Устройство для определения степени повреждения стержней беличьей клетки ротора асинхронного двигателя

 

Использование: относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения состояния короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей типа беличьей клетки. Сущность изобретения: устройство содержит 2 магнитопровода 1, 3, намагничивающую обмотку 2, измерительную обмотку 4, измерительный прибор 5, измерительный магнитопровод выполнен в виде трансформатора тока с замкнутым разъемным магнитопроводом, который устанавливается на контролируемый стержень в месте выхода стержня из паза. 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Щянфр

6 i; -""- :ФЧЕГМЦ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) < АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 4891766/21

22) 17.12.90

46) 07.02.93. Бюл. Nã 5

71) Кировский политехнический институт

72) Е.А, Хагемейстер и А.В,Голговских

56) 1, Авторское свидетельство СССР

95665, кл. G 01 R 31/06, 1951.

2, Авторское свидетельство СССР

1651248, кл. G 01 R 31/06, 1988.

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

ЕЛИЧЬЕЙ КЛЕТКИ РОТОРА АСИНХРОНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Ы3 1793397 А1 (я)5 G 01 R 31/06 (57) Использование: относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения состояния короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных двигателей типа беличьей клетки. Сущность изобретения: устройство содержит 2 магнитопровода 1. 3, намагничивающую обмотку 2, измерительную обмотку 4, измерительный прибор 5, измерительный магнитопровод выполнен в виде трансформатора тока с замкнутым разъемным магнитопроводом, который устанавливается на контролируемый стержень в месте выхода стержня из паза. 2 ил.

1793397

Изобретение относится к электроизме- мотана измерительная обмотка 4, измерирительной технике и предназначено для on- тельного прибора 5, в качестве которого исределения состояния короткозамкнутых пользуется ваттметр 5, в токовую цепь обмоток роторов асинхронных двигателей, которого включена измерительная обмотка типа беличьей клетки. В известном изобре- 5 4, а цепь напряжения подключена к источтении, состоящем из первого и второго П- нику питания параллельно намагничиваюобразных индукторов соответственно с щей обмотке. Вторичной обмоткой первого возбуждающей и измерительными обмотка- . и второго магнитопроводов являются поочеми, прикладываемых к ротору над.йоверяе- редно контролируемые стержни первой и мым стержнем, первый вывод 1О второй беличьих клеток ротора 6. возбуждающей обмотки подключен к перво- Устройство работает следующим абраму выводу источника питания, ваттметра, зом. через токовую обмотку которого второй вы-,.Сначала определяются дефектные стервод возбуждающей обмотки соединен со .жнй первой беличьей клетки ротора. Намагвторым выводом источника питания, а пер- "5 ничивающий магнитопровод 1 устройства вый вывод йзмерительной обмотки через устанавливается последовательно над кажобмотку напряжения ваттметра соединен со дым стержнем ротора 7 асинхронного двивторым выводом указанной обмотки. гателя и подключается к сети переменного

Однако это устройство недостаточно тока напряжением 220 В. При этом измеричувствительно при определении повреж- 20 тельный магнитопровод надевается. на кон- . денных стержней у ротора с двойной бе- тролируемый стержень в месте выходаличьей клеткой, у которйх в одном пазу стержНя из паза (фиг. 1). Ток!, протекая по лежат два стержня. Исправности одного из обмотке 2 первого индуктора 1, создает в них достаточно, чтобы прибор не показывал . его магнитопроводе поток >, который охобрыв другого стержня.. 25 ватывает стержень 7 и наводит в нем ток lz.

