Способ определения контрольной точки обмотки электросварочного оборудования для прогнозирования износа ее изоляции

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для прогнозирования долговечности обмоток силовых трансформаторов, реакторов , применяемых в электросварочном оборудовании , а также при проведении ресурсных ускоренных испытаний. Целью изобретения является повышение точности определения контрольной точки, в результате чего повышается достоверность прогнозирования износа изоляции. Способ заключается в выявлении витков обмотки, подверженных при каждом из видов ударных токов максимальной упругой деформации , нахождении в каждом из выявленных витков точки с максимальной температурой при воздействии стационарных нагрузок, определении износа изоляции для найденных точек и выборе в качестве контрольной точки той из найденных, которая характеризуется наибольшим общим износом. Изобретение повышает точность определения контрольной точки, что повышает достоверность прогнозирования износа изоляции. 1 табл. 1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 31/06

ГОСУДАРСТВЕ)+Ь и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4670882/21 (22) 30.03,89 (46) 07.01.92. Бюл. N. 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) П.А. Новыш и К.И. Жуков (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1012159. кл. G 01 R 31/02, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ

ТОЧКИ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСА ЕЕ ИЗОЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для прогнозирования долговечности обмоток силовых трансформаторов, реакторов, применяемых в электросварочном обоИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для прогнозирования долговечности обмоток силовых трансформаторов, реакторов и электрических машин, используемых в электросварочном оборудовании, а также при проведении ресурсных ускоренных испытаний.

Цель изобретения — повышение точности определения контрольной точки и соответственно повышение достоверности прогнозирования износа изоляции.

Сущность способа заключается в определении контрольной точки путем выявления витков обмотки. подверженных при каждом из видов ударных токов максимальной упругой деформации. нахождении в каждом из выявленных витков точки с мак„„5Ц„„1704111 А1 рудовании, а также при проведении ресурсных ускоренных испытаний. Целью изобретения является повышение точности определения контрольной точки, в результа те чего повышается достоверность прэгнозирования износа изоляции. Способ заключается в выявлении витков обмотки. подверженных при каждом из видов ударных токов максимальной упругой деформации, нахождении в каждом из выявленных витков точки с максимальной температурой при воздействии стационарных нагрузок, определении износа изоляции для найденных точек и выборе в качестве контрольной точкитой из найденных, которая характеризуется наибольшим общим износом. Изобретение повышает точность определения контрольной точки, что повышает достоверность прогнозирования износа изоляции. 1 табл, 1 ил. симальной температурой при воздействии стационарных нагрузо,, в выборе в качестве

KoHTpoëüíÎè точки точки из найденных, харак теризуемой наибольшей величиной износа изоляции.

На чертеже представлены кривые износа изоляции обмотки, поясняющие предлагаемый способ определения контрольной точки.

Сначала определяют основные виды ударных токов обмотки. Например, в случае их использования в электросварочном оборудовании обычно таких видов два: стартовый ток и ток при набросе нагрузки вследствие ее параметрического характера.

Как показала практика, именно эти токи являются главной причиной износа изоляции трансформаторов. Для каждого из выделен17М1

45

55 ных видов экспер))ментально с помощью тензодатчиков, звуковых зондов или аналитическим методом определяют виток, подверженный максимальной линейной упругой деформации, Поскольку ток во всех зитках одной обмотки один и тот же, а упругость различных витков имеет малый разброс, различие деформаций определяется в основном различием пронизывающих витки полей рассеяния и конструктивными особенностями обмоток и их крепления. Наиболее вероятна максимальная деформация на периметре сечения обмоток, У витков, подверженных максимальной деформации, экспериментально (например, путем размещения на витки термопар или с помощью нанесения на витки термоиндикационной окраски) или аналитическим методом определяют максимально нагретое место в стационарном режиме. Обычно это место наихудшего охлаждения.

