Индукционный метод определения повреждения кабеля: Индукционный метод поиска повреждений кабеля :: Ангстрем

Индукционный метод поиска повреждений кабеля :: Ангстрем

С помощью индукционного метода поиска локализуются обрывы жил, замыкания жила-жила, жила-оболочка, двух- и трехфазные замыкания устойчивого характера при различных значениях переходного сопротивления в месте дефекта. Основные принципы поиска индукционным методом, изложенные в статье реализуются с применением специализированного оборудования. Указанные в статье конкретные величины параметров получены при использовании поискового оборудования семейства КП-100К, КП-250К и КП-500К производства компании «АНГСТРЕМ» (применение иного оборудования с использованием указанных в статье величин параметров может оказаться безуспешным). Для всех видов повреждений перед началом ОМП (определение места повреждения) определяют и размечают трассу кабеля.

Поиск обрыва жилы

Генератор поисковый подключается к кабельной линии по схеме «оборванная жила-броня» — Рис. 1 (а)

Рис.1 — Непосредственное подключение генератора по схеме «оборванная жила — броня»

Этот вариант поиска использует наличие распределенной емкости кабельной линии. Сигнальный ток генератора протекает через подключенную к нему поврежденную жилу, распределенную емкость кабеля и броню кабельной линии. При удалении от начала кабеля ток в подключенной жиле постепенно убывает из-за ответвления на распределенную по длине емкость. Соответственно интенсивность поля, вокруг кабеля, при удалении от точки подключения к генератору также убывает. Напряженность магнитного поля над кабелем в месте обрыва становится нулевой. Характер изменения магнитного поля вдоль кабельной линии показано на Рис. 1 (б).

Как видно из графика точность определения места обрыва невысока. Чтобы уменьшить погрешность определения места обрыва целесообразно подключать генератор поочередно к разным концам поврежденной жилы, проводя поиск на участке, к которому подключен генератор.

Для увеличения напряженности магнитного поля над кабельной линией, необходимо увеличить ток, протекающий по кабелю. Это позволит более четко отслеживать сигнал. Увеличения тока можно добиться уменьшением емкостного сопротивления, либо увеличением частоты генератора.

Уменьшить емкостное сопротивление можно увеличив погонную емкость кабеля параллельным соединением нескольких жил кабеля.

Для повышения точности определения места повреждения можно рекомендовать следующую последовательность действий. Генератор подключают к одному концу кабеля. Следуют вдоль трассы, контролируя уровень сигнала на приемнике. При уменьшении сигнала до определенного уровня, например, до 5 ед. отмечают на трассе эту точку. Затем генератор подключают к другому концу кабеля и повторяют процедуру. Расстояние между двумя отмеченными точками с одинаковым уровнем сигнала делят пополам. Это и будет наиболее вероятная точка обрыва.

Поиск междуфазного повреждения

При стандартной по глубине прокладке кабеля этот вид повреждения как правило не вызывает затруднений в его локализации.Генератор для поиска повреждений кабеля подключается к двум замкнутым в месте повреждения жилам кабельной линии по схеме, показанной на Рис. 2.

Рис. 2 — Схема подключения генератора к двум поврежденным жилам кабельной линии в случае их короткого замыкания.

Сигнальный ток генератора протекает непосредственно по поврежденным жилам кабельной линии во встречных направлениях. Как известно в этом случае магнитное поле, создаваемое током обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля. Генератор при поиске включен в режиме непрерывной генерации. Поиск производится на минимальной частоте — 480 Гц. Эта частота оптимальна с точки зрения минимизации потерь и наводок на соседние коммуникации и позволяет локализовать междуфазные повреждения на расстояниях в несколько километров.

Перед началом поиска повреждения необходимо выбрать и задать минимальный ток генератора, при котором приемник уверенно принимает сигнал генератора на максимальной чувствительности. Реализация этого правила требует наличия двух операторов. Один из операторов регулирует уровень сигнального тока, пошагово повышая его и одновременно фиксируя его стабильность. Второй оператор, находящийся над трассой кабеля в зоне повреждения с приемником ПП-500А или ПП-500К, фиксирует момент появления сигнала достаточного для уверенного поиска. На практике достаточно сигнального тока, обеспечивающего при максимальной чувствительности приемника уровень сигнала в 25…50% полной шкалы его индикатора. Хотя решающим в выборе может быть личный опыт оператора. Например, для кабеля ААБ сечением 50 кв.см, проложенного на глубине 70 см при частоте генератора 480 Гц и небольшом расстоянии от места подключения генератора до повреждения достаточно тока 100…200 мА. Работа на частоте

9796 Гц требует существенно большего тока.

Если выбранный сигнальный ток остается стабильным, значит, сопротивление в точке повреждения кабеля не изменяется под воздействием протекающего тока. Это гарантирует успех поиска не зависимо от величины переходного сопротивления в точке повреждения — стабильность сопротивления дефекта здесь ключевой фактор. В случаях, когда замыкание произошло в результате аварии его сопротивление, как правило, близко к нулю и достаточно стабильно.

Повреждения обнаруженные в процессе испытания могут иметь очень большие сопротивления. Если это сопротивление не меняет свою величину при протекании тока от поискового генератора и приемник обладает достаточной чувствительностью, то для локализации места повреждения можно применять индукционный метод поиска (без прожига). Однако элементарный расчет показывает, что такая ситуация возможна только для достаточно низких переходных сопротивлений.

Кроме того, минимальный сигнальный ток позволяет минимизировать сигнал, наведенный на близко расположенные коммуникации и помехи на приемник от этих коммуникаций.

Если в месте повреждения есть электрический контакт поврежденной жилы с оболочкой желательно устранить его, например, воздействуя на ненужный контакт высоковольтным импульсом.

