Устройство контроля качества обмоток трехфазных электрических машин

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к системам автоматического контроля электрических параметров и качества продукции, и может быть использовано для контроля качества обмоток трехфазных электрических машин. Цель изобретения - повышение достоверности устройства путем распознавания четырех видов дефекта и совмещения во времени операций кон

ns oli (51) 5 С 01 R 31/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СВИДЕТИЛЬСТВУ

1 ОС ЩИ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

1 ай ГННТ СССР (21) 4635494/21 (22) 10.01.89 (46) 23.01. 91. Бюл. 3» 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения (72) В.Ф.Ходячих (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Я 1257580, кл. G 01 К 31/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 1328772, кл. С 01 R 31/06, 1985.

2 (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБМОТОК ТРЕХФАЗННХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОИН (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к системам автоматического контроля электрических параметров и качества продукции, и моает быть использовано для контроля качества обмоток трех4азных электрических машин. Цель изобретения — повышение достоверности устройства путем распознавания четырех видов дефекта и совмецения во времени операций кон1622853

25 троля. В устройство, содержащее источник 1 питания, импульсный генератор 3, блок 4 управления, переключатель 2, ключи 9-11, 102-104 и

110-113, выпрямитель 101, ключ-прерыватель 5, блок 105 памяти, блок 115 сравнения и блок 1 17 индикации, ввеИзобретение относится к информационно-измерительным системам, в частности к системам автоматического контроля электрических параметров и качества продукции, и может быть использовано для контроля качества обмоток трехфаэных электрических машин.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов контроля и

° производительности за счет совмещения во времени операции контроля и автоматического распознавания четырех видов дефекта испытуемых обмоток.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 — схема блока управления; на фиг.3 — схема блока выявления обрыва; на фиг.4 — схема блока выявления межфаэных замыканий; на фиг.5 и 6 — схемы блоков сравнения и блоков индикации.

Устройство содержит источник 1 питания (испытательного напряжения), переключатель 2, импульсный генератор 3, блок 4 управления, ключ-прерыватель 5 испытательного тока, ключи 6-8 (четвертой группы) и 9-11 (первой группы) для подключения испытуемых обмоток 12, резисторы 1315, блок 16 выявления обрыва, блок

17 выявления межфазных замыканий, блок 18 выявления витковых замыканий и замыканий на корпус, а также ключи 19-22, элементы 23 и 24 совпадения и блок 25 индикации.

Нина питания источника 1 испытательного напряжения через переключатель 2 соединена с импульсным гене- ратором 3, одними из выводов ключей

6-8 и 19, с десятым входом р блока

16 и с девятым входом э блока 17.

Выход импульсного генератора 3 соединен с входом блока 4 управления, первый à, второй б, третий в Bblxo ды которого соединены соответствен30

35 ао

55 дены ключи 6-8 и 19-22, резисторы

13-15, блок 114 сравнения, блоки 25 и 116 индикации, элементы 23 и 24 совпадения, блок 16 выявления обрыва, блок 17 выявления межфаэных замыканий и соответствуюшие связи. 2 э.п. ф-лы, 6 ил. но с управляюцими входами ключей

6, 9, 7, 10; 8, 11, а также — с первыми -к, т, t. вторыми л, у, v и третьими и, ш, к входами блоков 16-18.

Пятый д и шестой е выходы блока 4 управления соединены соответственно с пятыми о, z и шестьии п, i входами блоков 16 и 18 и четвертым н и пятым ч входами блока 17. Крометого, пятый выход д блока 4 управления соединен с управлявшим входом ключа 19, а четвертый выход r блока соединен с четвертым входом н блока 16 н уп равляющим входом ключа-прерывателя 5.

Ключи 6-8 вторыми выходами через резисторы 13-15 соответственно в точках d, h, q (фиг.1) соединены с первыми выводамн испытуемых обмоток

12, вторые выводы которых соединены соответственно s точках f, в, К с первымн выводами ключей 9-11. Вторые выводы ключей 9-1 1 объединены и соединены с нервьм выводом ключа-прерывателя 5, который вторым выводом соединен с нулевой шиной источника 1 питания, седьмой х восьмой э и девятый и входы блока 16 соединены соответственно с точками соединения резисторов 13-15 и первых выводов испытуемых обмоток 12. Одиннадцатый вход с блока 16 соединен с объединенными вторьии выводами ключей 19-22 пятой группы и входом блока 25 индикации. Выход блока 16 соединен с первыми входами первого 23 и второго

24 элементов совпадения и управляюцим входом третьего ключа 2 1 пятой группы.

Первый к, второй л, третий м, четвертый н и пятый о входы блока 17 выявления межфаэных замыканий соединены соответственно с первым а, вторым о, третьим в, пятым д и шестым е выходами блока 4 управления. Нестой ф,седьмой х н восьмой ц входы блока 17 соединены соответственно

5 162285 с первыми выводами ключей 9- 11 первой группы соответственно в точках

S u R. Десятьп» вход ю блока 17 соединен с первым выводом второго ключа

20 пятои группы, управляющий вход ко5 торого соединен с выходом первого элемента 23 совпадения, а выход блока 17 соединен с вторым входом второго элемента 24 совпадения и управляющим входом четвертого ключа 22 пятой группы. Выход элендеи»а 24 с впадения соединен с входом блока 25 индикации.

