный гистерезисный регулятор тока катушки, в частности, в комбинации с LC-фильтром в каждом случае. Таким преимущественным способом, соответствующий ток через соответствующие полумосты может регулироваться автоколебательным способом.

Одно преимущество формирования тестового тока посредством первого множества и второго множества переключаемых полумостов, в частности, для формирования тестового тока посредством сильноточного трансформатора может состоять, в частности, в том, что вследствие множества переключаемых полумостов одновременное тактирование/переключение всех полумостов является маловероятным.

Одно преимущество переключения со (случайным) смещением полумостов, например, вследствие случайного или асинхронного приведения в действие или соответствующего регулирования с использованием гистерезисного регулирования тока катушки, например, может состоять, в частности, в том, что могут уменьшаться пульсация тока или пульсация напряжения в выходном сигнале, т.е., в частности, тестового тока.

Некоторые варианты осуществления, в которых оборудование энергоснабжения выполнено с возможностью принимать электрическую энергию и предоставлять положительное и отрицательное питающее напряжение, которое гальванически изолируется от него, чтобы подавать мощность в переключаемые полумосты, в частности, могут иметь такое преимущество, что рабочая надежность и/или устойчивость - например, относительно рассеянных помех или помех, вызываемых посредством переключения переключаемых полумостов - может увеличиваться.

Рабочая надежность может увеличиваться посредством гальванической изоляции входного сигнала от переключаемых полумостов, в некоторых вариантах осуществления, при этом, в частности, выходной сигнал гальванически изолируется от входного сигнала в некоторых разновидностях.

Согласно некоторым вариантам осуществления, первое множество первых переключаемых полумостов и второе множество переключаемых полумостов выполнены с возможностью формировать высокий ток порядка величины, по меньшей мере, в 500 А или даже в диапазоне в кА в качестве тестового тока.

Согласно некоторым вариантам осуществления, число первых переключаемых полумостов равно числу вторых переключаемых полумостов, в результате чего, в частности, симметричная конструкция преимущественно становится возможной.

Согласно некоторым вариантам осуществления, первое и/или второе множество включает в себя большое число первых и вторых переключаемых полумостов, соответственно. В некоторых разновидностях, переключаемые полумосты могут представлять собой или состоять из дискретных компонентов. В некоторых вариантах осуществления, все первые и/или вторые переключаемые полумосты также выполнены с возможностью формировать максимальный ток, по меньшей мере, в 3 А или самое большее в 200 А и проводить упомянутый ток во включенном состоянии. Таким преимущественным способом, электрическая и/или тепловая нагрузка может разделяться дополнительно, что означает то, что нагрузка на отдельные компоненты, в частности, на дискретные компоненты может уменьшаться и учитывает только небольшую часть общей нагрузки. Разновидности с большим числом первых и/или вторых переключаемых полумостов, например, в 20, 40 или более первых переключаемых полумостов и/или, например, в 20, 40 или более вторых переключаемых полумостов также могут быть дополнительно преимущественными, в частности, для более высоких тестовых токов. В комбинации с избыточным разделением, преимущество может заключаться, в частности, в увеличенной отказоустойчивости и/или увеличенной устойчивости, в частности, для применения в полевых условиях.

Второй аспект изобретения относится к тестовой системе для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока. Тестовая система имеет основное портативное устройство с кожухом, который имеет модульный слот для размещения и соединения с модулем расширения, и с соединительным узлом, размещаемым на кожухе для соединения с дополнительным портативным устройством. Помимо этого, тестовая система имеет сильноточный источник согласно первому аспекту изобретения в качестве модуля расширения. Кроме того, сильноточный источник имеет кожух для модульного слота и, с размещением на кожухе, соединительный узел для энергоснабжения, входной соединительный узел и первом и второе сильноточное соединение. Основное портативное устройство дополнительно имеет измерительное оборудование для измерения измеренных переменных и оборудование управления для управления измерительным устройством и сильноточным источником для тестирования электрического энергетического оборудования. В этом случае, основное портативное устройство выполнено с возможностью управлять сильноточным источником, когда оно размещается в модульном слоте, через входной соединительный узел и снабжать упомянутый сильноточный источник энергией через соединительный узел для энергоснабжения. В этом случае, сильноточный источник также выполнен с возможностью управляться посредством оборудования управления таким образом, чтобы формировать выходной сигнал между первым и вторым сильноточным соединением и в силу этого предоставлять тестовый ток.

Возможные преимущества, варианты осуществления, усовершенствования или разновидности, уже упомянутые выше для первого аспекта изобретения, также применяются, соответственно, к тестовой системе согласно изобретению.

Некоторые варианты осуществления, в которых модульный слот имеет или состоит из приемного вала для сильноточного источника, в частности, может иметь такое преимущество, что наружные размеры основного портативного устройства или корпуса основного портативного устройства, по меньшей мере, практически не изменяются посредством размещения сильноточного источника или посредством опускания сильноточного источника, что, в частности, упрощает погрузку/разгрузку.

Третий аспект изобретения относится к использованию сильноточного источника согласно первому аспекту изобретения или тестовой системы согласно второму аспекту изобретения для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока. В этом случае, сильноточный источник или сильноточный источник тестовой системы выполнен с возможностью формировать тестовый ток. Помимо этого, по меньшей мере, одна измеренная переменная, сформированная на основе тестового тока, измеряется для теста, предпочтительно посредством измерительного устройства сильноточного источника или тестовой системы.