При движении оператора с приемником вдоль трассы кабельной линии уровень принимаемого сигнала будет периодически уменьшаться и увеличиваться. Это объясняется наличием повива (скрутки) жил кабельной линии. Из-за повива жил и взаимовлияния магнитных полей от двух противоположно направленных токов в жилах вокруг кабеля возникает результирующее спиральное поле («твист-эффект»). На индикаторе приемника это и будет проявляться периодическим изменением сигнала с шагом повива. На Рис. 3 (а) показаны повив двух короткозамкнутых жил кабельной линии и токи в них. На Рис.3 (б) приведен график уровня сигнала при движении с горизонтально расположенной катушкой приемника вдоль трассы кабельной линии. На Рис.3 (в) показано распределение магнитных полей от двух свитых жил в разрезе А–А и В–В кабельной линии. При вертикальном расположении поисковой катушки слышимость также периодически изменяется из-за скрутки, рис. 3 (г). В точке повреждения может быть, как увеличение, так и уменьшение уровня сигнала. Это зависит от ориентации жил в месте повреждения. После прохождения места повреждения уровень сигнала снижается до нуля, периодически меняющийся сигнал обусловленный шагом скрутки отсутствует. Наличие сигнала скрутки до места повреждения и отсутствие после — главный признак, позволяющий точно локализовать место междуфазного повреждения.

Следует помнить, что сигнал с шагом повива будет наблюдаться при глубине прокладки кабеля не превышающей шаг повива более чем на 20…50%.

Рис.3 — Изменение сигнала кабельной линии из-за повива

На рис. 4 показана кабельная линия с муфтой и участком, имеющим увеличение глубины залегания. Вверху приведена зависимость интенсивности магнитного поля кабельной линии от длины. Над муфтами и другими неоднородностями кабельной линии интенсивность магнитного поля изменяется. Непосредственно над муфтой уровень сигнала увеличивается за счёт большего расстояния между жилами в муфте. Длина интервала с максимальным уровнем сигнала увеличивается относительно шага скрутки кабеля (c>d, рис. 4). За муфтой сигнал опять меняется по уровню с шагом скрутки. По этим признакам определяется место расположения муфты на кабеле. В местах, где кабельная линия плавно уходит на большую глубину наблюдается плавное уменьшение интенсивности магнитного поля. В местах, требующих особой защиты кабельной линии от механических повреждений, кабель прокладывают в металлических трубах.

В этих случаях из-за экранирования наблюдается значительное ослабление интенсивности магнитного поля. В месте короткого замыкания между жилами кабельной линии ток от индукционного генератора меняет свое направление, структура магнитного поля вокруг кабеля изменяется, и компенсация от жил проявляется более слабо. Поэтому над местом повреждения интенсивность магнитного поля увеличивается (Рис. 4), а после прохождения места повреждения плавно уменьшается, при этом сигнал от шага скрутки практически не наблюдается.

Рис.4 — Кабельная линия с неоднородностями и распределение магнитного поля по длине

Трудности при локализации междуфазного повреждения возникают, когда кроме основного полезного сигнального тока протекающего по жилам кабеля присутствуют, так называемые, токи растекания. Эти токи возникают, если кроме основного пути для тока (генератор — жила 1 — повреждение — жила 2 — генератор) существуют пути утечки тока на «землю». Например, в месте повреждения есть утечка или замыкание на оболочку и броню.

Ток растекания в отличие от сигнального является током одиночного проводника. Поле, создаваемое таким током, убывает обратно пропорционально расстоянию от кабеля в то время как поле сигнального (ток пары проводников) обратно пропорционально квадрату расстояния. Понятно, что в таком случае токи растекания даже значительно меньшие сигнального могут создать поле «забивающее» полезное поле сигнального тока. Радикально решить эту проблему можно ликвидировав замыкание или утечку в месте повреждения и разорвав все связи кабеля с землей. Однако если кабель имеет не одно повреждение и заземленные муфты такое решение проблематично.

общий принцип, обследование местности :: Ангстрем

Индукционный метод поиска основан на контроле маг­нитного поля, которое создается протекающим по кабелю током. Величина и характер изменения во времени и пространстве поля вокруг кабеля служат информативными параметрами для поиска трассы и определения места повреждения кабеля (ОМП КЛ).

Общий принцип

Поле вокруг одиночного кабеля можно представить в виде кон­центрических линий, опоясывающих кабель. Наличие поля и характер его изменения контролируется прием­ным устройством ПП-500А с антенной МА-500 в виде индукционной катушки, име­ющей сердечник для концентрации магнитного поля.

Магнитное поле одиночного кабеля

Если ось поисковой катушки МА-500 расположить параллельно поверхно­сти земли непосредственно над кабелем, вдоль линий поля, то в катушке наведется электрический сигнал максимальной амплиту­ды. При смещении катушки в сторону амплитуда снимае­мого с катушки сигнала будет плавно уменьшаться.

По максимуму сигнала (метод максимума) при указанном положе­нии катушки на практике обнаруживают ориентировочное место­нахождение трассы кабельной линии. Однако из-за размытости максимума сигнала точно определить местонахождение кабеля затруднительно.

Если ось поисковой катушки МА-500 расположить перпендикулярно по­верхности земли непосредственно над кабелем (перпендикулярно линиям поля, когда ось катушки проходит через ось кабеля), то электрический сигнал в катушке будет иметь минимальную ам­плитуду . При смещении катушки в сторону амплитуда сигнала сначала резко увеличивается, а затем плавно уменьшается. Перпендикулярное к поверхности земли расположение катушки (метод минимума) позволяет получить резко выраженный мини­мум сигнала, который на практике используется для точного опре­деления местонахождения кабеля.