Первьп» вывод ключа-прерь»ва»елг 5 соединен с четвертым входом i блока

18. Первый выход блока 18 соединен с четвертым входом элемента 24 совпадения, а второй — с третьим входом элемента 24 совпадения и вторым входом элемента 23 совпадения. 20

Блок 4 управления (фиг. 2) содержит

D-триггеры 26 и 27, инвертор 28,счетчик 29 импульсов, элементы 30 и 31 совпадения, де»»оратор 32, инверторы 33-37 и генератор 38 импульсов. 25

Вход блока 4 управления соединен через инвертор 28 со счетным входом

D-триггера 26 и непосредственно со счетным входом D-триггера 27, прямой выход D-триггера 26 соединен со счет»»ь»м входом счетчика 29 импульсов, инбормационнь»м входом D-триггера 27, и с одн»»»» нз входом элемента 30 совпадения. Инверснь»й выход D-триггера

26 соединен с его информац»»он»»»,»м входом и одним из входов. элемента 31

35 совпадения, прямой выход D-триггера

27 соединен с вторым входом элемента

30 совпадения, а инверсный выход— с вторым входом элемента 31 совпадения, выход которого соединен с входами разрешения работы де»»»иЛратора 32, адресные входы которого соединены с выходами счетчика 29 импульсов, один из выходов дешифратора 32 соединен .= установочным входом счетчика 29

»п»пульсов, а остальные era выходы через инверторы 33-37 — соответственно с выходами а, б, в, д, е блока

4 управления. Выход элемента 30 сов- 50 паденья соединен с входом генератора 38 импульсов, выход которого соединен с выходом г блока 4 управления. Выходы генераторов 33-35 являпервым к, вторнм л н третьим м вхпдами блока 16, а их выходы соединены соответственно с управляющими входами ключей 42-44, входы которых являются .оответствено седьмым ж, восьмьи з и девятым и входами блока 16, а их г-::»оды соединены соответственно с первыми входами ко»»араторов 47-49. управляющие входы ключей 39-41 объединены и являются четвертым входом н блока 16. Вторые входы компараторов соединены с общей точкой резисторов 45 и 46, вторые выводы которых соединены соответственно через переключатель 2 с шиной питания (десятьп» вход р блока) и нулевой шиной источника 1 питания.

Выходы компараторов 47-49 соединены с первыми входами элементов 50-52 памяти, вторые входы которых объединены и являются »»есть, входом п блока 16. Выходы элементов памяти соединены соответственно с входами ключей 53-55, управляющие входы которых объединены и являются пятым входом с блока 16, а их выходы соединены соответственно с входами элемента 56 совпадения через инверторы 57-59.

Выход элемента 56 совпадения является выходом блока 16. Выходы клк чей 53-55 соединены соответственно с входа»»и блока 60 индикации, вход которого является одиннадцатым входом блока 16.

Блок 17 выявления межфазных замыканий (»»»»»r.4) содержит выпрямители

61-63, кличи 64-69 первой группы, компараторы 70-75, резисторы 76 и

77, эле»»енть» 78-83 па. »ят»», ключи

84-89 второй группы, эле.»ент 90 совпадения, инверторы 91-96, элементы

ИПИ 97-99 н блок 100 индикации.

Входы выпрямителей 61-63 являются соответственно шестью ф, седьмым ж и восьиь»м ц входами блока 17, а их выходы соединены соответственно с входами пар ключей 65, 67; 64, 68;

55 ются соответственно первым а, вторы»» б и третьим в вихода»»и блока

4, выход генератора 38 — четвертым г выходом, а выходы инверторов

36 и 37 - соответственно пятым д

3 6 и шестым е вь»хода»»»» бллка 4 правления.

Блок 16 выявления обрыва (фиг. 3) содержит ключи 39-41 первой группы и ключи 42-44 второй группы, реэис— торы 45 и 46, компараторы 47-49, элементы 50-52 памяти, ключи 53-55 трет»-е»» группы, элемент 56 совпадения, инверторы 57 — 59 и блок 60 индикации.

Входы ключей 39-41 являются

1622853

66, 69. Управляющие входы этих ключей попарно объединены и являются соответственно первым т, вторым у и третьим щ входами блока 17. Выходы

5 ключей 64-69 соединены соответственно с первыми входами компараторов

70-75, вторые входы которык объединены и подключены к выкоду делителя напряжения на резисторах 76 и 77, подключенных соответственно через вход э н переключатель 2 к шине питания и непосредственно к нулевой шине источника 1 питания. Выходы компараторов

70-75 соединены соответственно с пер- 15 ными входами элементов 78-83 памяти, вторые входы которых объединены и являются пятым входом ч блока 17. Выходы элементов 78-83 памяти соединены соответственно с входами ключей второй группы 84-89, управляющие входы которых объединены и являются четвертым входом ш блока 17, а выходы ключей соединены соответственно с входами элемента 90 совпадения через 25 инверторы 91-96.Выход элемента 90 совпадения является выходом блока 17.

Выходы ключей 84-89 попарно соединены соответственно с входами элеменТоВ ИЛИ 97-99, выходы которых со- 30 единены соответственно с входами блока 100 индикации,один из входов которого является десятым входом ю блока 17.

Блок 18 выявления витковых замыканий и замыканий обмоток на корпус 35 (h»»r.1) содержит выпрямитель 101, вход которого является четвертым входом i блока, ключи 102-104, блок 105 памяти, содержащий амплитудные детекторы 106-109, ключи 110-113, бло- 40 ки 114 и 115 сравнения и блоки 116 и

117 индикации.

Выход выпрямителя 101 подключен к первым вь»водам ключей 102-104, управляющ»»е входы которых являются соответственно первым t, вторым v u третьим ч входами блока 18, и к первому входу амплитудного детектора

109. Вторые выводы ключей 102-104 соединены соответствен»»о с первыьв» входами амплитудных детекторов 106

108. Управляющие входы амплитудных детекторов 106-109 объединены и являются шестым входом j блока 18.

Выходы блока 105 памяти соединены соответственно с входами ключей 110-113, управляющие входы которых объединены и являются пятым входом z блока 18.