При определении наибольшего общего износа изоляции обмотки предварительно определяют время работы в стационарном режиме т коэффициент износа в стационарном режиме Кч в диапазоне рабочих температур Т. B каждом из выделенных мест обмоток (на чертеже их два, помечаемые индексами А и В) определяют износ Н от единичного ударного тока, находящегося в однозначной зависимости от температуры и величины деформации витка А и В. Например, максимальная деформация витков происходит в точке А при ударных нагрузках, а в точке В при стартовых бросках. Определяют также количество токовых ударов в первой и второй точках.

Далее определяют износ обмотки Н по формуле т

)к.(тал)а1 н)тя. Ь,) о I 1

Н, =вах

) т л

1К„(Тел)б + Q Н(Тв, Ъ) ) о )=1 или графоаналитическим способом, изображенным на чертеже. где в любой момент времени t кривая с наибольшими значениями износа в точке дает значение износа обмотки, Точку с максимальным износом А задают как контрольную. другая или другие точки (например, В) могут не контролироваться, и соответственно нижняя кривая на чертеже не строится.

По достижении Н значения Н„р 1 наступает полный износ изоляции, которому при данном режиме соответствует ре.сурс т„р.

Таким ofipa30t оп редел я ют контрол ьную точку и соответственно износ изоляции путем суммирования его составляющих в стационарном режиме и при различного вида ударных токах.

Примеры осуществления предлагаемого способа рассмотрим для случая определения износа изоляции в первичной и вторичной обмотках силового трансформатора. а также реактора установок автоматической воздушно-плазменной резки металлов толщиной до 120 мм, которые используются для выпрямителя 320 В, 500 А совместно с тиристорными регуляторами, собранными по схеме Ларионова.

Трехфазный силовой трансформатор имеет на каждом керне взаимно-концентрически расположенные первичную и вторичную обмотки, между которыми предусмотрен воздушный зазор с помощью изоляционных брусков.

Реактор имеет две последовательно соединенные плоские катушки, между которыми также предусмотрен воздушный зазор.

Исходные параметры м экспериментально-расчетные данные трансформатора и реактора для рабочего режима приведены в таблице.

Контрольные точки задаются под ярмом магнитопровода.

Как следует из таблицы, витки, подвергаемые максимальной деформации, во всех трех случаях не совпадают с максимально нагретыми. При стартовых бросках отсутствуют какие-либо ударные точки RO вторичной обмотке и реакторе.

Предлагаемый способ по сравнению с известным более трудоемок, поскольку содержит дополнительные операции, но более точен, так как контрольная то гка определяется с учетом наибольшего износа изоляции, макси --эльной температурь: и упругой деформаций е) тков при различных е) дах ударных токов, характеризую;цих работу электросварочного оборудования.

Предлагаемый способ позволяет учесть практически существующую знгчительную диффере- ц )ац);ю величины износа s различных местах обмотки с учетом е)1да ударных токае.

Формула изобретения

Спосо определения контрольной точки обмотки электросварочного оборудования для прогноз рсэания износа ее изоляци). при стационарных нагрузках и ударных токах путем определения наиболее нагретых точек, отличающийся тем,что. с целью повышения точности определения контрольной то- и, дополнительно еыяеляют

1704111 витки обмотки, подверженные при каждом из видов ударных токов максимальной упругой деформации, в каждом из выявленных витков находят точку с максимальной температурой при воздействии стационарных

Т анс о мато

Параметры и данные

Реактор

1 обмотка

2 обмотка

Стартовый ток Включение ги

3,15х10

11

2,26х28

38

4,5х8,5

0„.8

1,5...3

1,5...3

1,5...3

0...10

5...15

5...15

5...15

31

63

38

3 105

10-6

Составитель Е. Березов кр

Редактор Т,Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 61 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Число катушек на керне

Число параллельных проводов

Число витков катушки

Сечение провода

Число слоев

Относительная величина ударного тока

Длительность импульса ударного тока (мс)

Номер максимально нагретого витка

Номер максимально деформируемого витка

Максимальный износ за один да нагрузок. определяют износ изоляции для найденных точек и в качестве контрольной точки выбирают ту иэ найденных, которая характеризуется наибольшей величиной иэ5 носа изоляции,