Определение трассы КЛ может производиться активным либо пассивным методом. При использовании активного метода сигнал в кабеле создается подключенным к нему специализированным низкочастотным генератором. Приемник настроен на частоту ге­нератора и не воспринимает другие частоты излучаемые прохо­дящими рядом коммуникациями. Генератор может подключаться непосредственно к началу кабеля отключенного от сети либо че­рез разделительный фильтр к кабелю под рабочим напряжением. Можно наводить сигнал в отключенном или рабочем кабеле с по­мощью индукционного излучателя подключенного к генератору

При использовании пассивного метода контролируется электри­ческое поле кабеля, создаваемое протекающим по нему рабочим током промышленной частоты (50, 100 или 300 Гц).

Для контроля используется поисковый приемник ПП-500А, настроенный на соответствующую промышленную частоту. Наиболее часто это 50 Гц.

Контролируя уровень магнитного поля и характер его изменения в пространстве, определяют местоположение кабельной линии, глубину ее залегания и место повреждения.

Для эффективного обнаружения трасс кабельных линий и точно­го определения мест повреждения на трассе обычно используют специальные поисковые комплекты (КП-500К, КП-250К и КП-100К). Поисковые комплекты состоят из генера­тора звуковых частот (от 250 Гц до 10 кГц) и индукционного при­емника (приемная антенна с усилителем, головными телефонами и индикатором для прослушивания и оценки уровня поля над трас­сой) с несколькими частотными каналами.

Поиск трассы. Обследование местности

Обследование местности индукционными приборами серии КП проводит­ся для определения трасс подземных коммуникаций перед прове­дением земляных работ и для уточнения трассы перед ремонтом коммуникации.

На рисунке показано обследование местности для обнаружения ка­бельных линий или трубопроводов. Для обследования неизвест­ной местности обходят эту местность по периметру и прослуши­вают сигналы, принимаемые индукционным приемником ПП-500А. Ось поисковой катушки приемника держится параллельно поверхно­сти земли и параллельно направлению обхода. Любая кабельная линия, проходящая через обследуемую местность, при обходе пе­ресекается дважды.

Обследование местности

Каждый раз при пересечении трассы коммуникации приемник выдает максимальный сигнал.

Для более надежного определения наличия кабельных линий не­обходимо обойти обследуемую местность несколько раз. Мест­ность с большой площадью необходимо обследовать по частям. После широкого обследования местности определяют трассу ка­бельной линии.

Для этого перемещаются между двумя точками кабельной линии, найденными при обследовании, и Приемником поисковым ПП-500А определяют прохождение кабельной трассы по данной местности.

Определение трассы кабельной линии

На рисунке показано определение трассы кабельной линии.

Примерное определение трассы кабельной линии осуществляет­ся по максимальному уровню сигнала, принятого индукционным приемником ПП-500А. Для этого ось катушки должна находиться парал­лельно поверхности земли и перпендикулярно оси кабельной ли­нии. Для нахождения точного положения кабеля используют ме­тод минимума.

Поиск однофазных повреждений индукционным методом :: Ангстрем

Считается, что более половины всех повреждений подземных силовых кабелей составляют, так называемые, однофазные повреждения (ОП), т.е. замыкания «жила-оболочка». Если же отнести к таковым замыкания двух или трех фаз на оболочку, то их суммарная доля достигает 90%. Локализация таких повреждений возможна одним из трех основных топологических методов – акустическим, потенциальным, индукционным.

Выбор метода определяется характеристиками и условиями конкретного повреждения – глубиной залегания, переходным сопротивлением в месте дефекта, наличием и уровнем токов растекания и другими. Нам неизвестна статистика, определяющая долю из общего количества ОП локализованных индукционным методом (ИМ). Хотя есть основания считать, что эта доля значительна. И если локализация ИМ повреждений вида две жилы–оболочка или три жилы-оболочка не вызывает особых затруднений, то для случая жила-оболочка ситуация иная. Среди некоторой части специалистов профессионально занимающихся поиском мест повреждений подземных электрокабелей сложилось прочное убеждение, что ИМ поиска не очень приемлем для таких однофазных повреждений.

Если кабель очень длинный, очень старый, глубоко проложен, имеет множество муфт на своем протяжении — это и есть самый трудный случай для использования ИМ. В этом случае неизбежно возникают токи растекания через место повреждения и далее через оболочку, броню, или заземленные муфты. Эти токи создают сигнал, мешающий поиску, доминирующий над полезным (информативным) сигналом. Это в свою очередь объясняется тем, что полезный сигнал от тока, протекающего по цепи жила-оболочка уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от кабеля, а сигнал помехи от токов растекания обратно пропорционален расстоянию от кабеля. Известные способы компенсации токов растекания, чтобы выделить полезный сигнал достаточно сложны в реализации. На практике намного проще использовать, например, акустический метод предварительно подготовив для этого объект, т.е. кабель.

Идеальный случай, в котором для поиска ОП может использоваться ИМ это кабель, уложенный на стандартной глубине, без соединительных муфт, его можно изолировать от земли и повреждение только одно. При поиске на таком кабеле будет присутствовать главный информативный признак, присущий поиску междуфазных повреждений — наличие сигнала повива до места повреждения и отсутствие его после этого места. Нужно отметить, что для описанного случая не обязательно иметь величину сопротивления в месте повреждения меньше одного Ома, что считается необходимым условием при использовании ИМ. Если повреждение носит устойчивый характер, то величина сопротивление в этом месте не имеет значения. Хватило бы тока для создания необходимого уровня сигнала. Приемник ПП-500А (ПП-500К) с его чувствительностью и избирательностью обеспечивает такую возможность.

