Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины

 

Изобретение относится к области электротехники. Может быть использовано при контроле обмоток якорей электрических машин малой мощности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, достигается путем обнаружения обрыва обмоток, отрыва обмоток от ламелей якоря, а также повышения чувствительности устройства за счет включения контролируемых обмоток якоря непосредственно в автогенератор, реагиц ЗУ зг if зг 2S п f7 ja гв 3S zf зв 37 (Л -е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625985/24-21 (22) 18.07.83 (46) 15.06.86. Бюл. I- 22 (72) Г.В.Миндели, И.П.Гамкрелндзе, М.З,Гургенидзе, N.À.Гоцадэе, T.Ã.3åäãèíèäçå, Б.М.Мшвилдадзе н А.А.Нодия (53) 621.317.736(088.8) (56) Белопольский И.И. и др. Проекти. рование источников электропитания радиоаппаратуры. М.: Энергия, 1967, с. 246.

Авторское свидетельство СССР

У 976406, кл. G 01 R 31/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУ11ЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ЯКОРЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к области электротехники. Может быть использовано при контроле обмоток якорей электрических машин малой мощиости.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, достигается путем обнаружения обрыва обмоток, отрыва обмоток от лаиелей якоря, а также повышения чувствительности устройства за счет включения контролируемых обмоток якоря непосредственно в автогенератор. реаги1238000 рующнй на замыкания. Устройство содержит источник питания 3, транзисторы 1, 30-36, тиристоры 12-14 с блоком управления 15, индикаторные лампы 16-19, контакты 20 для подключения контролируемого якоря 21, реле

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при контроле обмоток якорей электрических машин малой мощности °

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет обнаружения обрыва обмоток, отрыва обмоток от ламелей якоря, а также .повышение чувствительности устройства эа счет включения контролируемых обмоток якоря непосредственно в автогенератор, реагирующий на замыкания.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема блока управления.

Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины содержит транзистор 1, эмиттер которога соединен-с общей шиной через резистор 2, источник 3 питания, положительный выход которого соединен с общей шиной, первый резистор 4 обратной связи, конденсатор 5, подключенный параллельно резистору 2, конденсатор 6 резонансного контура, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора 1, конденсатор 7 обратной связи, первый вывод которого соединен с базой транзистора t а второй вывод через первый транзистор 4 обратной связи соединен с вторым выводом конденсатора 6 резонансного контура, разделительный конденсатор 8, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора 1, резистор 9 смещения, первый вывод которого соединен с базой транзистора 1, второй резистор 10 обратной связи и третий резистор 11 обратной связи, тиристоры 12-14> катоды которых соединены с тремя отрицательными выходами источника 3 питания соответ.ственно, катод тиристора 12 соединен

S0

37, конденсаторы 5, 6, 7 и 8, резисторы 2, 4, 10 и 11. Автогенератор выполнен на транзисторе 1. В описании изобретения поясняется работа устройства и приводятся схемы блока управления 15. 1 э.п ° ф-лы, 2 ил, также с первым входом блока 15 управ ления„ второй, третий и четвертый входы которого соединены с управляюшими электродами тиристоров 12-14 соответственно, пятый вход блока 15 управления соединен с вторым выходом резистора 9 смещения и с анодами тирнсторов 12-14, шестой вход — с коллектором транзистора 1, седьмой вход — с вторым выводом разделительного конденсатора 8, восьмой вход— с вторым выводом конденсатора 6 резонансного контура, девятый и десятый входы — через второй и третий резисторы 10 и 11 обратной связи соответственно с вторым выводом конденсатора 7 обратной связи. Устройство также содержит индикаторные лампы 1619, восемь контактов 20 для подключения контролируемого якоря 21 и блок 22 индикации отрыва, причем первый выход блока 15 управления соединен с первым контактом 20 для подключения контролируемого якоря, первым входом блока 22 индикации отрыва и с девятым выходом блока 15 управления, второй выход которого соединен с вторым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и вторым входом блока 22 индикации отрыва, третий выход блока 15 управления соединен с третьим контактом