Возможные преимущества, варианты осуществления, усовершенствования или разновидности, уже упомянутые выше для предшествующих аспектов изобретения, также применяются, соответственно, к использованию согласно изобретению.

Дополнительные преимущества, признаки и возможности применения являются очевидными из нижеприведенного подробного описания примерных вариантов осуществления и/или из чертежей.

Краткое описание чертежей

Ниже подробнее поясняется изобретение на основе преимущественных примерных вариантов осуществления в отношении чертежей. Идентичные элементы или компоненты примерных вариантов осуществления идентифицируются фактически посредством идентичных ссылок с номерами, если только что-либо обратное не описывается или если только что-либо обратное не является очевидным из контекста.

На чертежах, в каждом случае схематично:

Фиг. 1 показывает сильноточный источник согласно одному варианту осуществления;

Фиг. 2 показывает тестовую систему согласно одному варианту осуществления; и

Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа использования сильноточного источника или тестовой системы согласно одному варианту осуществления.

Подробное описание примерных вариантов осуществления

Фиг. 1 показывает сильноточный источник 200 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования.

В одном примерном варианте осуществления, сильноточный источник 200 имеет первое множество 210 первых переключаемых полумостов 212, второе множество 220 вторых переключаемых полумостов 222, положительный питающий шинопровод 242 и отрицательный питающий шинопровод 246 и блок 280 управления. Блок 280 управления выполнен с возможностью управлять или приводить в действие, на основе входного сигнала, первое множество 210 и второе множество 220 таким образом, что выходной сигнал для тестового тока присутствует на плече 230 моста между первыми и вторыми переключаемыми полумостами, причем этот выходной сигнал соответствует входному сигналу.

Помимо этого, некоторые разновидности сильноточного источника 200 имеют оборудование 240 энергоснабжения, которое электрически соединяется с положительными и отрицательными питающими шинопроводами 242, 246 и выполнено с возможностью предоставлять положительное и отрицательное питающее напряжение для первого и второго множества 210, 220 первых и вторых переключаемых полумостов, соответственно, через упомянутые питающие шинопроводы. В других разновидностях, положительные и отрицательные питающие шинопроводы 242, 246 могут контактировать внешне и снабжаться питающими напряжениями.

Первый переключаемый полумост 212 первых переключаемых полумостов первого множества 210 показывается подробнее на фиг. 1. Как показано, первые переключаемые полумосты имеют два полевых транзистора 216, 217, таких как MOSFET, которые электрически соединяются последовательно с соединительной точкой 218. Полевые транзисторы 216, 217 формируют управляемый переключающий элемент 216, который электрически соединяется с положительным питающим шинопроводом 242, и другой управляемый переключающий элемент 217, который электрически соединяется с отрицательным питающим шинопроводом 246 для каждого первого переключаемого полумоста. Некоторые разновидности также имеют другие управляемые переключающие элементы, такие как биполярные транзисторы, в частности, вместо полевых транзисторов.

Соединительные точки 218 первых переключаемых полумостов 212 соединяются параллельно и электрически соединяются с первой стороной 231 плеча 230 моста. В этом контексте, в некоторых разновидностях, соединительные точки 218 могут электрически соединяться друг с другом непосредственно или, альтернативно, могут в каждом случае соединяться с первой стороной 231 через фильтрующий элемент 213 соответствующих первых полумостов 210, 212. В некоторых разновидностях, фильтрующий элемент 213 имеет или состоит из LC-фильтра.

Помимо этого, в некоторых разновидностях, сильноточный источник 200 имеет общий первый фильтрующий элемент и/или первое оборудование 281 с датчиками тока, что означает то, что ток, протекающий на первой стороне 231 плеча 230 моста, может фильтроваться или захватываться, в результате чего преимущественно, в частности, испускаемые помехи могут уменьшаться в связи с переключением управляемых переключающих элементов, и тестовый ток, который фактически протекает, может определяться, например, для теста или для контура обратной связи. Кроме того, в некоторых разновидностях, первое оборудование 281 с датчиками тока имеет множество датчиков тока и выполнено с возможностью захватывать ток, протекающий на первой стороне 231 плеча 230 моста, в качестве суммы токов, протекающих через датчики тока в каждом случае. С этой целью, в некоторых разновидностях, датчики тока соединяются параллельно. Альтернативно, в некоторых разновидностях, датчики тока назначаются одному или более полумостов таким образом, что каждый из них захватывает электрический ток, который протекает из/в первую сторону 231 в соответствующих полумостах. Таким преимущественным способом, точность при захвате тока может увеличиваться, и/или вес может уменьшаться по сравнению с оборудованием с датчиками тока с одним датчиком тока для соответствующего большего тока.

Кроме того, в некоторых разновидностях, первые переключаемые полумосты 210 имеют регулирующий элемент 214, который выполнен с возможностью регулировать переключение управляемых переключающих элементов 216, 217 посредством гистерезисного регулятора тока катушки, который является, в частности, автоколебательным и не синхронизированным с соответствующими другими регулирующими элементами 214 и, например, основан на сигнале из катушки фильтрующего элемента 213, в частности, из катушки LC-фильтра.