Опытные специалисты пытаются найти свои специфические варианты использования ИМ для поиска ОП.

Специалисты «Московских кабельные сетей» в тех случаях, когда невозможно перевести однофазное повреждение в междуфазное уже много лет используют вариант поиска, названный методом «аномалии нуля». Предварительно, с помощью установки прожига, сопротивление в месте повреждения снижают до долей Ом. Генератор подключается между жилой и броней кабеля. Оператор, находясь в зоне повреждения над КЛ с вертикально установленной антенной МА-500, регулировкой чувствительности приемника устанавливает минимальные показания индикатора (не более 20% длины шкалы). При перемещении точно над трассой КЛ произойдет резкое увеличение показаний индикатора над местом повреждения. После прохождения места повреждения показания индикатора станут такими же, как и до него. При использовании данного метода следует точно знать места расположения муфт, т.к. они дают ложное увеличение сигнала. Увеличение может возникать и в неповрежденной части кабеля. В таких случаях место повреждения находится в последней точке увеличения сигнала. По данным МКС этим методом можно точно определить место повреждения примерно в 60% случаев. В остальных случаях определяется зона повреждения — 20…30 м.

В одном из подмосковных предприятий используют ИМ для поиска мест повреждений на кабелях СПЭ. Понятно, что на этих кабелях все повреждения априори будут однофазными.

Локализация ОП в кабеле с изоляцией СПЭ требует обязательного выполнения нескольких условий:

• Поврежденный кабель должен быть отключен с обоих концов, как жила, так и оболочка.
• Поисковый генератор должен иметь изолированный от земли выход. Сопротивление изоляции не менее 1МОм.
• Сопротивление в месте повреждения, прожигом доводится до значения менее 1 Ом. Прожиг осуществляется током не более 10…20А, чтобы не проплавить тонкую оболочку. (Здесь очень удобно применение генераторов семейства ГП-100К — ГП-500К, позволяющих отслеживать динамику изменения сопротивления в процессе прожига).
• Трасса кабеля должна быть достаточно точно размечена в зоне повреждения.
• Генератор подключается между жилой и оболочкой. Антенна МА-500 параллельна КЛ и расположена точно над кабелем. Сигнал, принимаемый оператором, будет постоянен вдоль всей длины КЛ до места повреждения. В месте повреждения наблюдается т.н. «перелив» сигнала – резкое повышение уровня, резкое падение и столь же резкое повышение до первоначального значения с последующим плавным затуханием до нуля на протяжении 1,5…2м. Либо может наблюдаться резкое снижение до нуля, затем возврат на прежний уровень с последующим плавным затуханием.

Как вариант, поиск может осуществляться с вертикальным расположением антенны МА-500. В месте повреждения линия нулевого сигнала будет отклоняться от трассы КЛ, как изображено на рисунке:

Как видим оба описанных выше варианта похожи.

Здесь приведены два примера новых или малоизвестных применений индукционного метода. Микроэлектроника, цифровые технологии дают новые качества и возможности современному оборудованию для реализации данного метода. Не исключено, что существуют еще и другие пока не открытые возможности индукционного метода.

РД 34.20.516-90 СО 153-34.20.516-90 Методические указания по определению места повреждения силовых кабелей напряжением до 10 кВ / 34 20 516 90 153 34 20 516 90

На главную | База 1 | База 2 | База 3

Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл. ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД

Показать все найденныеПоказать действующиеПоказать частично действующиеПоказать не действующиеПоказать проектыПоказать документы с неизвестным статусом

Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения

Обнаружение и обнаружение повреждений кабеля в системах распределения электроэнергии под напряжением

Опубликовано 29 апреля 2019 г.

Обнаружение повреждений кабеля

Локатор повреждений для упреждающего мониторинга, обнаружения и определения места повреждения как изолятора, так и проводника в незаземленных системах распределения электроэнергии под напряжением.

CableGuardian от Viper Innovations позволяет быстро определять электрические неисправности в системах электропитания железнодорожной сигнализации и четко отображать их в удобном для пользователя интерфейсе.

Устройство для определения места повреждения кабеля отслеживает повреждения как изоляции, так и проводника, поскольку можно подключить несколько устройств, что позволяет изолировать повреждения изоляции на участке кабеля и точно определить место повреждения проводника.

CableGuardian имеет возможность отправлять уведомления по электронной почте, SMS и даже голосовым вызовом о серьезных неисправностях, таких как обрыв цепи, короткое замыкание и периодические сбои, сокращая время, затрачиваемое на поиск неисправности, благодаря рефлектометрии с расширенным спектром во временной области (SSTDR). ).

Модульный характер CableGuardian позволяет удаленно выполнять требования к техническому обслуживанию и тестированию Network Rail M003.

Детектор повреждения кабеля подходит для следующих мест, включая системы электроснабжения железнодорожной отрасли, модернизацию устаревшего системного оборудования и системы распределения электроэнергии с незаземленными парами переменного тока (Isolation Terra) при рабочем низком напряжении до 750 В в инфраструктуре сетевых железных дорог.