20 для подключения контролируемого якоря и с третьим входом блока 22 индикации отрыва, четвертый выход блока 15 управления соединен с четвертым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и четвертым входом блока 22 индикации отрыва, пятый выход блока 15 управления соединен с пятым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и пятым входом блока 22 индикации отрыва, шестой выход блока 15 управления соединен с шестым контактом 20 для

1238000 подключения контролируемого якоря и шестым входом блока 22 индикации отрыва, седьмой выход блока 15 управления соединен с седьмым контактом

20 для подключения контролируемого якоря и седьмым входом блока 22 индикации отрыва, восьмой выход блока

15 управления соединен с восьмым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и восьмым входом <0 блока 22 индикации отрыва, девятый выход которого соединен с общей шиной, десятый и одиннадцатый выходы блока 15 управления соединены с первым и вторым входами источника 3 5 питания соответственно, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый выходы блока 15 управления соединены с первыми выводами пеовой. второй, третьей и четвертой индикаторных ламп 16-19 соответственно, вторые выводы кбторых соединены с шестнадцатым выходом блока 15 управления, семнадцатый выход которого соединен с общей шиной. 25

Блок 22 индикации отрыва содержит семь резисторов 23-29, семь транзисторов 30-36 и реле 37, причем коллекторно-эмиттерные цепи транзисторов

30-36 соединены последовательно, 30 коллектор транзистора 36 соединен с первым выводом обмотки реле 37, вто рой вывод которой соединен с первым входом блока 22 индикации отрыва, базы транзистора 30-36 через реэисто-35 ры 23-29 соответственно соединены с вторым — восьмым входами блока 22 индикации отрыва, девятый вход кото" рсго соединен с эмиттером транзистора 30.

На фиг, 2 блок 15 управления содержит размыкающий контакт 38, который одним выводом подключен к плюсовому полюсу источника питания блока, а другим выводом подключен к объеди- 4g пенным выводам замыкающих контактов

39-44. Другие выводы контактов 39-43 через реле 45-47 подключены к минусовому полюсу источника питания блока. Замь|каюший контакт 48 включен между первыми входом и выходом блока.

Второй вывод замыкающего контакта 44 подключен к объединенному выводу резистора 49 и последовательно включенным раэмыкающим контактам 55

50-5?. Второй вывод размыкающего контакта 52 подключен к первому выводу замыкающего контакта 53, второй вывод которого подключен к объединенному выводу реле 54-57 и к первому выводу раэмыкающего контакта 58, второй вывод которого,через реле 59 подключен к минусовому полюсу источника питания блока. Вторые выводы реле 54-57 подключены через тиристоры 60-63 к минусовому noëþñó источника питания блока управления 15.

К объединенному выводу 54-57 подключен конденсатор 64, второй вывод которого подключен к управляющему электроду тиристора 60, включенного последовательно с реле 54.

Общий вывод замыкающего и размыкающего контактов 44 и 50 через по-. следовательно соединенные резисторы

49 и 65 соединены с анодом динистора66 и первым выводом времязадающего конденсатора 67, второй вывод которого соединен с минусовым полюсом источника питания блока. Катод динистора 66 через резистор 68 также соединен с минусовым полюсом источника питания, подключенным к шестнадцатому выходу блока 15 управления. Катод динистора 66 через диоды 69-71 соединен с первыми выводами конденсаторов

72-74 соответственно, вторые выводы которых подключены к управляющим электродам тиристоров 61-63 соответственно.

К общим выводам конденсаторов 7274 и диодов 69-71 подключены баластные резисторы 75-77, вторые выводы которых подключены к общим выводам последовательно включенных реле 5456 и тиристоров 60-62. Между общими выводами 54-57 и тиристоров 60-63 выводами реле 54-57 и тиристоров

60-63 подключены разделительные конденсаторы 78-80. Управляющие злектроды тиристоров 60-63 через резисторы

81-84 соответственно соединены с минусовым полюсом источника питания.