Первые, вторые и третьи входы блоков

1!4 и 115 сравнения попарно объединены и соединены соответственно с выходами ключей 110-112. Четнертьп» вход блока 114 сравнения соединен с пятым входом z блока 18,а четвертый зход блока 115 сравнения соепинен с выходом ключа 113.Три ныхода блока 114 сраннения соединены соответственно с тремя входами блока 116 индикации, а три выхода блока 115 сравнения соединены соответственно с тремя нходаии второго блока 117 индикации, Четвертые входы блоков 116 и 117 индикации являются соответственно первым и вторым входами блока 18. Пятый вход блока 114 сравнения соединен с источником U »»р опорного напряжения (фиг.1 и 5).

Блок 114 сравнения (фиг.5) содержит ключ 118, компараторы 119

121, инверторы 122-124 и элемент 125 совпадения. Управляющий вход ключа

118 через вход z блока 18 соединен с пятым выходом д блока 4 управления, один из выводов ключа подключен к источнику U„, опорного напряжения, а второй — к одним из входов компаратора 119- 121, вторые входы которь»х,являющиеся входами блока 114, соединены с выходами ключей 110-112 (фиг.1). Выходы компараторов соответственно через инверторы 122-124 соединены с элементом 125 совпадения, выход которого является вторым выходом блока 18. Выходы компараторов 119-121 также соединены с управляющими входами соответствующих ключей 126-128 блока 116 индикации, первые выводы этих ключей соответственно через лампы 129-131 соединены с седьмым входом блока 18, а вторые выводы этих ключей — с нулевой ниной источника 1 питания.

Блок 115 сравнения (фиг.Ь) содержит делитель напряжения на резисторах 132 и 133, компараторы 134

136, инверторы 137-139 и элемент

140 совпадения. Один из выводов резистора 132 и первые входы компараторов 134-136 соединены соответственно с выходами ключей 113 и 110-112 (фиг.1). Обная точка резисторов 132 и 133 соединена с вторыми входами компараторов 134-136, выходы которых через инверторы 137-139 соединены с входами элемента 140 совпадения, выход которого является первым выходом блока 18. Выходы компарато163?853 ров 134-1 16 соединены также с управляюцими входами ключей 141-143, первые выводы которых через лампы

144-146 соединены с восьмым входом блока 18, а их вторые выводы соеди5 иены с нулевой шиной источника 1 питания.

Блоки 60 и 100 индикации (фиг ° 5 и 4) аналогичны блокам 116 и 117 индикации. Блок 25 индикаци i представляет собой ключ, первый вывод которого через лампу соединен с объединенными выводами ключей пятой группы, а втоРой вывод ключа соединен с нулевой шиной источника 1 питания. Управляюций вход ключа соединен с выходом элемента 24 совпадения.

Устройство работает следуюшим образом. 20

Замыканием переключателя 2 (фиг.1) подается питание источника 1 испытательного наарякения на импульсный генератор 3 и один из входов ключей

6-8 и 19 блоков 16 и 17. При этом 25 запускается импульсный генератор 3, с выкода которого прямоугольные импульсы заданной частоты и длительности поступают в блок 4 управления (фиг.2) через инвертор 28 на счетный вход D-триггера 26 и непосредственно на счетный вход D-триггера 27.

С прямого выхода D-триггера 26 импульсы одновременно поступают на информационный вход D-триггера 2?, вход счетчика 29 импульсов и один из входов элемента 30 совпадения, а импульсы с инверсного выхода D-триггера 26 подаются на его информационный вход и один иэ входов элемента 40

31 совпадения.

Импульсы с прямого D-триггера 27 подаются на второй вход элемента 30 совпадения, а с инверсного выхода на второй вход элемента 3! совпаде- 45 ,ws, с выхода которого выдаются сигналы разрешения на работу дешифратора 32. При этом. с выходов счет чиха 29 импульсов на входы дешифра-тора 32 выдается код адреса, а с выхода дешифратора 32 через инверторы

33-37, выходы которых являются соответственно первым а, вторым б, третьим в, пятым д и шестьи е выходами блока 4 управления, поочередно выдаются импульсы управления.

Импульсы с выхода элемента 30 совпадения поступают на вход генератора 38 импульсов, разрешая его работу, с выхода которого, являющегося четвертым выходом r блока 4 управления, за время прохождения (действия) импульса разрешения выдается серия прямоугольных импульсов заданной частоты и длительности.

Длительность импульсов управления больше длительности разрешающих импульсов с выхода элемента 30 совпадения ° Причем импульсы разрешения следуют так, что начало сигнала разрешения запаздывает на определенную величину времени по сравнении с началом импульса управления, à его окончан .е опережает на такую ае вели чину времени окончание действия импульса управления.

Первый импульс управления с п; ðâîro выхода а блока 4 управления и дается на управляюцие входы ключей

6 и 9 (фиг. 1), вход ключа 39 (фиг.3), управляюцие входы ключей 68 и 69 (фиг.4) и 102 (фиг.1). В результате действия этого импульса управления ключи 6 и 9 подключают первую из обмоток 12 одним выводом через переключатель 2 к шине питания источника 1, а вторым — к ключу-прерывателю 5, при этом ключи 68, 69 и 102 открываются. Затем на управляющий вход ключа-прерывателя 5 с четвертого выхода г блока 4 управления выдается серия импульсов заданной частоты и длительности. При ка кдом импульсе серии ключ-прерыватель 5 открывается (на время, равное длительности импульса), в результате чего через первую обмотку 12 (перый может быть любая из трех) течет постоянный ток.