То же применимо к второму множеству 220 вторых переключаемых полумостов, при этом второй переключаемый полумост 222 из вторых переключаемых полумостов подробнее показывается на фиг. 1, и эти вторые переключаемые полумосты имеют два полевых транзистора 226, 227 (либо, если обобщать, управляемых переключающих элемента), которые последовательно соединяются между положительными 242 и отрицательными 246 питающими шинопроводами через соединительную точку 228. Сильноточный источник 200 также может иметь общий второй фильтрующий элемент и/или второе оборудование 282 с датчиками тока, соответственно, для второй стороны 232 плеча 230 моста, с которым электрически соединяются соединительные точки 228. Вторые полумосты 220 также могут иметь регулирующий элемент 224 и/или фильтрующий элемент 223, через который они электрически соединяются со второй стороной 232.

Фиг. 1 показывает первое множество 210 и второе множество 220, каждое из которых имеет в сумме семь первых и семь вторых переключаемых полумостов. В дополнительных разновидностях, число первых и вторых переключаемых полумостов также может быть больше, например, преимущественно больше или равно десяти, двадцати, сорока или сорока восьми. Как результат, тестовый ток, который должен формироваться, может разделяться (еще) дополнительно, вероятность одновременного переключения полумостов может уменьшаться, и в силу этого пульсация тока или пульсация напряжения может уменьшаться, и/или тестовый ток может продолжать формироваться вплоть до предварительно определенного максимального тока, даже если отдельные полумосты отказывают.

В некоторых разновидностях, в которых первое и второе множество 210, 220 выполнены с возможностью формировать максимальный ток, по меньшей мере, в 1 кА в качестве тестового тока, полумосты проектируются для максимального тока приблизительно или точно в 25 А, и число первых и вторых переключаемых полумостов составляет сорок в каждом случае (или сорок восемь для дополнительной избыточности), в результате чего тестовый ток, который должен предоставляться, разделяется между сорока полумостами в 25 А, и при необходимости, остается резервный диапазон в 200 А, например, в качестве избыточности или для (краткой) перегрузки. В такой разновидности с сорока первыми и сорока вторыми полумостами, т.е. с в сумме с восьмидесяти полумостами, для 1 кА в качестве тестового тока и с первым оборудованием 281 с датчиками тока и вторым оборудованием 282 с датчиками тока, первое оборудование 281 с датчиками тока имеет десять датчиков тока, при этом в каждом случае, первый из датчиков тока выполнен с возможностью захватывать ток из первой группы из четырех первых полумостов, второй из датчиков тока выполнен с возможностью захватывать ток из второй группы из еще четырех первых полумостов и т.д., и второе оборудование 282 с датчиками тока имеет десять соответствующих датчиков тока. Разделение захвата тока по числу датчиков тока означает то, что вес может преимущественно уменьшаться по сравнению с одним датчиком тока для соответствующего большего тока.

В некоторых разновидностях, в которых первое/второе оборудование 281/282 с датчиками тока имеет множество датчиков тока, и, в частности, сильноточный источник имеет множество рабочих диапазонов, первое оборудование 281 с датчиками тока (и, соответственно, второе оборудование 282 с датчиками тока) имеет дополнительный датчик тока. В этом случае, оборудование 281 или 282 с датчиками тока выполнено с возможностью - в частности, для рабочего диапазона с меньшим максимальным тестовым током, к примеру, в 100 А - захватывать ток на первой 231 или второй 232 стороне, по меньшей мере, вплоть до предварительно определенного максимального тока, к примеру, в 100 А, посредством дополнительного датчика тока. Точность может увеличиваться таким преимущественным способом. Кроме того, в разновидностях с рабочим диапазоном для меньшего максимального тестового тока, рабочая надежность может увеличиваться посредством ограничения максимального тестового тока меньшим максимальным тестовым током.

В некоторых альтернативных разновидностях, сильноточный источник 200 имеет только одно оборудование с датчиками тока, другими словами оборудование 281 с датчиками тока или оборудование 282 с датчиками тока, в результате чего вес может преимущественно уменьшаться еще больше. Одно преимущество разновидностей с оборудованием 281, 282 с датчиками тока, в частности, может состоять в том, что могут захватываться асимметричные электрические токи.

В некоторых разновидностях, первые и вторые управляемые переключающие элементы 216, 217, 226, 227 представляют собой дискретные компоненты, в результате чего, в частности, тепловая нагрузка может лучше распределяться. В дополнительных разновидностях, в каждом случае, множество, например, два, четыре, шесть или десять управляемых переключающих элементов также могут надлежащим образом комбинироваться, с тем чтобы формировать дискретный компонент.

В некоторых разновидностях, полумосты конструируются с использованием технологии на основе SMD (устройств для поверхностного монтажа) на одной печатной плате либо на одной или более общих печатных плат. Таким образом, преимущественно может достигаться легкая и недорогая конструкция может, и/или компоненты могут охлаждаться посредством печатной платы и возможно воздушного потока поверх компонентов.