CableGuardian — Поиск и обнаружение повреждений кабеля

CableGuardian

Обнаружение и обнаружение повреждений кабеля

Особенности и преимущества

• Распределенная и интеллектуальная инфраструктура для мониторинга состояния кабеля
• Аварийная сигнализация и информация о неисправностях, направляемая заинтересованным сторонам
• Помогает избежать травм и сократить время простоя за счет раннего обнаружения неисправностей и определения местоположения кабеля
• Analytics упрощает проактивное, а не реактивное обслуживание
• Обеспечивает более быстрый и точный ремонт, сводя к минимуму перерывы в обслуживании.
• Позволяет перейти от режима проверок на основе частоты к режиму, основанному на фактическом состоянии и производительности активов
• Немедленно обнаруживает и подает сигнал тревоги при первом порезе во время кражи кабеля
• Обеспечивает соответствие требованиям стандарта Network Rail для мониторинга изоляции NR / L2 / SIGELP / 27725
• Встроенная отказоустойчивость — каждый узел CableGuardian является «подчиненным» для «Супервизора и системы аналитики» — «Главный» узел не требуется
• Автоматическая настройка узлов CableGuardian, добавленных или удаленных из системы
• Встроенный GPS для автоматического определения местоположения при установке (опция)
• Обеспечивает «концентратор данных» для взаимодействия с узлами IOT, такими как метеорологические центры и IP-камеры.

КАБЛЕГАРДИАН — Технические характеристики

Электрооборудование
Входной блок питания (варианты подключения):	110 В переменного тока, 47/63 Гц, «внутреннее питание» 230 В переменного тока, 47/63 Гц, «внутреннее питание» Непосредственно от сети, контролируемое
Условия линейного питания:	Напряжение: от 300 В до 750 В 1 переменного тока Частота: от 47 Гц до 63 Гц Емкость: до 500 мкФ
Потребляемая мощность:	25 Вт стандартно 30 Вт максимум
Заземление:	«Базовое заземление» и «Защитное заземление» проводные соединения через кабельный ввод с внутренней клеммой заземления
Интерфейсы
Опции связи:	Ethernet 10/100 Base-Tx 3G / 4G сотовая связь (со встроенной SIM-картой) Волоконно-оптический кабель 100Base-FX, дуплексный LC, 1300 нм многомодовый
Сервисный порт (настройка и настройка):	USB 2. 0 Тип A
ИК-токовая петля (опция):	Выход: 4-20 мА при ± 1% (доступны различные режимы)
Индикаторы передней панели:	Входное питание включено Внутреннее питание включено Сигнализация обрыва линии / короткого замыкания Предварительная сигнализация ИК (Предупреждение) ИК-сигнализация (неисправность) Предварительная сигнализация IC (Предупреждение) Сигнализация IC (Ошибка) Нисходящая ИК-сигнализация
GPS и сотовая антенна (опция):	Внешний монтаж, двойная функция (IP67)
Измерения
Сопротивление изоляции сети (ИК):	от 1 кОм до 1 ГОм @
Сопротивление направленной изоляции: (через внешнюю катушку)	От 1 кОм до 10 МОм @ зависит от ИС сети
Значение реакции (аварийные сигналы) 2:	от 1 кОм до 10 МОм
Емкость изоляции сети (IC):	0. От 1 мкФ до 150 мкФ при ± 25% ± 0,05 мкФ
Емкость направленной изоляции: (через внешнюю катушку)	от 0,1 мкФ до 80 мкФ в зависимости от ИК сети
Линейное напряжение (истинное среднеквадратичное значение):	до 750 В 1 переменный ток при ± 3% ± 5 В
Линейный ток (истинное среднеквадратичное значение): (через внешнюю катушку)	до 120 А при ± 1%
Частота линии:	от 47 Гц до 63 Гц при ± 1% ± 0.5 Гц
Линейная мощность (истинное среднеквадратичное значение):	± 3% ± 5 Вт
Коэффициент мощности линии:	-1 до +1
Индекс поляризации (PI):	В соответствии с IEEE-43-2000
Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR):	В соответствии с IEEE-43-2000
Короткое замыкание / обрыв проводника:	Находится с точностью 98% по расстоянию
Неустойчивые неисправности проводника:	Продолжительность> 100 мс
Окружающая среда
Диапазон рабочих температур:	от -25 ° C до +70 ° C (от -13 ° F до 158 ° F)
Диапазон температур хранения:	от -40 ° C до +85 ° C (от -40 ° F до 185 ° F)
Относительная влажность:	до 100%
Расчетный срок службы:	Минимум 15 лет эксплуатации
Климатические условия:	«Среда категории T1», как определено в BS EN 50125-3
Солнечное излучение:	1120 Вт / м2, как определено в BS EN 50125-3
Удары и вибрация:	«Вне трассы», как определено в BS EN 50125-3
Размеры:	См. Диаграмму ниже (в миллиметрах [дюймах])
Вес:	<10 кг
Монтаж:	См. Схему ниже (крепления M6)
Строительство и монтаж:	В соответствии с BS EN 61439-2 и BS 7671
Пылевлагозащита:	IP54, как определено в BS EN 60529
Противопожарная защита:	Категория F1, как определено в BS EN 50125-2
Стандарты продукции
Безопасность: BS EN 61010-1:	Категория перенапряжения III (сеть 110/230 В и 1 линия 750 В) Степень загрязнения 2
BS EN 61010-2-030:	Категория измерений III
Электромагнитная совместимость:	В соответствии с BS EN 50121-5
Устройство контроля изоляции:	МЭК 61557-1 МЭК 61557-8
Сетевая шина:	NR / L2 / SIGELP / 27725 NR / L2 / SIGELP / 27409

CableGuardian — Схема

Система CableGuardian может состоять из одного или нескольких узлов, в зависимости от требований к мониторингу системы и желаемого уровня детализации определения места повреждения.

Система хранения и анализа данных

Принадлежности для рельсового кабеля, оборудование для электрификации и установки

Компания

Thorne & Derrick располагает обширным ассортиментом аксессуаров для рельсового кабеля , 400–33 кВ и систем распределения питания , включая опоры фидера , для подрядчиков, занимающихся распределением низковольтной энергии , электрификацией ВН и подстанциями, тяговыми линиями и сетями постоянного тока, OLE и путевыми питающими кабелями. Обновления — полный спектр одобренных Network Rail PADS концевых муфт, кабельных муфт, ремонта кабелей и соединительных изделий до 25 кВ, включая 3M Cold Shrink , Pfisterer CONNEX и Nexans Euromold .