Импульсы с четвертого выхода r блока 4 управления одновременно поступают на управлявшие входы ключей

39, 40 и 41 (Лиг.3), которые открываются с частотой этих импульсов. Причем управлявший импульс с первого выхода а блока 4 управления проходит через открытый ключ 39 на управляюший вход ключа 42, который открывается с той хе частотой, подключает сигнал, равный уровню напряжения в точке d (фиг.!), к первому входу компаратора 47 (фиг.3), второй вход которого подключен к выходу делителя напряжения на резисторах 45 и 46.

При уровне сигнала в точке d, меньшем уровня опорного напряжения (поступаюцего с делителя напряжения

1622853

l2 на резисторах 45 и 46, что указывает на отсутствие обрыва обмотки), на выходе компаратора 47 присутствует сигнал нулевого уровня который не

Ф

5 меняет состояние элемента 50 памяти, на выходе которого сохраняется сигнал .нулевого уровня.

При обрыве испытуемой обмотки на первый вход коипаратора 47 поступает сигнал, превышаюци»» уровень опорного напряжения. На выходе компаратора

47 присутствует сигнал единичного уровня, и на выходе элемента 50 памяти запоминается сигнал единичного 15 уровня.

При периодических размыканиях ключа-прерывателя 5 в обмотке возникает эатухаюций колебательный процесс с амплитудой напряжения, во много раз превышаюцей напряжение источника питания (эта амплитуда напряжения принята за сигнал, характеризующий состояние сбмотки).

При наличии замыканий первой об- 25 мотки с второй или третьей, или одновременно с второй и третьей обмотками в них иэ-за периодических прерываний постоянного то1 а в первой обнотке ключом-прерывателем 5 также воз 30 никает колебательный процесс. Причем сигналы с точек f, S u R (фиг.1) поступают соответственно на входы выпрямителей 61, 62 или 61, 63, или

61-63 (Фиг.4) одновременно в зависи35 мости от комбинацич замыканий испытуемых обмоток. Сигналы с выходов выпрямителей одновременно поступают на входы соответственно ключей 64-69, но так как по сигналу с первого выхо- 40 да а блока 4 управления открыты только ключи 68 и 69, то соответствующие сигналы могут проходить лишь на первые входы компараторов 74 н 75, на

Вторые входы K0Topbtx подается опор 45 ное напряжение с делителя напряжения на резисторах 76 и 77. Если сигналы с точек S »» R больше опорного напряжения, на выходе компараторов присутствуют сигналы единичного уровня.

С выходов коипараторов сигналы передаются на первые входы элементов

82 и 83 памяти соответственно и запоминаются на их выходах как сигналы единичного уровня.

При отсутствии замыканий между обмотками сигналы в точках S u R отсутствуют или иеньше опорного напряжения, а на выходах кампараторов

74 и 75 присутствует сигнал нулевого уровня. который» не меняет состояния элементов 82 и 83 памяти, на выходах которых сохраняются нулевые уровни.

При действии той же серии импульсов с четвертого выхода г блока 4 управления на ключ-прерыватель 5 с его выхода через выпрямитель 101 н открыть»»» ключ 102 на амплитудный детектор 106 блока 105 памяти (фиг.1) проходит сигнал и запоминается, Одновременно этот сигнал приходит непосредственно на амплитудный детектор 109 и также запоминается. Сигнал с выхода ключа-прерывателя 5 характеризует состояние обмотки: наличие ипи отсутствие витковых замыканий и замыканий обмотки на корпус (при замыкании обмотки на корпус сигнал с выхода ключа-прерывателя равен нулю).

После прекрацения действия разрешаюцего импульса с выхода элемента 30 совпадения (фиг. 2) импульсы с четвертого выхода г блока 4 управления прекрацаются, а затем прекращается действие управляющего импульса с первого выхода а блока 4 управления. Ключи 6 и 9 размыкаются и отключают первую обмотку. Ключи 68, 69 и 102 закрываются.

Второй управляющий импульс (с второго выхода б блока 4) подается на управляющие входы ключей 7 и 1О (фиг.1), которые открываются и подключают вторую испытуемую обмотку к ключу-прерывателю 5 и источнику 1 питания. Кроме того, этот сигнал подается на вход ключа 40 (фиг.3) и управляюцие входы ключей 66 и 67 (фиг.4) и 103 (Ьиг.1), которые открываются.

Затеи на управляюций вход ключапрерывателя 5 с четвертого выхода г блока 4 управления выдается серия импульсов заданной частоты и длительности. При каждом импульсе серии ключпрерыватель 5 открывается (на время, равное длительности импульса), в результате чего через вторую обмотку !

2 течет постоянный ток, Иипульсы с четвертого выхода г блока 4 одновременно поступают на управляюцие входы ключей 39-41 (фиг ° 3), которые открываются с частотой этих импульсов.

1622853

Управляюций импульс с второго выхода б блока 4 проходит по входу л блока 16 через открытый ключ 40 на управляюций вход ключа 43, который с той хе частотой подключает сигнал, равный уровню напряжения в точке

h (фиг.1), к первому входу компаратора 48 (фиг.3), второй вход которого подключен к выходу делителя напряжения на резисторах 45 и 46.

При уровне сигнала в точке h, меньшем уровня опорного напряжения (с делителя напряхения), что указывает на отсутствие обрыва обмотки, на выходе компаратора 48 присутствует сигнал нулевого уровня. Этот сигнал поступает на первый вход элемента 51 памяти, не меняя его состояния, на выходе которого сохраняется сигнал нулевого уровня.

При обрыве обмотки на первый вход компаратора 48 поступает сигнап,превышаюций уровень опорного напряжения. На выходе компаратора 48 присутствует сигнал единичного уровня, и на выходе элемента 51 памяти запоминается сигнал единичного уровня.