Вход усилителя-инвертора 85 соединен с седьмым входом блока 15 управления, выход усилителя-инвертора 85 соединен с общим выводом последова- .

1 тельно соединенных резисторов 86 и

87 и базой транзистора 88. Вторые выводы резисторов 86 и 87 соединены . с положительным и отрицательным полюсами источника питания блока соответственно. Реле 89-92 соединены с отрицательным полюсом источника питания, вторые выводы которых через заI мыкающие контакты 93-96 соответствен1238000 но соединены с коллектором транзистора 88 и через замыкающие контакты

97-100 соответственно соединены с положительным полюсом источника пита ния. Эмиттер транзистора 88 соединен также с положительным полюсом источника питания. Последовательно соединенные реле 10I, замыкающий контакт

102 и размыкающий контакт 103 включены между полюсами источника питания блока. Первые выводы резисторов

104-106 соединены с положительным полюсом источника питания, вторые выводы этих резисторов через замыкающие контакты t07- 109 соответственно соединены с четвертым, третьим и вторым входами блока 15 управления.

Двадцать второй, двадцать третий, двадцать четвертый и двадцать пятый выходы блока 15 управления через замыкающие контакты t10-112 и парал1 лельно соединенные замыкаюшие контакты 113 и 114 соединены с положительным полюсом источника питания. Шестой вход блока 15 управления через параллельно соединенные замыкающие контакты 115-117 соединен с вторым выходом блока 15 и через замыкающий контакт 118 — с третьим выходом блока. Четвертый выход блока через параллельно соединенные замыкающие контакты 119-121 соединен с пятым входом блока и через параллельно соединенные замыкающие контакты 122124 с восьмым выходом блока. Пятый вход блока 15 через замыкающий контакт 125 соединен с пятым выходом блока 15, через параллельно соединенные замыкающие контакты 126 и щб

127 — с восьмым входом блока 15, через замыкающие контакты 128 и

129 — с девятым и десятым входами блока соответственно. Девятый вход блока через замыкающий контакт 130 4s соединен с десятым входом блока и через замыкающий контакт 131 — с восьмым входом блока. Пятый вход блока через замыкакяций контакт 132 соединен с девятым входом блока, вось- 5Î мой вход блока через замыкающий контакт 133 соединен с седьмым входом блока 15 управления. Десятый и один надцатый выходы блока 15 через замыкающие контакты 134 и t35 соответст- ,ренно соединены с положительным полюсом источника питания, который соединен с семнадцатым выходом блока 15 управления. Кнопка 136 механически соединена с контактами 40 и 48, Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины работает следующим образом.

При нажатии кнопки 136 замыкаются первые вход и выход блока 15 и контакт 40, в результате чего между первым и девятым входами блока 22 индикации отрыва появляется напряжение с первого выхода источника 3, включается реле 45 и блокируется своим контактом 39, замыкаются контакты 41 и контакты в цепи реле 101. При этом через резисторы 23-29 блока 22 индикации отрыва пройдут базовые точки при условии отсутствия отрыва концов какой-либо из секций якоря от контактов 20„ транзисторы 30-36 откроются и включится реле 37, которое разомкнет контакт 103 в цепи реле

101. В случае отрыва какой-либо секции якоря от контакта 20 не откроется соответствующий иэ транзисторов

30-36 и не включится реле 101. Вслед эа этим замкнется контакт 110 и зажжется индикаторная лампа 16. В случае невключения реле 37 не заикнется контакт 43, не сработает реле 47, не замкнется контакт 53 и дальнейшее испытание якоря прекратится. При отсутствии отрыва срабатывает реле

47 и замыкаются контакты 44 и 53.

С замыканием контакта 53 напряжение подается на реле 54-57 и проходит отпирающий импульс тиристора 60 через конденсатор 64. При этом откры" вается тиристор 60, срабатывает реле

54 и замыкаются замыкающие контакты

93, 107, 116, 120, 122, 129, 130, 131 и 134, с замыканием которых начинается испытание на межламельные замыкания между контактами 20.

