Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в электрических катушках

Авторы патента:

G01R31/06 - электрических обмоток, например на полярность (измерение числа витков, коэффициента трансформации или коэффициента связи в обмотках G01R 29/20)

Владельцы патента RU 2492492:

Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля электрических катушек в процессе производства. Технический результат: упрощение работы и повышение достоверности проверки. Сущность: содержит замкнутый магнитопровод, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, автогенератор, усилитель, индикатор, буферный каскад, двоичный счетчик, таймер, D-триггер. Магнитопровод выполнен разъемным, причем на одной его части размещены первичная и вторичная обмотки, каждая из которых выполнена в виде двух последовательно соединенных катушек, а на другой его части размещена проверяемая электрическая катушка. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля электрических катушек в процессе производства.

Известно устройство [1] для обнаружения короткозамкнутых витков (КЗВ) в электрических катушках, содержащее магнитопровод, на котором размещены обмотки, генератор, усилитель, индикатор, потенциометр балансировки.

Недостатком данного устройства является сложность проверки, связанная с предварительной регулировкой потенциометром.

Известно также устройство [2] для обнаружения КЗВ в электрических катушках, содержащее магнитопровод, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к генератору, детектор, усилитель, индикатор.

Недостатком данного устройства является неоднозначность результатов проверки, связанная с использованием диодного детектора, требующего определенной величины входного напряжения и пропускания через обмотку значительного тока.

Заявленное устройство направлено на упрощение работы и повышение достоверности проверки.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для обнаружения КЗВ в электрических катушках, содержащее замкнутый магнитопровод, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, автогенератор, усилитель, индикатор, согласно изобретению, дополнительно введены буферный каскад, двоичный счетчик, таймер, D-триггер, а замкнутый магнитопровод выполнен разъемным, причем на одной его части размещены первичная и вторичная обмотки, каждая из которых выполнена в виде двух последовательно соединенных катушек, а на другой его части размещена проверяемая электрическая катушка, при этом к выходу автогенератора через буферный каскад подключен счетный вход двоичного счетчика, установочный вход которого подключен к таймеру, выход подключен к «D» входу D-триггера, вход «С» которого подключен к предыдущему выходу двоичного счетчика, а выход D-триггера подключен через усилитель к индикатору.

К существенным отличиям предложенного устройства относятся введение в него буферного каскада, двоичного счетчика, таймера, D-триггера, наличие разъемного магнитопровода с обмотками, включенных определенным образом для обнаружения КЗВ путем индикации.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства, содержащего замкнутый магнитопровод 1, выполненный разъемным и состоящим из двух частей 1.1, 1.2, первичную обмотку 2, выполненную в виде 2-х частей 2.1,2.2, вторичную обмотку 3, выполненную в виде 2-х частей 3.1, 3.2, автогенератор 4, буферный каскад 5, двоичный счетчик 6, таймер 7, D-триггер 8, усилитель 9, индикатор 10.

К автогенератору 4 подключены первичная обмотка 2, выполненная в виде 2-х частей 2.1, 2.2, вторичная обмотка 3, выполненная в виде 2-х частей 3.1, 3.2, размещенные на замкнутом магнитопроводе 1, состоящем из двух частей 1.1,1.2, выход автогенератора 4 через буферный каскад 5 подключен к счетному входу двоичного счетчика 6, установочный вход которого подключен к таймеру 7, выход 6.2 подключен к входу D-триггера 8, вход «С» которого подключен к предыдущему выходу 6.1 двоичного счетчика 6, выход D-триггера 8 подключен через усилитель 9 к индикатору 10.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии КЗВ проверяемой катушки 11, надетой на часть 1.2 замкнутого магнитопровода 1, на выходе автогенератора 4 имеет место последовательность прямоугольных импульсов определенной частоты, определяемой параметрами первичной 2 и вторичной 3 обмоток, образующими индуктивную положительную обратную связь автогенератора 4, буферный каскад 5 осуществляет развязку между выходом автогенератора 4 и счетным входом двоичного счетчика 6 для устранения взаимного влияния. Последовательность прямоугольных импульсов с выхода автогенератора 4 через буферный каскад 5 поступает на счетный вход двоичного счетчика 6 с определенным коэффициентом пересчета. При этом время работы таймера 7 выбирается так, чтобы двоичный счетчик 6 успевал досчитывать входные импульсы до выхода 6.2, затем сбрасывался в начальное состояние и снова начинал считать. При этом на входе «D» D-триггера 8 будет присутствовать логическое состояние «I» и записываться по входу «С» импульсом с предыдущего выхода 6.1 двоичного счетчика 6. Записанное логическое состояние «I» с выхода D-триггера 8 через усилитель 9 поступает на индикатор 10, который отображает соответствующий режим работы.