При периодических раэмыканиях ключа-прерывателя 5 в обмотке возникает затухаюций колебательный процесс с амплитудой напряжения, во много раз превышаюций напряжение источника 1 питания.

При наличии замыканий второй испытуемой обмотки с первой или третьей, или с первой и третьей обмотками одновременно в них иэ-эа периодических прерываний постоянного тока во второй обмотке ключом-прерывателем 5 также появляется сигнал затухаюцего колебательного процесса.

Причем сигналы с точек f, S u R (фиг.1) поступают соответственно на гходы выпрямителей 62,61 или 62,63, иш 61-63 одновременно в зависимости от комбинаций замыканий обмоток. Сигныы с выходов выпрямителей одновременно поступают на входы соответственно ключей 64-69, но так как по сигналу с второго выхода б блока 4 управления открыты только ключи 66 и

67, то сответствуюцие сигналы могут проходить лишь на первые входы компараторов 72 и 73, на вторые входы которых подается опорное напряжение с делителя напряжения на резисторах

76 и 77. Если сигналы с точек f u R больше уровня опорного напряжения.

55 на выходе компараторов 72 и 73 присутствуют сигналы единичного уровня.

С выходов компараторов сигналы передаются на первые входы элементов

80 и 81 памяти соответственно н saпоминаются на их выходах как сигналы единичного уровня.

При отсутствии замыканий между обмотками сигналы в точках f и К отсутсвуют илн меньше опорного напряжения. Компараторы срабатывают йо уровню опорного напряжения, и на выходе элементов 80 и 81 памяти сохраняются сигналы нулевого уровня.

При действии той же серии импульсов с четвертого выхода r блока 4 управления на ключ-прерыватель 5 с

его выхода через выпрямитель 101и открытый ключ 103 на амплитудный де.— тектор 107 блока 105 памя1и проходит сигнал и запоминается. Одновременно этот хе сигнал проходит непосредственно от выпрямителя на амплитудный детектор 109 и также запоминается. Сигнал с выхода ключа-прерывателя 5 характеризует состояние обмотки: наличие или отсутствие витковых замыканий и замыканий обмо1ки на корпус, как и в первом случае.

После прекрацения действия разрешаюцего импульса с выхода элемента

30 совпадения импульсы с четвертого выхода блока 4 прекрацаются, а затем прекрацается действие управляюцего импульса с второго выхода б блока 4. Ключи 7 и 10 размыкаются и отключают вторую обмотку. Ключи 66, 67 и 103 закрываются.

Третий управляюций импульс с третьего выхода в блока 4 подается на управляюцие входы ключей 8 и 11 (фиг.1), которые открываются и подключают вторую обмотку к ключу-прерывателю 5 и источнику 1 питания.

Кроме того, этот сигнал подается на вход ключа 41 (Лиг.3) и управляюцие входы ключей 64 и 65 (фиг.4) и 104 (фиг.1), которые открываются.

Затем на управляюций вход ключапрерывателя 5 с четвертого выхода г блока 4 управления выдается серия импульсов заданной частоты и длительности. При каждом импульсе серии ключ-прерыватель 5 открывается (на время, равное длительности управлявцего импульса), в результате чего через третью испытуемую обмотку 12 течет постоянный ток.

l 5" 16 1

Импульсы с четвертого выхода блока 4 одновременно поступают на управляюцие входы ключей 39-41 (фиг.3) которые огкрываются с частотой этих импульсов.

Управляюций импульс с третьего выхода в блока 4 проходит через открытый ключ 41 на управляюций вход ключа 44, который с той же частотой подключает сигнал, равный уровню напряжения в точке q (фиг.1), к первому входу компаратора 49, второй вход которого подключен к выходу делителя напряжения ча резисторах 45 и 46 °

При уровне сигггала в точке меньшем уровня опорного напряжения (с делителя напргяевия), что указывает на отсутствие обрыва в обмотке, на выходе компаратора ч9 присутствует сигнал нулевого уровня. Этот сигнал поступает на первый вход элемента

52 памяти, на выход= которого сохраняется cHIнал г улевого уровня .

При обрыве обмотки на первый вход компаратора 49 поступает сигнал, превь»»нающий уровень опорного напряжения. На вьгходе компаратора 49 присутствует сигнал епиничного уровня, и на выходe э лHеeм еeнHтT:r" 52 памяти запоминается сигнал единичного уровня.

При периодических размыканиях ключа-прерывателя .. в обмотке возникает затухаюций Io"ебательны»» процесс с амплитудой напр»и ния, во много раз превьшгаюцегг напряжение источника

1 питания.

При налг чгп» заг»ыканий третьей испытуемой обмотки с первой или второй, или с первой и вторсй обмотками одновременно в них из-за периодических

ПРЕРЫВаНгЯ» ПОг: TOIIHHOFO тОКа В тРЕтьей обмотке ключом-прерыватслем 5 также появляется сигнал колебательного процесса. Причем сигналы с точек

f, Я и К (фиг. ) гоступают соответственно на входы выпрямителей 63, 61 или 63, 62, или 61-63 одновременно в зависимости от комбинации замыканий обмоток. Сигналы с 1ыходов выпрямителей одновременно поступают на входы соответственно ключей 64-69, но так как по сигналу с третьего выхода в блока 4 открытьг гnJlbKC ключи 64 и 65, то соответстеуюцие сигналы с обмоток могут проходить лишь на первые входы компаратсров 70 и 71, HB вторые входы которых од,.ется опоо285., 16

55 иое аппяжение с делителя напряжения на резисторах 76 и 77. Если сигналы с Toчек f и Б больше уровня опорного напряжения, на выходе компараторов

70 и 71 присутствуют сигналы единичного уровня. С выходов компараторов сигналы передаются на первые входы элементов 78 и 79 памяти соответственно и запоминаются на их выходах как сигналы единичного уровня.