В завершение, блок 280 управления выполнен с возможностью приводить в действие управляемые переключающие элементы 216, 217, 226, 227, например, через линии управления, так что они включаются или выключаются в зависимости от профиля входного сигнала (и в разновидностях с контуром обратной связи, также в зависимости от выходного сигнала) и в силу этого, после возможной фильтрации посредством фильтрующих элементов, формируют выходной сигнал между первой стороной 231 и второй стороной 232 плеча 230 моста. В некоторых разновидностях, блок 280 управления может регулировать тестовый ток посредством оборудования 281 с датчиками тока и/или оборудования 282 с датчиками тока. Дополнительно или альтернативно, в некоторых разновидностях, блок 280 управления может управлять или регулировать тестовый ток посредством регулирующих элементов 214 и 224. Здесь, сильноточный источник 200, в частности, блок 280 управления, первое множество 210 и второе множество 220, выполнен с возможностью формировать, по меньшей мере, один переменный ток с максимальной частотой, по меньшей мере, в 3 кГц или постоянный ток или, если обобщать, свободно регулируемую форму сигнала в качестве тестового тока. В альтернативных разновидностях, сильноточный источник также может быть выполнен с возможностью формировать только один переменный ток или переменный ток с более низкой или более высокой максимальной частотой.

Одно преимущество постоянного тока может состоять, в частности, в том, что, когда он используется для того, чтобы тестировать прерыватели цепи, т.е. например, проводить то, что известно как "измерение показателей прерывателя цепи", либо при микроомном измерении, которое в частности, также может тестировать поведение при переключении (выключении) в случае неисправностей, при которых возникает постоянный ток. Одно преимущество частот, по меньшей мере, вплоть до 3 кГц, в частности, может заключаться в их использовании для тестирования поведения/коэффициента передачи (например, с использованием трансформатора тока/измерительного трансформатора, т.е. проведения того, что что известно как "измерение CT-коэффициента"), при этом, в частности, с тем, что известно как "измерение качества мощности", поведение при передаче может проверяться в качестве функции от частоты и, при необходимости, также в качестве функции от нагрузки. Разновидности со свободно регулируемыми формами сигнала обеспечивают возможность преимущественного наложения постоянного тока и/или одного или более переменных токов с возможно различными амплитудами, что, в частности, уменьшает продолжительность процесса измерений, по меньшей мере, с практически идентичной точностью или позволяет измерять нелинейные эффекты, например, в случае "измерения качества мощности". В случае разновидностей, которые могут формировать постоянный ток и переменный ток, преимущество также может заключаться в том факте, что измерение переменного тока также может выполняться непосредственно после измерения постоянного тока без изменения электропроводки. Например, в случае прерывателя цепи с трансформатором тока, соединенным непосредственно ниже, микроомное измерение может выполняться с постоянным током, и сразу после этого размагничивание может выполняться с использованием переменного тока, в результате чего трансформатор тока становится готовым для включения снова. Для размагничивания либо для других процессов в качестве части или в дополнение к измерению, сильноточный источник может иметь режим напряжения в качестве рабочего режима, в котором напряжение выходного сигнала управляется или регулируется, в частности, вместо (тестового) тока. Например, для размагничивания, еще меньшие напряжения и в силу этого токи могут в силу этого проходить через кривую гистерезиса, чтобы в завершение достигать точки, в которой вообще отсутствует намагничивание. Одно преимущество тестового тока с максимальным током, по меньшей мере, в 1 кА может состоять, в частности, в том, что электрическое энергетическое оборудование может проверяться в зависимости от нагрузки, и/или используемый тестовый ток может уже находиться в диапазоне, который не повреждает электрическое энергетическое оборудование и/или соответствует номинальному току электрического энергетического оборудования либо составляет, по меньшей мере, так близко к номинальному току, что точность во время теста может увеличиваться.

В частности, для увеличения точности, некоторые разновидности сильноточного источника 200 имеют оборудование регулирования смещения. В этом случае, сильноточный источник 200 и/или блок 280 управления выполнены с возможностью использовать оборудование регулирования смещения, чтобы компенсировать (оставшийся/остаточный) постоянный ток смещения или постоянное напряжение смещения или, если обобщать, оставшееся отклонение между выходным сигналом, который должен формироваться в соответствии с входным сигналом, и выходным сигналом, фактически сформированным посредством первых и вторых переключаемых полумостов 210, 220. В некоторых разновидностях, оборудование регулирования смещения этого вида имеет или состоит из аналогового оборудования регулирования.

