Метод повышения точности контроля сопротивления изоляции при испытаниях системы электропитания космического аппарата
Автор: Штабель Н.В., Самотик Л.А., Мизрах Е.А.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 3 т.18, 2017 года.
Бесплатный доступ
Одной из особенностей современных систем электропитания космического аппарата является связь сило- вой шины «минус» с корпусом, это делается в целях защиты от статического заряда, накапливаемого на кор- пусе, который может привести к появлению высокой разности потенциалов между токоведущими частями системы электропитания и корпусом, что приводит к ухудшению помеховой обстановки, а также к возмож- ному электрическому пробою изоляции токоведущих элементов системы электропитания. Недостатком это- го решения является возникающая опасность замыкания плюсовых шин системы электропитания на корпус, что, в свою очередь, может привести к короткому замыканию и выходу из строя составных частей системы электропитания и кабельной сети. С целью исключения аварийных ситуаций в ходе испытаний и эксплуатации космического аппарата авторами разрабатывается устройство непрерывного контроля сопротивления изо- ляции, основанное на бесконтактном измерении токов утечки на каждой линии системы электропитания. При этом величина измеряемых дифференциальных токов весьма мала и может составлять десятки микро- ампер. Применяемые в настоящее время датчики малых токов имеют недостатки, проявляющиеся в значи- тельном влиянии магнитных полей от силовых токов, которые приводят к увеличению погрешности датчика и, следовательно, к повышению погрешности контроля сопротивления изоляции. Авторами были исследованы датчики тока, предложен метод компенсации изученных погрешностей измерения с применением дополни- тельного датчика тока, разработано и исследовано устройство, использующее предложенный принцип, и проведено экспериментальное исследование опытного образца устройства. Разработанное устройство вне- дрено на рабочем месте лабораторно-отработочных испытаний космического аппарата, в настоящее время проводятся дополнительные исследования и отработка новых методов, повышающих качество и точность контроля сопротивления изоляции.
Испытания, система электропитания, космический аппарат, сопротивление изоляции, токи утечки
Короткий адрес: https://sciup.org/148177743
IDR: 148177743
Список литературы Метод повышения точности контроля сопротивления изоляции при испытаниях системы электропитания космического аппарата
- Федосов В. В. Надежность систем автоматического управления/Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. C. 83-85.
- Иванов Е., Дьячков А. Как правильно измерить сопротивление изоляции электроустановок//Новости электротехники. 2002. № 1 (13). С. 22.
- Пат. 2391679 Российская Федерация, МПК G 01 R 31/02. Способ автоматического контроля сопротивления изоляции шин источников постоянного тока на корпус/ОАО «ИСС» (RU). № 2009103681/28; заявл. 04.02.2009; опубл. 10.06.2010.
- Пат. 2351940 Российская Федерация, МПК 51 G 01 R 31/02. Способ автоматического контроля сопротивления изоляции шин источников постоянного тока на корпус/ОАО «ИСС» (RU). № 2006132155/28; заявл. 06.09.2006; опубл. 20.03.2008.
- Пат. 561149 СССР, МПК G 01 R 27/18. Устройство для контроля сопротивления изоляции сетей постоянного тока/Андрущенко А. Г., Фомин Н. Ф., Журавель Е. В. (RU). № 2339999/21; заявл. 02.04.1976; опубл. 5.06.1977.
- Пат. 2072602 Российская Федерация, МПК Н 02 Н 3/16, Н 02 Н 5/10. Устройство защитного отключения электроприбора/Филиппов Н. И., Плиев К. В., Филиппова О. Т. № 94027952/07; заявл. 25.07.1994; опубл. 27.01.1997.
- Cheng C. F., Li R. S., Chen J. R. Design of the DC leakage current sensor with magnetic modulation-based scheme//IEEE International Symposium on Industrial Electronics. Taipei, Taiwan, 2013. P. 1-6.
- Ponjavic M. M., Duric R. M. Nonlinear Modeling of the Self-Oscillating Fluxgate Current Sensor//IEEE Sensors Journal. 2007. Vol. 7, № 11 P. 1546-1553.
- Pejovic P. A simple circuit for direct current measurement using a transformer//IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications. 1998. Vol. 45, № 8. P. 830-837.
- Штабель Н. В., Мизрах Е. А., Ушаков А. В. Cистема контроля токов утечки и сопротивления изоляции для системы электропитания космического аппарата//Решетневские чтения: материалы XX юбилейной Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева (09-12 нояб. 2016, г. Красноярск): в 2 ч./под общ. ред. Ю. Ю. Логинова; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2016. C. 466-468.
- Yang J., Fletcher J. E., O’Reilly J. Short-Circuit and Ground Fault Analyses and Location in VSC-Based DC Network Cables//IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2012. Vol. 59, № 10. P. 3827-3837.
- Фоос Р. Л., Штабель Н. В. Экспериментальное исследование макета прерывателя тока короткого замыкания для сетей постоянного тока//Актуальные проблемы авиации и космонавтики . URL: http://disk.sibsau.ru/index.php/s/TaJhLx43 LOxPnpn (дата обращения: 01.09.2017).
- Штабель Н. В., Нефедьев И. О. Система контроля токов утечки и сопротивления изоляции цепей системы электропитания космического аппарата//Актуальные проблемы авиации и космонавтики : URL: http://disk.sibsau.ru/index.php/s/TaJhLx43LOxPnpn (дата обращения: 01.09.2017).
- ГОСТ Р МЭК 61557-2-2005. Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Ч. 2. Сопротивление изоляции. М.: Стандартинформ, 2006. 4 с.
- Штабель Н. В., Киселев П. А., Мизрах Е. А. Устройство для непрерывного контроля сопротивления изоляции в процессе испытаний системы электропитания космического аппарата//Сб. тезисов науч.-техн. конф. молодых специалистов АО «ИСС» (22-25 августа 2017, г. Железногорск) . URL: https://ntk.iss-reshetnev.ru/index/collection.pdf (дата обращения: 01.09.2017).