При отсутствии замыканий между обмоткаг»»» сигналы в TCH ax f H S отсутствуют или меньше опорного напряжения. Компараторы 70 и 71 срабатывают по уровню опорного напряжения и на выходе элементов 78 и 79 памяти запоминаются сигналы единичного уровня, При действии той» же серии импульсов с четвертак» о выхода r блока 4 упра здания на кл о г-прерыватель 5 с его выхода через выпрямитель 101 и открытый ключ 104 на амплитудны»» детеKTор 108 блока 105 памяти проходит сигнал и запоминается. Одновременно этот сигнал проходит непосредственно от выпрямителя на амплитудный детектор 109 и также запоминается. Сигнал с выхода кпюча-прерыватеlR 5 характеризует состояние обмотки: наличие ил:» отсутствие витковых замыканий и замыканий обмотки Hi» корпус, как и в пе рвьг» лв ух едуча я к, После прекрацения действия раэрешаюце го импул ьс а с выхода элеменп а

30 совпадения иг»пульсы с четвертого выхода r блока 4 прекрацаются, а затем прекрацается действие управляюц; го il »пульса с третьего вьжсда в блока 4; правления. Ключи 8 и 11 размыкаются и CTKëã гают третью испытуег»ую обмотку., пючи 64„65 и 104 закрывв а ются.

Таким образом, в результате поочеpegHcro испытан . я обмоток (фаз) электрической машины в элементах 50-52 памяти (фиг.3) накапливается инфорг»ация о наличии или отсутствии обрывовв в обмотках, в элемс-нтах 78-83 памяти (фиг. л) -- пгформация v наличии г»пи отсутс" вип межфазных замыканий, а в аг»гци»тудньк детекторах

106-109 блока 105 памятн — информация о иа гични гцги o1сутстDHH витковых замыканий H замыканий обмоток на корпус. Причем в амплитудHOM детекторе 109 запоминается наибольший сигнал с трех обмоток. Четвертыгг

1622853

40 импульсом управления с пятого выхода

q блока 4 управления замыкаются одновременно ключи 19 (фиг.1), 53-55 (фиг.3), 84-89 (фиг.4) и 110-113 (фиг.1) .

Ключ 19 подключает питание к одиннадцатому входу р блока 16, к ключам 20-22 и блоку 25 индикации.

Ключи 53-55 (фнг.3) подключают выходы элементов 50-52 памяти соответ1Î ственно к входам блока 60 индикации и элемента 56 совпадения через инверторы 57-59. Происходит счи..ывание информации с элементов памяти.

При наличии обрывов с выходов эле15 ментов 50-52 памяти сигналы единичного уровня передаются на соответствуюцие ключи блока 60 индикации,, Причем загораются соответствующие лампы, указывая в каких обмотках выявлен обрыв, а с выхода элемента 56 совпадения при этом сигнал нулевого уровня прикладывается к первым входам элементов 23 и 24 совпадения и управляюцему входу ключа 21, запрецая их работу.

Если обрывы в обмотках отсутствуют, то с выхода элемента 56 совпадения выдается сигнал единичного уровня на первые входы элементов

23 и 24 совпадения и управляюций вход ключа 21.

Причем с выходов амплитудных детекторов 106-108 сигналы одновременно поступают соответственно на первые входы компараторов блоков 114 и 115 сравнения. Сигнал с амплитудного детектора 109 через ключ 113 и ! делитель напряжения на резисторах

132 и 133 (фиг.6) подается на вторые входы конпараторов 134-136 блока 115 сравнения. Этот сигнал является пороговым, так как с ним сравниваются сигналы с трех обмоток.

1 Кроне того, на управляюции вход

1ключа 118 блока 1)4 сравнения (фиг.5) приходит управляюций импульс с пятого вьиода д блока 4 управления. Ключ

118 замыкается и подключает опорное напряжение к вторым входам конпараторов 119-121. При отсутствии сигнала на каком-либо илн всех первых входах этих компараторов, что указывает на зам кание обмоток на корпус, с выхода соответствующих ком- 55 параторов выдается сигнал единичного уровня, который посредством соответствующего ключа блока 116 индикац»»ч зажигает соответствукачую лампу, указываюцую на брак обмотки (или обмоток) по замыканию на корпус. При этом с выхода элемента 125 совпадения сигнал нулевого уровня прикладывается по второму входу элемента 23 совпадения и к третьему входу элемента

24 совпадения.

Если ле замыкания обмоток на корпус отсутствуют, то с выхода элемента

125 совпадения выдается сигнал единичного уровня на третий вход элемента 24 совпадения и на второй вход элемента 23 совпадения, который видает сигнал единичного уровня на управляюций в:;од ключа 20. Ключ 20 замыкается и на десятый вход ю блока 17 (на четвертый вход блока 100 индикации) подается напряжение источника 1 питания. С выходов элементов 78-83 п,.»чти через ключи 84-89 сигналы подаются соответственно на входы элемента 90 совпадения через инверторы 91-96.

При наличии замыканий между обмотками сигналы единичного уровня проходят на элементы 97-99 соответственно, с выходов которых снгначы единичного уровня поступают на блок 100 индикации, указывая между какими обмотками есть замыкания. При отсутствии замыканий на входы элемента 90 совпадения приходят сигналы единичного уровня, с выхода которого сигнал единичного уровня поступает на второй вход элемента 24 совпадения и управлчюций вход ключа 22, который замыкается и подключает питание к блоку 117 индикации.