Цель изобретения — повышение точйо- Этот ток, B свою очередь, соадает магнитсти определения степени повреждения ный поток Ф в магнитопроводе второго инстержней ротора с двойной беличьей клет- дуктора 3, Под воздействием магнитного кой, .:.: .:: потока в обмотке 4 возникает ЭДС; ИсправПоставленная цель достигается тем, что 30 ный стержень 7 имеет сопротивление, опрев устройстве для определения места и сте- деленное поперечнымсечением иудельным пени повреждения стержней беличьей клет- сопротивлением материала. Плохое качестки-ротора асинхронного двигателя, по А.С. во соединения с кольцом, замыкающим все по заявке N 4494729 реш. о выдаче А.С. от стержни, а также наличие в стержне по27,12.89 г. измерительный -магнитопровод 35 вреждения в виде трещин и разрывов увеливыполнен в виде трансформатора тока с чивает сопротивление стержня тем больше, замкнутым.магнитопроводом, при этом из- чем существеннее неисправность. Сопромерительный магнитопровод надевается на тивление стержня, имеющего разрыв, равконтролируемый стержень в месте выхода няется приблизительно бесконечности. стержня из паза. 40 При исправном стержне 7 ток!г в стерПредложенное устройство позволяет жне 7 максимален, т.к. сопротивление укаповышать точность определения степени занного стержня мало, следовательно, повреждения стержней ротора с двойной максимален магнитный пото 4 в магнитокороткозамкнутой обмоткой за счет того, проводе второго индуктора 3. Следовательчто позволяет непосредственно измерять 45 но, максимальны ЭДС и ток!з, наводимые активные потери в каждом из стержней ро- магнитным потоком + в измерительной обтора, лежащих в пазу, при нагрузке стержней большим током, позволяющим выявить скрытые дефекты. Степень дефекта стержня Если стержень 7 имеет скрытый дефект, определяется по показанию измерительно- 50 то его активное сопротивление больше сого прибора, показывающего активные поте- противления исправного стержня, ток 1, ри в стержне. протекающий через дефектный стержень 7, На фиг. 1 пРедставлена схема пРедлага- уменьшается, при этом меньшим будет магемого устройства; на фиг. 2 — график пока- нитный поток 4 и ток!з в обмотке 4. Если заний ваттметра от номеРа стержнЯ 55 стержень 7 имеет обрыв, то ток t и ЗДС

Устройство остоит из следующих эле- обмотки 4 равны нулю ментов: первого магнитопровода 1, на кото- Таким образом, чем серьезнее дефект

Ром намотана намагничивающаЯ обмотка 2, стержня 7, тем больше его сопротивление, питаемая переменным током от сети 220 В, меньше ток 12, меньше ток 1з, наводимый в второго магнитопровода 3, на котором на1793397 и

Формула изобретения и второй выводы обмотки измерительной

Устройство для определения степени. цепи соединены соответственно с третьям и вреждения стержней беличьей клетки ро- и четвертым выводами ваттметра, o òл и ч ат ра асинхронного двигателя, содержащее ю щ е е с я тем, что, с целью повышения н магничивающую и измерительную цепи, точности определения повреждения стерж в ттметр, намагничивающая цепь выполне- ней асинхронного двигателя с двойной бен на П-образном индукторе, первый вйвод личьей клеткой, измерительная цепь о мотки которого соединен с первым выво- выполнена в виде трансформатора тока с д м источника питания, второй вывод кото- замкнутым разъемнйм магнитопроводом, р го и второй вывод обмотки П-образного который устанавливается на контролируеи дукторасоединенысоответственнос пер- мый стержень в месте выхода стержня из вым и вторым выводами ваттметра, первый паза, -I

I бмотке 4, что отражается в показаниях ват-. метра 5.

Первый индуктор 1 с возбуждающей оботкой 2 и стержнем 7 ротора 6 представлят по существу трансформатор тока, число итков первичной обмотки в 400-600 раз ольше числа витков вторичной обмотки (тержень ротора). Это позволяет создавать контролируемом стержне токи величиной

00 — 600 А и выявлять дефекты, которые не роявляются при меньших токах. Стержень ротора 6; второй индуктор 3 с обмоткой 4, амкнутой на токовую обмотку ваттметра 5, редставляет по существу тоже трансфоратор тока, который обеспечивает измереие величины тока, протекающего в с ержне 7. При этом, чем больше сопротивление стержня 7 (более существенный деект), тем меньше потери в меди, х рактеризующие состояние стержня ротора 6, которые измеряются предложенным у тройством. . С помощью ваттметра измеряется проведение тока в измерительной обмотке 4

13 = К2 I>, где К2 — коэффициент трансформации, на напряжение питания Ut = K> U2, где О2 — падение напряжения в стержне; Ki — коэффициент трансформации, и косинус

5 угла между ними:

P= 13 01со$((3. U1) = К 11 U2cos(11 U2)

К =К1 К2

Измерения повторяются для стержней

10 ротора второй беличьей клетки.

По результатам контроля всех стержней составляется график показаний ваттметра 5 от номера стержня (см.фиг. 2). Нулевые по15 казания ваттметра 5 свидетельствуют о разрыве стержня. Отклонение показания ваттметра 5 от среднего Рср, более чем на

50% в сторону уменьшения, свидетельствует о наличии дефекта в стержне, который

20 может привести к разрыву стержня в про"цессе экСплуатации. Причем, чем меньше показания ваттметра, тем более существенным является дефект.

1793397 беличьей клетки беличьей клетки

2 3 4 5 6 7,В

Ьг. 2,.

Составитель Е.Хагемейстер

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 503 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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