При отсутствии межламельного замыкания в якоре в транзисторе 1, в коллектор которого включена обмотка якоря 21, начинается генерация, синусоидальное напряжение через конденсатор 8 поступает на вход усилителяинвертора„85, на выходе которого будет минимальное напряжение, транзистор 88 не открывается, реле 89 не срабатывает.

При наличии межламельного замыкания в якоре 21 генерация не возникает, открывается транзистор 88, срабатывает реле 89, замыкается контакт

11 1, зажигается индикаторная лампа

7 1238

17 и размыкается контакт 50. Включение индикаторной лампы 17 извещает о наличии межламельного замыкания, а срабатывание реле 89 прекращает дальнейшее испытание, так как оно 5 блокируется через замыкающий контакт 97, При отсутствии межламельного замыкания размыкающий контакт 50 не разомкнется и с помощью генератора так- 10 товых импульсов, собранного на динисторе 66, резисторах 49, 65 и 68, кон-, ;денсаторе 67, срабатывает реле 55, а реле 54 отключается с. помощью конденсатора 78 и начинается испытание на обрыв обмотки якоря. При срабаты" ванин реле 55 замыкаются контакты 94 l08, l17, 121, 124, 126, 128, 135 и образуется схема испытания на обрыв между пятым, шестым, восьмым и девя- щ тым входами и первым, четвертым, шестым и восьмым выходами блока 15 управления. При этом в источнике 3 питания включается напряжение на втором выходе, которое меньше отклю- 25 чившегося напряженйя на первом выходе источника 3 питания. Это необходимо для повышения чувствительности устройства к обрывам в обмотке якоря.

Таким образом, при подаче напряжения питания со второго выхода источника

3 питания на транзистор 1 и включении резисторов 4- и 10 обратной связи и наличии обрыва в обмотке якоря 21 генерация отсутствует, а при наличии межвиткового замыкания в обмотке якоря генерация возникает. При обрыве срабатывает реле 90 и самоблокируется контактом 98. При отсутствии обрыва устройство переключается на

«онтроль межвиткового замыкания.

С поступлением очередного тактового импульса от тактового генератора, собранного на динисторе 66, резисторах 49, 65, 68 и конденсатора 67, на диоды 69-71 открывается тиристор 62 и срабатывает реле 56. С включением реле 56 замыкаются контакты 115, 119, 127, 123, 109, 95 и устройство переключается на контроль межвиткового замыкания. При этом на транзистор подается напряжение с третьего выхода источника 3 питания. При отсутствии межвитковых замыканий в транзисторе 1 возникает генерация, а при наличии замыкания генерация срывается н на выходе усилителя-инвертора 85 возникает высокое напряжение, транООО 8 зистор 88 открывается, срабатывает реле 91, зажигается индикаторная лампа 19, дальнейшее испытание прекращается, так как размыкается контакт.

52. При отсутствии межвиткового замыкания устройство переключается на контроль следующей секции якоря 21.

Известно, что межвитковое замыкание может быть расположено. симметрично по отношению к ламелям якоря, присоединенным к второму, четвертому, mecтому и восьмому выходам блока 15 управления, и поэтому для повышения достоверности обнаружения замыкания устройство переключается на другие ламели якоря 21. Это осуществляется .

I с помощью генератора тактовых импуль- сов на динисторе 66 при включении реле 57. При этом замыкаются контакты 118, 125, 133, 132, 96 н 58, производится контроль межвитковых замыканий с подключением к коллектору транзистора l третьего выхода блока

15 управления и соответствующей ламели контролируемого якоря 21 вместо второго выхода блока 15 управления.

При наличии межвиткового замыкания. срабатывает реле 92, замыкает контакт 114 и самоблокируется контактом

100, зажигается индикаторная лам-. па 19.

После этого через время, необходимое для срабатывания реле 59 времени, устройство приходит в исходное состояние, так как реле 59 времени контактом 38 отключает блок 15 управления.