Полный спектр оборудования и продукции для протягивания кабеля для обеспечения безопасной и эффективной прокладки рельсовых кабелей в кабельные каналы и инфраструктуры защитной оболочки, включая кабельные желоба .

Дополнительная литература

Сравнительное исследование методов частотно-временной декомпозиции для обнаружения неисправностей в асинхронных двигателях с использованием анализа вибрации во время переходного процесса при запуске

Асинхронные двигатели являются критически важными компонентами для большинства отраслей промышленности, и для обнаружения неисправностей необходим мониторинг состояния.Существует несколько методов диагностики неисправностей асинхронных двигателей, и анализ сигналов переходной вибрации при запуске не так широко используется, как другие методы, такие как анализ сигнатуры тока двигателя. Анализ вибрации дает диагностику неисправностей, сосредоточенную на локализации спектральных компонентов, связанных с неисправностями. Таким образом, в данной статье представлено сравнительное исследование различных методологий частотно-временного анализа, которые могут быть использованы для обнаружения неисправностей в асинхронных двигателях, анализирующих сигналы вибрации во время переходного процесса при запуске. Изучаемые методологии — это частотно-временное распределение Габора (TFDG), частотно-временная скалограмма Морле (TFMS), классификация множественных сигналов (MUSIC) и быстрое преобразование Фурье (FFT). Анализируемые вибрационные сигналы: один сломанный стержень ротора, два сломанных стержня, дисбаланс и дефекты подшипников. Полученные результаты показали возможность обнаружения неисправностей в асинхронных двигателях с помощью частотно-временного спектрального анализа, применяемого к сигналам вибрации, и предложенная методика применима, когда она не имеет сигналов тока, а имеет только сигналы вибрации.Кроме того, методика применяется в двигателях, которые не питаются напрямую от линии питания, в таких случаях анализ токовых сигналов не рекомендуется из-за низкого качества токовых сигналов.

1. Введение

Асинхронные двигатели являются одними из наиболее часто используемых машин в мире. Применения разнообразны, а преимущества их использования многочисленны. Около половины электроэнергии, потребляемой промышленностью в США, используется асинхронными двигателями; Фактически, 89% двигателей в производстве — электродвигатели [1]. Они также присутствуют в различных видах транспорта. В результате они являются основными элементами современного индустриального мира. Отсюда возникает необходимость в быстрой и точной диагностике неисправностей для предупреждения остановки работы в процессах, в которых используются эти машины. Отказ асинхронных двигателей может происходить в любом из трех основных компонентов: роторе, статоре и подшипниках [2]. Фактически, 38% отказов происходит в статоре, 10% — в роторе и около 40% представляют собой механические отказы, включая повреждение подшипников, перекос, эксцентриситет и изгиб вала [3].

Самыми популярными методами обнаружения неисправностей в асинхронных двигателях являются анализ сигнатуры тока двигателя (MCSA) и анализ вибрации. MCSA позволяет неинвазивную диагностику неисправностей в режиме онлайн [4]. Этот метод использует датчик на эффекте Холла для измерения сигналов тока статора и систему сбора данных для регистрации сигнала [5]. Затем этот токовый сигнал анализируется, чтобы определить характерные особенности и характерные особенности компонентов, связанных с различными неисправностями, которые могут усиливаться во время переходного процесса запуска, поскольку двигатель работает в напряженных условиях [6].С другой стороны, методы анализа вибрации используются для диагностики неисправностей асинхронных двигателей с использованием сигналов вибрации по трем пространственным осям [7]; этот метод особенно подходит для определения механических неисправностей. Измерение вибрации производится с использованием акселерометров в качестве основных датчиков. Затем вибрационные сигналы регистрируются системой сбора данных [5]. На вибрации асинхронного двигателя влияют изменения магнитодвижущей силы, вызванные неисправностями в машине или неисправностями, которые вызывают ненормальное вращение двигателя.Это неинвазивный метод, который позволяет легко найти место неисправности [8]. Эти два метода могут использоваться как во время пускового переходного, так и в установившемся режиме работы. В зависимости от того, какой режим работы используется для контроля состояния двигателя, существуют определенные характеристики, связанные с различными состояниями неисправности.

