Устройство для обнаружения обрывов и раковин в литых короткозамкнутых роторных стержнях

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) G 01 R 31/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ CCCP (21) 3483344/24-21 (22) 20.08.82 (46) 15,01.89.Бюл. Р 2 (71) Азербайджанский научно-исследовательский электротехнический ин-. ститут (72) В,Я.Цветиков, Л.И.Щелконогов, Т.К.Ахмедов, И.M.Àáàñàëèåâ, А.Е.Гауптман и Н.И.Бойко (53) 621.317 (088.8) (56) Патент С1ЦА N- 3875511, кл. 324-158 MG, G 01 R 31/06,1975.

Опубликованная заявка ФРГ

9 2827203, кл. G О) R 31/06, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ОБРЫВОВ И РАКОВИН В ЛИТЫХ КОРОТКОЗАИКНУТЫХ РОТОРНЫХ СТЕРЖНЯХ, содержащее источник постоянного тока, подключенный к контролируемому стержню через контактный узел, индуктивный датчик магнитного поля стержня и индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения чувствительности устройства и производительности контроля, в него вве, дены источник переменного тока, датчик тока, два усилителя напряжения, . два однополупериодных выпрямителя, два фильтра, два потенциометра и блок сравнения, выход которого подключен к индикатору, а входы блока сравнения соответственно через последовательно соединенные потенциометры, фильтры, противоположно включенные одиополупериодные выпрямители и усилители напряжения подключены к выходу датчика тока, включенного в цепь источника переменного--тока последовательно с обмоткой индуктивного датчика магнитного поля стержня.

1451624

Изобретение относится к технике для диагностики электрических машин и предназначено для контроля состояния стержней роторов асинхронных короткозамкнутых электродвигателей с открытыми и закрытыми пазами до или после механической обработки.

Известно устройство, содержащее два подковообразных электромагнита, располагаемый над испытуемыми стержнями, источник питания для пропускания через один из электромагнитов постоянного или переменного тока, индикаторное устройство для снятия со второго электромагнита переменного сигнала, пропорционального току в стержне, наводимого ЭДС вращения ротора относительно электромагнитов.

Недостатком данного устройства яв- 20 ляется низкая чувствительност1иэ-за необходимости относительно быстрого вращения ротора, а также двухкратного проведения магнитного потока через воздушные зазоры межцу 25 электромагнитами и ротором, стабильность которых pc=-::àþùèì образом влияет на уровень регистрируемого сигнала и правильность диагностики. Эти факторы усугубляются при необхо и- -g мости дефектоскопии роторов с закрытыми пазами до их механической обработки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство. содержащее источник постоянного тока, подключенный чере контактный узел к контролируемому стержню роторе, индуктивный датчик магнит.,=.ого поля стержня и индикатор. 4G

Недостатки известного устройства — низкая чувствительность, особенно при закрытых пазах ротора, а также длительность отбраковки, Бель изобретения — повышение чувствительности устройства и производительности контроля, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обнаружения обрывов и раковин в литых короткозамкнутых роторных стержнях, содержащее источник постоянного тока, подключенный к контролируемому стержню через контактный узел, индуктивный датчик магнитного поля стержня и

55 индикатор, введены источник и.:ременного тока, датчик тока, два усилителя напряжения, два однополупериодных выпрямителя, два фильтра, два потенциометра и блок сравнения, выход которого подключен к индикатору, а входы олока сравнения соответственно через последовательно соединенные потенциометры, фильтры, противоположно включенные однополупериодные выпрямители и усилители напряжения подключены к выходу датчика тока, включенного в цепь источника переменно го тока последовательно с обмоткой индуктивного датчика магнитного поля стержня.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для обнаружения обрывов и раковин в литых короткозамкнутьх роторньтх стержнях асинхронных машин содержит трансформатор 1 питания, вторичная обмотка которого подключена к источнику 2 постоянного тока, в выходную цепь которого включен резистор 3 и через контактный узел 4 контролируемый стержень 5 короткозамкнутого ротора 6 с короткозамыкающими кольцами 7. Индуктивный датчик 8 маги;,-тного поля стержня закреплен на траверсе 9 соосно с контактным узлом 4, Обмотка индуктивного датчика магнитного поля стержня подключена к источнику 10 переменного така через датчик 11 тока, к выходу которого подключены два идентичных усилителя 12 и 13 напряжения, выполненные, например, в виде повышающих трансформаторов, к выходам которых подключены соответственно противоположно включенные однополупериодные выпрямители 14 и 15, фильтры 16 и 17, К выходам фильтров подключены потенциометры 18 19, движки которых соединены с входами блока

20 сравнения, к выходу которого подключен индикатор 21.

Устройство работает следующим образом, При включении источников 2 и 10 постоянного и переменного токов на датчике 11 тока, например, резисторе, появляется напряжение, пропорциональное току в цепи источника

10 переменного тока. Амплитуды положительной и отрицательной полуволн этого тока, а соответственно, и напряжения на выходе датчика 11 тока зависят от величины подмагничивания индуктивного датчика 8 магнитного поля стержня.

1451

Напряжение с выхода датчика ll тока через усилители 12 напряжение поступает на два однополупериодных выпрямителя !4 и 15, один из которых детектирует положительную, а другой — отрицательную полуволны напряжения. Выпрямленные напряжения поступают на фильтры 16 и 17, на выходах которых появляются постоянные напря" жения, пропорциональные амплитудам полуволн напряжения датчика 11 тока.

Из-эа нелинейности кривой намагничивания сердечника индуктивного датчика 8 магнитного поля стержня и ротора 6 при подмагничивании сердечника постоянным током стержня 5 амплитуды полуволн напряжения датчика 11 тока имеют некоторую разность. Эта разность фиксируется блоком 20 сравнения и индицируется индикатором 21.

При отсутствии подмагничивания, что может быть при обрыве контролируемого стержня 5, амплитуды полуволн напряжения датчика !1 тока равны и напряжение на входе блока 20 сравнения равно нулю. Если стер,жень 5 беэдефектен подмагничивание

624

4 максимально, амплитуды полуволн напряжения датчика ll тока имеют максимальную разность что фиксируется блоком 20 сравнейия и индикатором

Р

21; при наличии раковин, недоливах, пористости стержней и т.п. уровень напряжения на входе блока 20 срав,нения имеет промежуточное значение.

Относительное перемещение ротора

6 и траверсы 9 с контактным узлом 4 и индуктивным датчиком 8 магнитного поля стержня обеспечивает проверку всех стержней ротора.

Индикатор 21 позволяет визуально наблюдать уровень напряжения на выходе блока 20 сравнения, а также при необходимости регистрировать его

2р или выдавать сигнал о браке.

Такое выполнение устройства обеспечивает непрерывный контроль состояния стержней ротора на любом желаемом уровне, точное определение обрыва

25 стержня для роторов с открытыми и закрытыми пазами и повышение качества короткозамкнутых роторов асинхронных машин.