В некоторых разновидностях с оборудованием 240 энергоснабжения, оборудование энергоснабжения имеет множество двухслойных конденсаторов 241 и выполнено с возможностью буферизовать положительное и/или отрицательное питающее напряжение посредством двухслойных конденсаторов 241, в результате чего (кратко) более высокие тестовые токи или мощности могут достигаться, в частности, без необходимости более сильного устойчивого подключения к энергосети или (постоянно) более мощного оборудования энергоснабжения, соответственно, с более высоким весом для оборудования энергоснабжения. В этом случае, множество двухслойных конденсаторов 241 могут электрически соединяться последовательно, чтобы предоставлять более высокую нагрузочную способность по напряжению. Типично, двухслойные конденсаторы этого вида имеют нагрузочную способность по напряжению приблизительно в 2,5 В. Питающее напряжение в 15 В в силу этого может буферизоваться с последовательностью из шести двухслойных конденсаторов. Одно преимущество формирования тестового тока посредством множества первых и вторых полумостов в комбинации с двухслойными конденсаторами, в частности, может состоять в том, что высокое (положительное и/или отрицательное) питающее напряжение не требуется для того, чтобы формировать тестовый ток, и в силу этого число двухслойных конденсаторов, которые должны взаимно соединяться последовательно для достаточной диэлектрической прочности, может быть относительно небольшим, что, в частности, упрощает балансировку двухслойных конденсаторов, соединенных последовательно (например, посредством балансировщика), и в силу этого производство источника тока. Другое преимущество означенного может состоять в том, что в дополнение к возможности предоставления буферизированного постоянного напряжения или буферизированного постоянного тока, переменный ток также может формироваться в качестве тестового тока, причем энергия, необходимая для формирования, буферизуется. Альтернативно или дополнительно, оборудование энергоснабжения может иметь дополнительные накопители энергии, такие как перезаряжаемые аккумуляторы для буферизации или для предоставления энергии без подключения к энергосети. Одно преимущество двухслойных конденсаторов может состоять, в частности, в том, что они предоставляют высокий ток, имеют небольшой вес, достигают длительного срока службы и/или являются непроблематичными с точки зрения хранения или доставки.

В некоторых разновидностях с оборудованием 240 энергоснабжения, оборудование энергоснабжения имеет двунаправленный преобразователь постоянного тока в постоянный. Например, в одной разновидности для тестового тока вплоть до 1 кА, оборудование 240 энергоснабжения может быть сконфигурировано посредством двунаправленного преобразователя постоянного тока в постоянный, чтобы подавать мощность в первое и второе множество полумостов, которые взаимно соединяются, в частности, через плечо 230 моста, чтобы формировать полный мост, посредством питающего напряжения, другими словами, разности напряжений между положительным и отрицательным питающим напряжением в 16 В, и, возможно, без центрального отвода. Преимущественно, в комбинации с буферизацией, двунаправленный преобразователь постоянного тока в постоянный может быть выполнен с возможностью предоставлять ток вплоть до 400 А. Одно преимущество двунаправленного преобразователя постоянного тока в постоянный может состоять, в частности, в том, что электрическая энергия, которая подается обратно в сильноточный источник через тестовый ток (например, при выполнении измерений для индукторов, таких как трансформаторы), может возвращаться снова, в частности, через подключение к энергосети в электроэнергетическую сеть, в результате чего, в частности, потери мощности в сильноточном источнике и в силу этого требуемое охлаждение могут уменьшаться.

Фиг. 2 показывает тестовую систему 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока.

В одном примерном варианте осуществления, тестовая система 10 имеет основное портативное устройство 100 с кожухом 104, который имеет модульный слот 140 для размещения и соединения с модулем расширения, и с соединительным узлом 120, размещаемым на кожухе 104 для соединения с дополнительным портативным устройством. Помимо этого, тестовая система 10 имеет сильноточный источник 200 в качестве модуля расширения. В некоторых разновидностях, тестовая система 10 также имеет, по меньшей мере, одно дополнительное портативное устройство. В других разновидностях, тестовая система 10 состоит из основного портативного устройства 100 и сильноточного источника 200. Кроме того, в некоторых разновидностях, тестовая система 10 не имеет соединительного узла 120.

Сильноточный источник 200 может проектироваться так, как описано выше. Кроме того, сильноточный источник 200 имеет кожух 204 для модульного слота 140 и, с размещением на кожухе 204, соединительный узел 248 для энергоснабжения, входной соединительный узел 288 и первое и второе сильноточное соединение 236, 237. В этом случае, первое сильноточное соединение 236 электрически соединяется с первой стороной плеча моста, и второе сильноточное соединение 237 электрически соединяется со второй стороной плеча моста. Кроме того, оборудование 240 энергоснабжения и блок 280 управления сильноточного источника 200 и первое множество первых переключаемых полумостов и второе множество вторых переключаемых полумостов, которые проектируются в форме выполненного как единое целое блока 201, размещаются в кожухе 204. Таким образом, сильноточный источник 200 может соединяться в качестве блока с основным портативным устройством 100 для формирования тестовых токов.

Основное портативное устройство 100, кроме того, имеет измерительное оборудование 160 для измерения измеренных переменных и оборудование 180 управления для управления измерительным устройством 160 и сильноточным источником 200 для тестирования электрического энергетического оборудования.

Кроме того, фиг. 2 также показывает электрическое энергетическое оборудование 30. Для тестирования и для подачи тестового тока, первое сильноточное соединение 236 должно обычно соединяться с первой соединительной точкой электрического энергетического оборудования 30, а второе сильноточное соединение 237 - со второй соединительной точкой электрического энергетического оборудования 30. Помимо этого, для некоторых измерений/тестов, измерительное оборудование 160 может соединяться с первой и/или второй соединительной точкой или с дополнительными соединительными точками электрического энергетического оборудования 30 через тестовые соединения или измерительные соединения (не показаны), например, чтобы измерять напряжение между первой и второй соединительной точкой либо например, электрический ток, по меньшей мере, через одну из соединительных точек, которые присутствуют в нем вследствие тестового тока.