Набор методов диагностики неисправностей асинхронных двигателей путем анализа переходных сигналов вибрации при запуске не так широко используется по сравнению с методами, которые анализируют сигналы тока.Анализ вибрации и MCSA позволяют диагностировать неисправности, сфокусированные на расположении спектральных компонентов, связанных с неисправностями, с использованием преобразования Фурье, которое переводит сигнал из временной области в частотную область, отображая все частотное содержание сигнала, но не позволяет наблюдать эволюции частотного содержания сигнала во времени. Это причина для расширения возможностей преобразования Фурье, таких как линейные частотно-временные разложения (кратковременное преобразование Фурье и вейвлет-преобразование), квадратичные частотно-временные разложения и распределения время-частотной энергии, которые позволяют эволюцию частотного содержания во всем длительность сигнала во времени.Это очень полезно для нестационарных сигналов, например, полученных из переходного процесса запуска двигателя, потому что сигнатуры, связанные с неисправностями, развиваются со временем, и их частотное содержание не остается постоянным, а изменяется во время переходного процесса запуска. Чтобы найти признаки, связанные с неисправностями двигателя, на MCSA использовались различные инструменты для частотно-временного разложения, что позволяет отслеживать изменение таких частот во времени. Примерами таких разложений являются кратковременное преобразование Фурье [9–12], дискретное вейвлет-преобразование [12–15], непрерывное вейвлет-преобразование [16–19], преобразование Гильберта [20, 21], преобразование Гильберта-Хуанга [ 20, 21], распределение Вигнера-Вилля [22–27], распределение Чоя – Вильямса [26–28] и классификация множественных сигналов (MUSIC) [5].Некоторые из этих инструментов работают вместе с классификаторами искусственного интеллекта для принятия решений о компонентах или сигнатурах, которые присутствуют в сигналах для определения ошибок и их серьезности, таких как искусственные нейронные сети (ИНС), нечеткая логика, нечеткие нейронные сети и генетические алгоритмы [6, 10, 14, 16, 17, 24, 29]. Гарсия-Перес и др. [5] представили исследование по обнаружению множественных неисправностей в асинхронном двигателе путем применения MUSIC к токовому сигналу в установившемся режиме.Впоследствии Гарсия-Перес и др. [30] расширил метод обнаружения множественных неисправностей в асинхронном двигателе с помощью MUSIC, включая звуковые сигналы наряду с сигналами вибрации, также в установившемся режиме. Родригес-Донате и др. [31] разработали метод идентификации множественных неисправностей в асинхронном двигателе, напрямую подключенном к электросети, на основе дискретного вейвлет-преобразования (DWT), применяемого к переходному процессу вибрации при запуске. Пиллони и др. [19] представили сравнительное исследование различных методологий, включая быстрое преобразование Фурье (FFT), преобразование Гильберта (HT), DWT, непрерывное вейвлет-преобразование (CWT) и распределение Вигнера-Вилля (WVD), применяемое к сигналу тока статора в асинхронные двигатели для обнаружения неисправностей как в установившихся, так и в переходных режимах.Гарсия-Перес и др. [32] представили экспериментальное исследование частотно-временных характеристик эволюции во время пускового переходного процесса токового сигнала в асинхронном двигателе с частично сломанной штангой ротора при подаче напрямую в электросеть с использованием MUSIC. Большинство из этих методов использовалось для анализа сигналов тока статора. В случае вибрационных сигналов не проводилось много исследований по применению методов частотно-временного разложения для анализа, где в основном используются БПФ [33] и распределение Чжао-Атласа-Маркса (ZAM) [34] для частотно-временного разложения. был использован.Следовательно, существует необходимость исследовать пригодность методов частотно-временного разложения для выявления неисправностей двигателя во время переходного процесса при запуске с использованием сигналов вибрации, применяя спектральный анализ высокого разрешения в качестве метода MUSIC.

Вклад этой работы — сравнительное исследование различных методологий частотно-временного анализа, которые могут быть использованы для обнаружения неисправностей в асинхронных двигателях, анализирующих сигналы вибрации во время переходного процесса запуска. Предлагаемые методологии — частотно-временное распределение Габора (TFDG), частотно-временная скалограмма Морле (TFMS), MUSIC и FFT.Выбор TFDG и TFMS основан на их способности уменьшать помехи, также известные как перекрестные члены между параллельными развивающимися гармониками. MUSIC — это техника, используемая в MCSA, которая дала наилучшие результаты благодаря очень хорошему разрешению по частоте. БПФ используется в качестве справочного материала для сравнения с другими методологиями. Анализируемые в данной статье вибрационные сигналы связаны со следующими неисправностями двигателя: один сломанный стержень ротора, два сломанных стержня, дисбаланс и дефекты подшипников.

2.Описание устраняемых неисправностей

В этой статье рассматриваются три распространенных неисправности асинхронных двигателей: состояние дисбаланса (UNB), неисправность подшипников (BDF) и поломка стержней ротора (BRB).

2.1. Дисбаланс (UNB)

Механическая балансировка в асинхронном двигателе включает в себя всю конструкцию ротора, которая состоит из множества частей, включая вал, пластинки ротора, торцевые головки, стержни ротора, концевые соединители, стопорные кольца и вентиляторы. Эти многие элементы должны быть спроектированы и изготовлены для конечного узла, обеспечивающего стабильную прецизионную балансировку.Когда двигатель правильно сбалансирован и выровнен, амплитуда частоты, связанная с неисправностью дисбаланса, практически не изменяется и остается ограниченной до определенного уровня. Однако механический дисбаланс в асинхронном двигателе вызывает небольшую радиальную вибрацию конструкции статора. Уровень вибрации достигает максимума, когда частота вращения равна собственной частоте системы, определяемой как, где — коэффициент жесткости, а — масса дисбаланса [35, 36]. Кроме того, этот вибрационный сигнал колеблется с частотой вращения, уровень вибрации увеличивается, как и амплитуда частоты вращения, и то же самое происходит с его гармониками [37].Анализ сигналов вибрации может обеспечить быстрый и простой способ получения информации, которая позволяет диагностировать наличие дисбаланса в асинхронном двигателе. Номинальная скорость двигателя, обычно выражаемая в оборотах в минуту, предоставляется производителем. В асинхронных двигателях эта скорость немного ниже синхронной скорости, которая связана с частотой электропитания следующим образом: где — число полюсов двигателя, а константа «120» используется для выражения синхронной скорости двигателя в оборотах. -поминутные единицы.