Теперь, если на часть 1.2 замкнутого магнитопровода 1 надеть проверяемую электрическую катушку 11 с КЗВ, то изменится режим работы автогенератора вследствии изменения магнитного потока в замкнутом магнитопроводе 1 и частота последовательности прямоугольных импульсов на выходе автогенератора 4 уменьшится. В этом случае двоичный счетчик 6 не будет успевать досчитывать до выхода 6.2, на котором будет иметь место логическое состояние «0». Это состояние со входа «D» D-триггера 8 запишется в него по входу «С» и с выхода через усилитель 9 поступит на индикатор 10, который отобразит наличие КЗВ.

Предложенное устройство используется в тестере КЗВ.

Источники информации

1. Патент РФ №2130193, 1999 г.

2. Патент РФ №2171998, 2001 г. (ближайший аналог).

Устройство для обнаружения короткозамкнутых витков в электрических катушках, содержащее замкнутый магнитопровод, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, автогенератор, усилитель, индикатор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены буферный каскад, двоичный счетчик, таймер, D-триггер, а замкнутый магнитопровод выполнен разъемным, причем на одной его части размещены первичная и вторичная обмотки, каждая из которых выполнена в виде двух последовательно соединенных катушек, а на другой его части размещена проверяемая электрическая катушка, при этом к выходу автогенератора через буферный каскад подключен счетный вход двоичного счетчика, установочный вход которого подключен к таймеру, выход подключен к «D» входу D-триггера, вход «С» которого подключен к предыдущему выходу двоичного счетчика, а выход D-триггера подключен через усилитель к индикатору.

Изобретение относится к электротехнике. .

Способ раннего обнаружения витковых замыканий и диагностирования технического состояния обмотки ротора турбогенератора с определением тока ротора по параметрам статора // 2472168

Изобретение относится к технике эксплуатации турбогенераторов, предназначено для технического контроля состояния турбогенераторов (ТГ) и оборудования систем ТГ и может быть использовано для диагностирования турбогенераторов любой мощности с любой системой возбуждения.

Способ и устройство для контроля вторичной цепи измерительного трансформатора в электроэнергетической системе // 2469342

Изобретение относится к электроэнергетике, в честности к контролю вторичной цепи измерительного трансформатора, соединен с компонентом электроэнергетической системы.

Способ определения группы и схемы соединения обмоток силовых двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов // 2458354

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для определения группы и схемы соединения силовых двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов.

Способ диагностирования изоляции токопроводника электрооборудования // 2457499

Изобретение относится к диагностированию изоляции токопроводников электрооборудования, в частности, электрической обмотки тягового двигателя. .

Способ точного обнаружения замыкания между уравнителями первого рода простой петлевой обмотки якоря коллекторной электрической машины // 2456626

Изобретение относится к области испытаний обмоток якорей коллекторных электрических машин постоянного тока. .

Способ диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность // 2451943

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.

Способ диагностики индуктивных обмоток // 2433417

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. .

Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя // 2428707

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к контролю качества изоляции, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора.

Способ контроля технического состояния обмоток трехобмоточных трансформаторов под нагрузкой // 2428706

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. .

Способ диагностики индуктивных обмоток // 2504791

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Сущность изобретения заключается в том, что вспомогательная трехфазная электрическая цепь содержит в первой фазе конденсатор с переменной величиной емкости и последовательно подключенным к нему первым амперметром, во второй фазе резистор с переменной величиной сопротивления, а в третьей фазе диагностируемую индуктивную обмотку с последовательно подключенным к ней вторым амперметром. Полученную электрическую цель подключают к линейным выводам вторичной обмотки трансформатора, соединенной по схеме треугольник с регулируемым напряжением. Равенство показаний амперметров является признаком исправного состояния для всех подключаемых однотипных индуктивных обмоток. Технический результат - расширение возможности диагностики индуктивных обмоток. 3 ил.