Основное портативное устройство 100 выполнено с возможностью управлять сильноточным источником 200, когда оно размещается в модульном слоте 140, через входной соединительный узел 288 и снабжать упомянутый сильноточный источник энергией через соединительный узел 248 для энергоснабжения. Оборудование 240 энергоснабжения выполнено с возможностью принимать электрическую энергию через соединительный узел 248 для энергоснабжения. Блок 280 управления выполнен с возможностью принимать входной сигнал через входной соединительный узел 288.

В некоторых разновидностях, оборудование 240 энергоснабжения имеет компонент 249 для гальванической изоляции и выполнено с возможностью предоставлять положительное и отрицательное питающее напряжение с гальванической изоляцией от принимаемой электрической энергии.

В некоторых разновидностях, блок 280 управления имеет компонент 289 для гальванической изоляции и выполнен с возможностью приводить в действие первые и вторые переключаемые полумосты с гальванической изоляцией от входного сигнала. Это может преимущественно комбинироваться с разновидностями, в которых блок 280 управления выполнен с возможностью принимать цифровой входной сигнал.

Как показано на фиг. 2, некоторые разновидности сильноточного источника 200 имеют оборудование 268 с температурными датчиками, которое выполнено с возможностью захватывать температуру в первом или во втором сильноточном соединении 236, 237 или, по меньшей мере, в еще одном местоположении в сильноточном источнике 200. В этом случае, блок 280 управления выполнен с возможностью активировать режим неисправности сильноточного источника 200 и ограничивать ток выходного сигнала в зависимости от того, выше или нет температура предварительно определенного предельного значения температуры. В некоторых разновидностях, в режиме неисправности, сильноточные соединения 236, 237 также могут изолироваться от первой и второй стороны плеча моста посредством средства переключения сильноточного источника.

В завершение, сильноточный источник 200 выполнен с возможностью управляться посредством оборудования 180 управления таким образом, чтобы формировать выходной сигнал между первым 236 и вторым 237 сильноточным соединением и в силу этого предоставлять тестовый ток. Однофазный тестовый ток может в силу этого преимущественно предоставляться между первым 236 и вторым 237 сильноточным соединением.

Некоторые разновидности сильноточного источника 200, не показанные здесь, выполнены с возможностью формировать двухфазный или трехфазный тестовый ток. С этой целью, в некоторых из этих разновидностей, первое множество первых переключаемых полумостов используются в течение первой фазы, и второе множество вторых переключаемых полумостов используются в течение второй фазы, например, относительно потенциала земли или центрального отвода. Помимо этого, некоторые из этих разновидностей имеют третье сильноточное соединение и третье множество третьих переключаемых полумостов в течение третьей фазы. В этом случае, блок управления выполнен с возможностью приводить в действие первое, второе и третье множество на основе входного сигнала, в частности, трехфазного входного сигнала, так что выходной сигнал присутствует в каждом случае между первым и вторым множеством (т.е., в частности, между первым и вторым сильноточным соединением), между вторым и третьим множеством (т.е., в частности, между вторым и третьим сильноточным соединением) и между третьим и первым множеством (т.е., в частности, между третьим и первым сильноточным соединением), причем этот выходной сигнал, в частности, соответствует в каждом случае фазе входного сигнала. Таким преимущественным способом, все три фазы электрического энергетического оборудования, в частности, трехфазного электрического энергетического оборудования, могут тестироваться в каждом случае с помощью одного тестового тока, в частности, одновременно или без изменения электропроводки.

Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа применения 800 сильноточного источника или тестовой системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока.

В одном варианте осуществления, применение 800 включает в себя начало 802 применения и конец 804 применения и этапы 820 и 822 применения. Используемый сильноточный источник и используемая тестовая система могут проектироваться так, как описано выше.

На этапе 820 применения, тестовый ток формируется посредством сильноточного источника или сильноточного источника тестовой системы.

На этапе 820 применения, по меньшей мере, одна измеренная переменная измеряется для теста посредством измерительного оборудования сильноточного источника или тестовой системы, при этом, по меньшей мере, одна измеренная переменная основана, по меньшей мере, на одном измерительном сигнале, который формируется вследствие тестового тока.

В некоторых разновидностях, тест содержит, по меньшей мере, одно измерение, которое выбирается из группы, содержащей: микроомное измерение; измерение сопротивления обмотки; измерение CT-коэффициента; и измерение показателей прерывателя цепи. В этом контексте, измерение показателей прерывателя цепи может представлять собой "измерение показателей LV-прерывателя цепи" для прерывателя цепи низкого напряжения в некоторых разновидностях.