2.2. Неисправности подшипников (BDF)

Некоторые авторы [38] дают обзор причин и ожидаемых частот вибрации подшипников качения. Различные частоты, связанные с вращением двигателя, могут быть рассчитаны на основе геометрии подшипника, например, частоты прохождения элементов внутреннего и внешнего кольца, частота вращения сепаратора и частота вращения тел качения. Дефект на наружном кольце вызывает импульс каждый раз, когда тела качения контактируют с дефектом.Скорость ротора () — это частота вращения внутренней дорожки качения, которая должна быть частотой вала. Физическое явление вибрации, возникающей в телах качения, таких как подшипники, в исправном состоянии можно объяснить как комбинацию различных источников, таких как модуляция из-за неравномерной нагрузки, изгибные режимы подшипников, а также вибрации и шум, вызванные оборудованием. Предполагается, что нагрузка на подшипник представляет собой неуравновешенную силу. Следовательно, радиальная нагрузка перемещается по окружности внешнего кольца при вращении вала.Одиночная радиальная нагрузка преобразуется в распределенную нагрузку, поскольку внутреннее кольцо контактирует более чем с одним шариком во время вращения. Однако для состояния неисправности подшипника, когда дефект на одной поверхности подшипника ударяется о сопрягаемую поверхность, создается импульс, который вызывает резонансы в системе. Иногда дефект находится в контакте с одним из тел качения и находится в центре зоны нагрузки на линии действия приложенной радиальной нагрузки. Механическая система симметрична относительно линии приложенной нагрузки.При вращении подшипника удары происходят с частотой внешней дорожки качения (), определяемой выражением [39], где — угол контакта между поверхностями подшипника, — диаметр сепаратора подшипника и измеряется от центра шарика до противоположного шарика. центр, — диаметр шарика, а — количество шариков в подшипнике.

2.3. Сломанные стержни ротора (BRB)

В случае стержней ротора известно, что симметричные токи в симметричном роторе асинхронного двигателя индуцируют результирующее прямое вращающееся магнитное поле с синхронной скоростью со здоровыми стержнями ротора.Сломанные стержни ротора приводят к асимметрии ротора; тогда возникает вращающееся назад поле с частотой скольжения по отношению к ротору. Взаимодействие вращающегося в обратном направлении поля ротора с полем статора вызывает колебательный момент и колебательную скорость, и частота этого колебания равна, где это колебание действует как частотная модуляция на частоте вращения, а частота повреждения () появляется в спектре колебаний. [40]: где — частота питания, — это скольжение двигателя на единицу, — это скорость ротора, и — положительные целые числа.Скольжение определяется как относительная механическая скорость двигателя по отношению к синхронной скорости двигателя следующим образом:

3. Теоретические основы

3.1. Музыкальный алгоритм

Методы подпространства известны как методы высокого разрешения, которые обнаруживают частоты с низким отношением сигнал / шум. Методы подпространства предполагают, что сигнал с дискретным временем может быть представлен комплексными синусоидами в шуме [5], где — количество выборочных данных, — комплексная амплитуда комплексной синусоиды th, — ее частота и является последовательностью белого шума. с нулевым средним и дисперсией.Этот метод использует разложение по собственным векторам для получения двух ортогональных подпространств. Матрица автокорреляции зашумленного сигнала представляет собой сумму матриц автокорреляции сигнала и шума (и, соответственно): где — количество частот, а показатель степени обозначает эрмитово транспонирование. является единичной матрицей и вектором сигнала, заданным из условия ортогональности обоих подпространств, псевдоспектр MUSIC

Детектор повреждения подземного кабеля на основе IOT с использованием Arduino

Abstract

Подземная кабельная единица, подверженная риску возникновения неисправностей из-за подземных условий, износа, грызунов и т. Д.кроме того, обеспечение полицейского расследования неисправностей затруднено, а также вся линия должна быть молочной железой, чтобы видеть всю линию и устранять неисправности. Поэтому здесь мы склонны предлагать обнаружение неисправности кабеля через IOT, которое определяет точное положение неисправности через IoT, что значительно упрощает ремонтные работы. Специалисты по ремонту особенно понимают, что половина включает в себя неисправность, и исключительно это пространство должно быть молочной железой для наблюдения за неисправным питанием. Это экономит ваше время, деньги и энергию и, кроме того, позволяет Америке быстрее обслуживать подземные кабели.Мы склонны использовать технологию IOT, которая позволяет властям наблюдать и проверять неисправности через Интернет. Система обнаруживает неисправность с помощью возможного делителя сети, установленного на кабеле. Всякий раз, когда возникает короткое замыкание в какой-либо степени между двумя линиями, генерируется выбранное напряжение в соответствии с комбинацией резисторов. Это напряжение определяется микроконтроллером и обновляется для пользователя. Данные, отправленные пользователю, показывают, что расстояние до этого напряжения соответствует. Микроконтроллер получает информацию о строке и отображает ее на буквенно-цифровом дисплее, кроме того, он передает эту информацию через Интернет для отображения в режиме онлайн.Мы стремимся использовать IOT Gecko для разработки онлайн-сети, сетевой системы, которая связывается с системой, чтобы отображать неисправности кабеля онлайн.

Предлагаемая система

• Обычно используется подземный кабель для передачи энергии. Если этот кабель получит какое-либо повреждение, значит, мы должны проверить его от начала до конца.
• Но в этом проекте мы разработали метод мониторинга кабеля в IoT
• Если произойдет какое-либо повреждение, значит, конкретное место будет найдено в облаке IOT

Блок-схема

Требования к оборудованию

• Arduino Uno
• Esp8266
• Драйвер реле
• Переключатель
• ЖК-дисплей

Программные требования

Лучшая диагностика для обнаружения неисправностей — отличные предложения по диагностике неисправностей от глобальных продавцов диагностических средств для обнаружения неисправностей

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для диагностики неисправностей.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта основная диагностика для обнаружения неисправностей в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили диагностику неисправностей на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в диагностике неисправностей и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете получить эту диагностику неисправностей по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

.