При наличии в какой-либо обмотке хотя бы одного коротко-замкнутого витка сигнал о браке с выхода соответствуюцего компаратора 134-136 подается на соответствуюций ключ блока 117 индикации: соответственно загорается лампа, указывая на брак по витковым замыканиям в соответствуюцей обмотке. При отсутствии витковых замыканий в обмотках сигналы нулевого уровня с выходов компараторов

134-136 через инверторы 137-139 поступают на элемент 140 совпадения, с выхода которого сигнал единичного уровня подается на четвертый вход элемента 24 совпадения.

Если на все входы элемента 24 совпадения приходят сигналы единичного уровня, с его выхода выдается сиг- . нал единичного уровня в блок 25 инди19

1622 =.3

20 индикацки.

При стсутсTF.>fH межфаэных замыканий сигнд .:=.р:яично с уровня выдается на второй вход эгемента 24 совпадения и управпяю и вход ключа 22 °

Подключае"ся питание к блоку 117 индикации, При Яапичии BHTKQBbfx эамй» каний в < ".и ка." !а олске 117 индикации загоря.. ся соответствующая лампа, укязчв-s« a !pa!; в соответствуюс1ей сб. антк», з . выкала блока 11.5

55 кадин, где загорается 1 мпа, ук аэывая. что испытуемые обмотки в норме.

Процесс оценки результатов контроля и испытаний проходит сле .,уюции образом.

При наличии обрыва (обрывов обмоток) с выхода блока 16 сигнал нулевого уровня запрещает работу элемента 23 совпадения и ключа 21, что запрещает оценку результатов контроля блока l7 выявления межфазных замыканий и блоками сравнения 114 и индикации 116, которые выявляют эаиыкание обмотки на корпус. Такой запрет необходим, так : при обрыве обмотки дальнейшие пр-верки теряют смысл.

При отсутствия обрыва обмотки (обиоток) разрешается -работа ключа 21, который открывается, производится оценка рез льча-,ся на валите илн отсутствие э.-1.ык;.Иий обмоток на корпус.

При их нани-и:и загсззется лампа в блоке 116 пни -«;Ä!mn, указывающая на наличие: p,ê.j, =...: входа блока 114 сравнения г д.=, т" сигнал нулевого уровня на зле -энт 23 совпадения, запрещая дальней л:е сценки результатов контроля, Прн отсутствии змжканнй на 30 корпус с выход . блс ха 114 сравнения въедается сигнал ед:.1ничного уровня на второй к,од злсмента 23 совпадения ь тратг" - 1. . нита 24 ° Происходит совпадение н«:.лов на входе элемента 2 псы;...,..Иия, которьФ через

35 ключ 20 выдает мзрешение на подключение пита -. -. „.л " ы еики результатов контроля в блоке 1, выявления межфаэ ных э яиыкя н:-п .

В случ е;.аличгя межфазных замыканий об э ю«сигнализирует блок 100 индикации... выхоча блоха 17 сигнал нулевого "рс,ня прикладывается к второму входу эж", енота 24 совпадения и 45 управляюще .. з .оду ключа 22, запрещая их рабо-, г.- . тренку результатов в блоке 11=: сра,- иcння и блоке 117 срав«ння ка элемент 24 совпадения выдается сигнал нулевого уровня.

При отсутствии брака по витковым замыканиям с выхода блока 115 сравнения выдается сигнал единичного уровня на элемент 24 совпадения, на входы которого таким образом приходят одновременно четыре единичных сигнала, где загорается лампа, сигнализируюцая о тои, что испытуемые обмотки в норме.

Пятьв управляюции импульсом с meстого выхода е блока 4 управления элементы памяти блоков 16 и 17 и блок

105 памяти блока 18 устанавливаются в исходное положение (сброс информации), а переключателем 2 отключается источник t питания. Устройство устанавливается в исходное положение.

При подключении следующей мамины цикл контроля и испытаний полностью повторяется.

Использование новых элеиентов— ключей четвертой группы с резисторами, блоков выявления обрыва, межфазиых зампсаний, выявления витковых замыканий и замыканий на корпус, ключей пятой группы и элементов совпадения и новых связей, позволяет повысить достоверность результатов контроля и испытаний, обеспечить автоматизацию процесса контроля,повысить производительность контроля и испытаний sa счет одновреиенного нроведенин различных операций, а также снизить трудоеикость процесса контроля и повысить его объективность, так как весь процесс контроля и испытаний выполняется автоматически.

Устройство может найти широкое применение для испытаний обмоток трехфазных электрических малин при операционнои контроле, при приемо-сдаточных испытаниях собранных машин, например в составе испытательной станции при серийном и массовом производстве, я также в процессе эксплуатации и ремонта электрических машин.

Формула изобретения

Устройство контроля качества обмоток трехфазных электрических машин, содержащее источник питания. импульсный генератор, блок управления, переключатель, три группы ключей, выпрямитель, ключ-прерыватель, "62?853 блок памяти, блок сравнения и блок цндг»кагггги, выход источника питания через переключатель соединен с импульсным генератором, выход импульсного генератора соединен с входом блока управления, первьп», второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами управления первьгх, вторых и третьих ключей

1О первой и второй групп, пер»»ьге выходы ключей первой группы соеди. ень» с перBblt.» выводами объекта контроля,вторые выходы ключей первой гр ппы объединены, вторые входы ключей второй группы объединены, четвертый выход блока управления соединен с входом ключа-прерывателя, первый выход которого соединен с вторыми выходами ключей первой группы и входом выпрямителя, а второй выход — с нулевой шиной питания, выход выпрямителя соедг»нен с вторыми входами ключей второй группы и первым входом блока памяти, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствуюциг»и вьгходаг»и первого, второго и третьего ключей второй группы, пятый вход блока памяти соединен с шестыми» выходом блока управления, выходы блока памяти соединены с первыми входами ключей третьей группы, 15