Похожие патенты RU2798771C1

название год авторы номер документа
ТЕСТОВАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ОСНОВНОЕ УСТРОЙСТВО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА 2021
  • Штудер, Клаус
  • Кауфманн, Райнхард
  • Рэдлер, Михаэль
  • Унтерер, Борис
  • Де Филлирс, Верних
  • Кукук, Маттиас
  • Фойстель, Феликс
  • Битшнау, Лукас
  • Шедлер, Хорст
RU2805488C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 2011
  • Шредер Стефан
  • Харбурт Сайрус Дэвид
  • Шен Цзе
RU2583233C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДИАГНОСТИКИ ПРИВОДНОГО МЕХАНИЗМА, И ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ, СОДЕРЖАЩИЙ ОДНО ТАКОЕ УСТРОЙСТВО 2012
  • Шеллу Мустафа
RU2594648C2
СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ СРЕДНЕГО И ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2015
  • Мур Дэрил
  • Яруссо Джон
RU2741822C2
СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ СРЕДНЕГО И ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2015
  • Мур Дэрил
  • Яруссо Джон
RU2741790C2
Система ограничения перенапряжений для среднего и высокого напряжения 2015
  • Мур Дэрил
  • Яруссо Джон
RU2630679C1
МОДУЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ 2015
  • Груйовский Пеко
  • Леблон Дидье
  • Молье Кристоф
  • Синистро Стефан
  • Панюэль Ив
RU2696293C2
СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ЗАРЯДА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 2021
  • Чжу, Чжэнмао
RU2795552C1
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА БЕЗОПАСНОСТИ С КОНТУРОМ БЕЗОПАСНОСТИ И СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ ТАКОЙ СИСТЕМЫ 2009
  • Барт Мике
RU2503966C2
БЛОК ПРОТИВОВЫБРОСОВЫХ ПРЕВЕНТОРОВ И СИСТЕМА ПИТАНИЯ 2014
  • Бистер Клаус
  • Кунов Петер
RU2663845C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 798 771 C1

Реферат патента 2023 года СИЛЬНОТОЧНЫЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ ТЕСТОВОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИЛОВОГО УСТРОЙСТВА И ТЕСТОВАЯ СИСТЕМА

Сильноточный источник (200) для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования (30) содержит первое множество первых переключаемых полумостов (212) и второе множество вторых переключаемых полумостов (222), которые соединены параллельно и посредством которых тестовый ток избыточно разделяется. Устройство (280) управления выполнено с возможностью управления первыми и вторыми полумостами (212, 222) на основе входного сигнала таким образом, что выходной сигнал для тестового тока, который соответствует входному сигналу, прикладывается на плече (230) моста между первыми переключаемыми полумостами (212) и вторыми переключаемыми полумостами (222). Техническим результатом при реализации заявленной группы решений является повышение точности тестирования функций и свойств электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока и, в частности, выполнить сильноточный источник для этой цели и тестовую систему более устойчивыми, более простыми в транспортировке, более надежными и более безопасными. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 798 771 C1

1. Сильноточный источник (200) для тестовой системы для тестирования электрического энергетического оборудования (30), содержащий:

- первое множество (210) первых переключаемых полумостов (212), которые соединены параллельно, и через определенное число которых тестовый ток избыточно разделяется;

- второе множество (220) вторых переключаемых полумостов (222), которые соединены параллельно, и через определенное число которых тестовый ток избыточно разделяется; и

- блок (280) управления, который выполнен с возможностью управлять, на основе входного сигнала, первым множеством (210) первых переключаемых полумостов (212) и вторым множеством (220) вторых переключаемых полумостов (222) таким образом, что выходной сигнал для тестового тока присутствует на плече (230) моста между первыми переключаемыми полумостами (212) и вторыми переключаемыми полумостами (222), причем этот выходной сигнал соответствует входному сигналу,

причем первое множество (210) первых переключаемых полумостов (212) и второе множество (220) вторых переключаемых полумостов (222) выполнены с возможностью формировать ток по меньшей мере в 500 А в качестве тестового тока.

2. Сильноточный источник (200) по п. 1, в котором:

- каждый из первых переключаемых полумостов (212) имеет два управляемых переключающих элемента (216, 217), которые последовательно соединены с соединительной точкой (218);

- каждый из вторых переключаемых полумостов (222) имеет два управляемых переключающих элемента (226, 227), которые последовательно соединены с соединительной точкой (228);

- соединительные точки (218) первых переключаемых полумостов (212) соединены параллельно и электрически соединены с первой стороной (231) плеча (230) моста;

- соединительные точки (228) вторых переключаемых полумостов (222) соединены параллельно и электрически соединены со второй стороной (232) плеча (230) моста; и

- блок (280) управления выполнен с возможностью управлять управляемыми переключающими элементами.

3. Сильноточный источник (200) по п. 2, в котором:

- каждая из соединительных точек (218) первых переключаемых полумостов (212) электрически соединена с первой стороной (231) плеча моста через фильтрующий элемент (213); и

- каждая из соединительных точек (228) вторых переключаемых полумостов (222) электрически соединена со второй стороной (232) плеча моста через фильтрующий элемент (223).

4. Сильноточный источник (200) по п. 2, который дополнительно имеет:

- первое сильноточное соединение (236) для подсоединения первой соединительной точки электрического энергетического оборудования (30); и

- второе сильноточное соединение (237) для подсоединения второй соединительной точки электрического энергетического оборудования (30);

- при этом первое сильноточное соединение (236) электрически соединено с первой стороной (231) плеча моста, и второе сильноточное соединение (237) электрически соединено со второй стороной (232) плеча моста.

5. Сильноточный источник (200) по п. 4, который дополнительно имеет оборудование (268) с температурными датчиками, которое выполнено с возможностью захватывать температуру в первом или во втором сильноточном соединении (236, 237); при этом блок (280) управления выполнен с возможностью активировать режим неисправности сильноточного источника (200) и ограничивать ток выходного сигнала в зависимости от того, выше или нет упомянутая температура, чем предварительно определенное предельное значение температуры.

