ENERGY GENERATION, ELECTRIC ENGINEERING AND ELECTROMECHANICS

Microprocessor Device for Diagnosing the Electromagnetic Drive of the Vacuum Circuit Breaker

Authors

O. V. Didushok
СSC-Automation Vinnytsia Branch
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-147-6-31-36

Keywords

vacuum circuit breaker diagnostics weber-ampere characteristic microcontroller microprocessor device

Abstract

The paper proposes a microprocessor device for diagnosing the electromagnetic drive of a vacuum switch. It is investigated that the reliable operation of the vacuum switch depends on the technical condition of the electromagnetic actuator. Microprocessor diagnostic devices allow controlling the quality of manufactured electromagnetic actuators at the stage of initial control of the manufacturer and in the process of their operation in production. On the basis of a mathematical model, which provides for the measurement of the "reference" curve of the magnetic characteristic after the new switch is put into operation or after its overhaul and comparison of this curve with the subsequent measured magnetic characteristics in the course of its further operation. During operation, the shape of the web-ampere characteristics of the windings of the electromagnetic drive of the vacuum switches changes. The control of deviation from the "reference" characteristic allows estimating the current state of the electromagnet and its degree of wear. The block diagram of the microprocessor device of the system of diagnostics of the electromagnetic drive of the vacuum switch is developed. The microprocessor device functions according to the developed mathematical model. The main components of the device are the AT32UC3L032 microcontroller, switching units, current sensors and voltages. The AT32UC3L032 microcontroller is the best option in terms of cost and specifications (low power consumption, high code density, and high performance). The algorithm of functioning of the diagnostic device and its hardware necessary for the construction of the diagnostic system has been developed. The operation of the device involves determining the technical condition of the drive, indicating the result of the diagnosis on the display device near the diagnostic device and transmitting through the interface of the converter the current status of the electromagnetic drive from the microcontroller to the computer operating personnel.

399 259

How to Cite

[1]
“Microprocessor Device for Diagnosing the Electromagnetic Drive of the Vacuum Circuit Breaker”, Вісник ВПІ, no. 6, pp. 31–36, Dec. 2019, doi: 10.31649/1997-9266-2019-147-6-31-36.

Author Biography

O. V. Didushok, СSC-Automation Vinnytsia Branch

Industrial Process Automatization Engineer

References

О. Є. Рубаненко, Вдосконалення методів і засобів діагностування високовольтних вимикачів, монографія. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2012.
Г. М. Михеев, Цифровая диагностика высоковольтного оборудования. Москва, Россия: Изд. дом «ДОДЭКА», 2009.
М. В. Ланкин, А. М. Ланкин, Н. И. Горбатенко, и К. В. Клевец, «Устройство измерения вебер-амперных характеристик для электротехнических устройств,» Патент РФ, № 2639622 МПК G01R33/14 (2006.01), 19.12.2017.
J. Baumbach, E. Kallenbach, U. Kucera, und K. Neumann, “MagHyst®-modular — ein universelles Gerät zur Messung magnetischer Größen und Kennlinien an Materialien, Halbzeugen und Magnetaktoren,”. Messeartikel für die Sensor+Test, 2009.
U. Glet, “Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von magnetischen Kenngrößen,” Patent DE 102005011227A1, Br. 11, 2005.
Д. В. Шайхутдинов, В. В. Гречихин, и В. В. Боровой, «Методы и приборы экспресс-контроля магнитных параметров для промышленных систем управения,» Современные проблемы науки и образования , № 6, c. 1-7, 2012.
К. М. Широков, Д. В. Шайхутдинов, В. И. Дубров, С. Г. Январев, Ш. В. Ахмедов, и М. В. Шайхутдинова, «Устройство магнитного контроля для подсистемы управления производством электротехнических изделий,» Современные проблемы науки и образования, № 6, c. 1-8, 2013.
А. А. Сахавова, К. М. Широков, и С. Г. Январёв, «Применение метода косвенного определения вебер-амперных характеристик в автоматизированной системе безсенсорной диагностики электромагнитных механизмов,» Современные проблемы науки и образования, № 5, c. 1-7, 2013.
В. В. Грабко, та О. В. Дідушок, «Метод діагностування електромагнітного привода вакуумного вимикача на основі вебер-амперних характеристик,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, c. 53-61, 2018.
32-bit Atmel AVR Microcontroller AR32UC3L032 [Online]. Available: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/doc32099.pdf. Accessed on: December 12, 2019.

Most read articles by the same author(s)