25

30 вторые входы которых объединены и соединены с пятым выходом блока управления, выходы ключей третьей группы

35 соединены с соответствуюцими входами блока сравнения,три выхода которого соединены с соответ-.твующими входами блока индикации, о т л и ч а ю ц е— е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, в него введены три ключа

40 четвертой группы, три резистора, второй бллк сравнения и второй блок индикацг»и, четыре ключа пятой группы, ервьпЪ и второй элементы совпадения, третий блок индикации, блок выявления обрыва и блок выявления межфазных замыканий, причем ключи четвер45 ны через соответствуюцие резисторы к вторым выводам объекта контроля, вторые выводы которых объединены и подключены через переключатель к источнику питания, а управляюцие входы эт сг ключей соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока управления, первьп», второй и третий входы второго блока

55 той груп ы первыми выводами подключе50 сравнения соединены соответственно с первьгг», вторым и третьим входами первого блока сравнения, четвертый вход второго блока сравнения соединен с пятым выходом блока управления, три выхода второго блока сравнения соединены соответственно с тремя входами второго блока индикации, четвертый выход первого блока сравнения соединен с четвертым входом второго элемента совпадения,а четвертьп» выход второго блока сравнения соединен с третьим входом второго элемента совпадения и вторым входом первого элемента совпадения, первые шесть входов блока выявления обрыва соединены со тветственно с первым— шестым выходами блока управления. седьмой, восьмой и девятый входы блока выявления обрыва соединены соответственно с вторыми выводами объекта контроля, десятьп» вход объединен с девятым входом блока выявления межфазных заг»ыканы и первым выводом первого ключа пятой группы, а через переключатель соединен с источником питания, одиннадцатьп» вход соединен с объединенными вторыми выводами ключей пятой группы и входом третьего блока индикации, управляюций вход первого ключа пятой груп»ты соединен с пятым вьгходом блока управления, а выход блока выявления обрыва соединен с первыми входами первого и второго элементов совпадения и управляюцим входом третьего ключа пятой группы, первьп1, второй, третий, четвертьй и пятьп» входы блока вы» чления межфазньгх замыканий соединены соответственно с первым, вторым, третьим, пятым и шестым выходами блока управления, шестой, седьмой и восьмой входы соединены соответственно с первыми выводами ключей первой группы, десятый вход блока соединен с первым выводом второго ключа пятой группы, управлявший вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, а выход блока выявления межфазных замыканий соединен с вторым входом второго элемента совпадения и управляюцим входом четвертого ключа пятой группы, выход второго элемента совпадения соединен с вторым входом третьего блока индикации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что блок выявления обрыва содержит три компарато1622853

2ч

40 ра, три элемента памяти, элемент совпадения, три инвертора,два резистора, три группы по три ключа и блок индикации, причем управляющие входы ключей первой группы объединены и соединены с четвертым входом блока, первые выводы первого, второго и третьего ключей первой группы соединены соответственно с первым, вторым и третью входами блока, вторые выводы ключей первой группы соединены соответственно с управляющими входами

1 первого, второго и третьего ключей второй группы, входы ключей второй группы соединены соответственно с седьмым, восьмым и девятым входами блока, выходы ключей второй группы соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего компараторов, вторые входы которых соединены с объединенными выводами резисторе.в, вторы выводы которых подключены соответственно к шинам источника питания, выходы компаратороя соответствен но соединены с первыми входами первого, второго и третьего элементов памяти, вторые входы которых объединены и соединены с шестым входом блока, выходы элементов памяти соединены соответственно с первыми вывг.дами кличей третьей группы, управляющие входы которых объединены и со динены пятнм входом блока, вторые выводы ключей третьей группы соед,иены непосред .твенно с соответствуюгями входами блока индикации и через иннерто;ы — с соответствующими входами элемента совпадения, четвертый вход лона индикации соединен с одиннадцатым входом блока, а выход лемента совпадения соединен с выходом бчока.

3. устрой тво по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выявления мезйазньх замыканий содержит три выпрямителя, две группы по шесть ключей, два резистора, шесть компараторов, шесть элементов памяти, элемент совпадения, шесть инверторов, три элемента ИЛИ, блок индикации, причем входы выпрямителей соединены соответственно с седьмым, восьмым и девятым входами блока, выходы выпрямителей соединены соответственно с входами второго и четвертого, первого и пятого, третьего и шестого ключей первой группы, выходы которых соединены:. соответственно с первыми входами второго и четвертого, первого и пятого, третьего и шестого компараторов, а управляющие входы ключей пятого и шестого, третьего и четвертого, первого и второго попарно объединены и соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока, вторые входы компараторов объединены и соединены с объединенными выводами резисторов, вторые выводы которых подключены соответственно к шинам источника питания, выходы компараторов соединены соответственно с первыми входами элементов памяти, вторые входы которых объединены и соединены с пятым входом блока, выходы элементов памяти соединены соответственно с входами ключей второй группы, управляющие входы которых объединены и соединены с четвертым входом блока, а выходы этих ключей соединены через инверторы с соответствующими входами элемента совпадения, причем выходы первого, четвертого и в орого ключей соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов

ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами третьего, пятого и шестого ключей, а выходы элементов ИЛИ соединены с соответствуюг ими входами блока индикации, выход элемента совпадения соединен с выходом блока, четвертый вход блока индикации соединен с десятым входом блока.

1622853

1622853

I l

I

Рог, б

Составитель В,Быков

Редактор И.Дербак Техред Л.ОЛийнык Корректор Т.Малец

Заказ 110 Тир як Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп Гагарина, 101