6. Сильноточный источник (200) по п. 2, который дополнительно имеет положительный питающий шинопровод (242) для распределения положительного питающего напряжения и отрицательный питающий шинопровод (246) для распределения отрицательного питающего напряжения; при этом один из двух управляемых переключающих элементов (216; 226) каждого из первых и вторых переключаемых полумостов (212; 222) электрически соединен с положительным питающим шинопроводом (242), и другой один из двух управляемых переключающих элементов (217; 227) каждого из первых и вторых переключаемых полумостов (212; 222) электрически соединен с отрицательным питающим шинопроводом (246).

7. Сильноточный источник (200) по п. 1, который дополнительно имеет оборудование (240) энергоснабжения с множеством двухслойных конденсаторов (241), которое выполнено с возможностью предоставлять положительное питающее напряжение и отрицательное питающее напряжение для первых и вторых переключаемых полумостов (212; 222) и буферизовать положительное и/или отрицательное питающее напряжение посредством двухслойных конденсаторов.

8. Сильноточный источник (200) по п. 7, в котором оборудование (240) энергоснабжения выполнено с возможностью принимать электрическую энергию через соединительный узел (248) для энергоснабжения сильноточного источника и предоставлять положительное и отрицательное питающее напряжение с гальванической изоляцией (249) от принимаемой электрической энергии.

9. Сильноточный источник (200) по п. 1, в котором блок (280) управления выполнен с возможностью принимать входной сигнал через входной соединительный узел (288) сильноточного источника и управлять первыми и вторыми переключаемыми полумостами (212; 222) с гальванической изоляцией (289) от входного сигнала.

10. Сильноточный источник (200) по п. 1, который дополнительно имеет оборудование (281, 282) с датчиками тока с множеством датчиков тока, при этом сильноточный источник (200) выполнен с возможностью регулировать смещение постоянного напряжения и/или смещение постоянного тока посредством оборудования регулирования смещения сильноточного источника.

11. Сильноточный источник (200) по п. 1, в котором число первых или вторых переключаемых полумостов (212; 222) составляет по меньшей мере двадцать; и/или в котором число первых переключаемых полумостов (212) равно числу вторых переключаемых полумостов (222).

12. Сильноточный источник (200) по п. 1, в котором первое множество (210) первых переключаемых полумостов (212) и второе множество (220) переключаемых полумостов (222) выполнены с возможностью формировать по меньшей мере один переменный ток с частотой по меньшей мере в 3 кГц или постоянный ток в качестве тестового тока.

13. Сильноточный источник (200) по п. 1, в котором первое множество (210) первых переключаемых полумостов (212) и второе множество (220) вторых переключаемых полумостов (222) проектируются в форме выполненного как единое целое блока (201) и размещаются в общем кожухе (204).

14. Тестовая система (10) для тестирования электрического энергетического оборудования (30) с помощью тестового тока, содержащая:

- основное портативное устройство (100) с кожухом (104), который имеет модульный слот (140) для размещения и соединения с модулем расширения, и с соединительным узлом (120), размещаемым на кожухе (104) для соединения с дополнительным портативным устройством; и

- сильноточный источник (200) по п. 1 в качестве модуля расширения;

при этом сильноточный источник (200) дополнительно имеет кожух (204) для модульного слота (140) и размещенные на кожухе (204) соединительный узел (248) для энергоснабжения, входной соединительный узел (288) и первое и второе сильноточное соединение (236; 237);

при этом основное портативное устройство (100) дополнительно имеет:

- измерительное оборудование (160) для измерения измеряемых переменных, и

- оборудование (180) управления для управления измерительным оборудованием (160) и сильноточным источником (200) для тестирования электрического энергетического оборудования (30);

при этом основное портативное устройство (100) выполнено с возможностью управлять сильноточным источником (200), когда оно размещено в модульном слоте (140), через входной соединительный узел (288) и снабжать упомянутый сильноточный источник энергией через соединительный узел (248) для энергоснабжения; и

при этом сильноточный источник (200) выполнен с возможностью управляться посредством оборудования (180) управления таким образом, чтобы формировать выходной сигнал между первым (236) и вторым (237) сильноточным соединением и в силу этого предоставлять тестовый ток.

15. Применение (800) сильноточного источника по п. 1 или тестовой системы по п. 14 для тестирования электрического энергетического оборудования с помощью тестового тока.

16. Применение (800) по п. 15, в котором тест содержит по меньшей мере одно измерение посредством измерительного оборудования (160), которое выбирается из группы, содержащей:

- микроомное измерение;

- измерение сопротивления обмотки;

- измерение CT-коэффициента и

- измерение показателей прерывателя цепи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2798771C1

US 2016178397 A1, 23
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
Токарный резец 1924
  • Г. Клопшток
SU2016A1
CN 103954866 A, 30.07.2014
DE 102018105881 B3, 27.06.2019
CN 208736943 U, 12.04.2019
US 20200041567 A1, 06.02.2020.

RU 2 798 771 C1

Авторы

Битшнау, Лукас

Шедлер, Хорст

Даты

2023-06-27Публикация

2021-01-08Подача