Ф о р м у л а изобретения

1. Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины, содержащее источник питания, полюсовой выход которого соединен с общей шиной, транзистор, коллектор которого подключен к первым выводам разделительного конденсатора и конденсатора резонансного контура, эмиттер— к первому выводу параллельной RCцепи, второй вывод которой соединен с общей шиной, а база — к первым вы= водам резистора смещения и конденсатора обратной связи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения чувствительности устройства, в него введены блок управления, блок индикации отрыва, три резистора об" ратной связи, четыре индикаторных лампы и три тиристора, катоды которых подключены к трем минусовым выходам источника питания соответственно, аноды — к второму выводу резистора смещения и к пятому входу блока управления, первый вход которого подключен к третьему минусаваму выходу источника питания к второму тре тьему и четвертому входам блока управления подключены управляющие электроды третьего, второго и первого тиристаров соответственно, к восьмому входу блока управления подключен второй вывод конденсатора резо- 5 нансного контура и первый вывод первого резистора обратной связи, к девятому и десятому входам блока управления подключены первые выводы второго и третьего резисторов обрат- Ю ной связи соответственно, вторые выво— ды резисторов обратной вязи падключе=ны к второму выводу конденсатора обратной связи, первый вывод разделительного конденсатора соединен с шестым входом блока управления. второй вывод развелительнага конденсатора подключен к седьмому входу блока управления, первый вьгход которого соединен с первым контактом для под- Зп ключения контролируемого якоря, первым входом блока индикации отрьгва и р девятым выходам блока управления, второи выход блока управления соединен с вторым контактом для подключе- З5 ния контролируемого якоря и вторым входом блока индикации отрыва, третий выход блока управления соединен с третьим контактом для подключения контролируемого якоря и третьим вха- о дом блока индикации отрыва,, четвертый выход блока управления соединен с четвертым контактом для подключения контролируемого якоря и четвертым входом блока индикации отрыва, пятый выход блока управления соединен с пятым контактом для подключения контролируемого якоря и пятым входом блока индикации отрыва, шестой выход блока управления соединен с шестым контактом для подключения контролируемого якоря и шестым входом блока индикации отрыва, седьмой выход блока управления соединен с

;седьмым контактом для подключения контролируемого якоря и седьмым ооо 10

1 входом блока индикации отрыва, восьмой выход блока управления соединен с восьмым контактом для подключения контролируемого якоря и восьмым входам блака индикации отрыва, девятый вход блока иггдикации отрыва соединен с общей шиной, десятый и одиннадцатый выходы блока управления соединены " первым и вторым входами истачни:са питания соответственно. двенадцатьгй, тринадцатьй, четырнадцатый и пятнадцатый выходы блока управления соединены с первыми выводами первой, второй, третьей и четвер-ой индикаторных ламп соответственно, вторые выводы которых соединены с шестнадцатьггм выходам блока управления, семнадцатый выход которого оединен с общей шиной.

2.устройство па п.t,o т л и ч а ющ е е с я тем„что блок индикации от" рыва содержит семь транзисторов семь резисторов и реле, первый вывод обмотки катарага соединен с коллектором седьмого транзистора, база которого через седьмой резистор подключена к восьмому входу блока, э:." ã тер седьмого транзистора соединен с коллекторам шестого транзистора, база которого через шестой резистор г.одключена к седьмому входу блока, ..:миттер шестога транзистора саед..:,;--.с с ка,-лекторам пятого транзистора, база которого через пятый резистор подключена к шестому входу блока, эмиттер пятого транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора, база которога через четвертый резистор подключена к пятому входу блока, эмиттер четвертого транзистора соединен с коллекторам третьего транзистора, база которого через третий резистор подключена к четвертому в.соду блока, эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором второго транзистора, база которого ч-ре- второй резистор подключена к третьему входу блок":,, эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, база ко резиcтор подключена к второму входу блока, эмиттер первого транзистора подключен к девятому входу блока, а второй вывод обмотки реле подключен к первому входу блока, 1238000

Ж51 Я б5 6454

731 125 ура

Составитель Б.Тогунов

Техред Л.Олейник

Корректор М Самборская

Редактор Н.Горват

Заказ 3285/46

Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4