Способ определения качества компаундирования обмоток электрических машин // 2522177

Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для определения качества компаундирования обмоток электрических машин на этапах испытания изоляции обмоток при изготовлении и эксплуатации, в частности обмоток статора маслонаполненных погружных асинхронных электродвигателей. Сущность: на объект измерений подают постоянное напряжение U и измеряют сопротивление R(t) объекта в течение времени, достаточного для достижения величины сопротивления практически установившегося значения. Затем определяют значения переходного тока i(t)=U/R(t). По кривой тока определяют диагностический признак оценки качества компаундирования обмотки в виде произведения экспериментальных значений основных характеристик компаунда (εa·ρv)экcп - абсолютной диэлектрической проницаемости и удельного объемного сопротивления соответственно, затем определяют критерий качества компаундирования Кk путем сравнения экспериментальных характеристик компаунда с его паспортными данными по формуле: . Технический результат: повышение объективности оценки качества компаундирования обмоток. 4 ил., 4 табл.

Способ обнаружения витковых замыканий в обмотке вращающегося якоря коллекторной электрической машины с уравнительными соединениями // 2523730

Изобретение относится к области испытаний обмоток якорей коллекторных электрических машин постоянного тока. Сущность: создают режим ударного импульсного возбуждения одновременно всех параллельных ветвей обмотки вращающегося якоря путем посылки импульсов напряжения возбуждения от генератора импульсных напряжений ГИН с частотой следования, например, 50 импульсов в секунду на коллектор относительно корпуса. Фиксируют наличие дефекта витковой изоляции с помощью индукционного датчика астатической конструкции с ферромагнитным сердечником, имеющим воздушный зазор-щель, ориентированный вдоль выводов витков у петушков коллектора секций с максимальными испытательными междувитковыми напряжениями в середине каждой параллельной ветви в силу симметрии обмоток якорей относительно места возбуждения, и измерителя импульсных магнитных полей с электронной ячейкой памяти по максимальным уровням импульсного магнитного поля, которые измеряют бесконтактным способом индукционным датчиком ИД с измерителем импульсных магнитных полей и фиксируют при срабатывании его электронной ячейки памяти в автоматическом режиме испытаний при каждом прохождении под датчиком ИД выводов витков дефектной секции и секций, непосредственно соединенных с ней уравнителями, и которые создаются только током в короткозамкнутом витке, возникающем под действием центробежных сил на обмотку и коллектор и вибрации только на вращающемся якоре. Технический результат: фиксация наличия дефекта витковой изоляции, приводящего к образованию короткозамкнутого витка, возникающего под действием центробежных сил на обмотку и коллектор и вибрации только на вращающемся якоре. 11 ил.

Устройство для диагностики индуктивных обмоток // 2523762

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Устройство для диагностики индуктивных обмоток содержит трехфазный трансформатор с регулируемым напряжением вторичной обмотки, соединенной по схеме треугольник, один из выводов которой с помощью линейного проводника подключен к вспомогательной цепи, содержащей последовательно соединенные амперметр с конденсатором с переменной емкостью, шунтируемый с помощью ключа, и подключен к первому из трех выводов индуктивной обмотки, при этом второй вывод индуктивной обмотки непосредственно подключен ко второму выводу вторичной обмотки трехфазного трансформатора. Технический результат - упрощение электрической схемы, сохранение функциональных возможностей устройства. 2 ил.

Счетчик ресурса трансформатора при несимметричной нагрузке фаз // 2526498

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники, предназначено для вычисления и индикации относительной интенсивности износа изоляции обмоток трансформатора, а также может найти применение в качестве счетчика-регистратора использованного ресурса срока службы изоляции обмоток трансформатора за каждый час, сутки, месяц. Сущность: счетчик содержит датчики тока фаз сети "А", "В", "С", микроконтроллер, датчик температуры окружающей среды, генератор прямоугольных импульсов, регистр, цифровой индикатор, первый и второй приемопередатчики, постоянное запоминающее устройство, компьютер. Технический результат: повышение точности за счет учета зависимости активного сопротивления обмоток трансформатора от температуры нагрева и учета влияния изменений температуры окружающей среды, а также расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности точного определения износа изоляции обмоток при несимметричной нагрузке фаз. 1 ил.

Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя // 2529596

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя. Технический результат: диагностирование межвитковых повреждений на ранней стадии развития. Сущность: измеряют амплитуды фазных напряжений на выбеге и периоды колебания этих напряжений. Эти значения сравниваются со значениями, записанными ранее, на исправном электродвигателе. По выходу измеренных величин из допустимого диапазона, обусловленного погрешностью измерений и допустимым отклонением измеряемых параметров, от начальных значений судят о наличии межвитковых повреждений. 5 ил.

Способ измерения потерь и тока холостого хода силовых трансформаторов в полевых условиях и устройство для его осуществления // 2533530

Предлагаемые способ измерения потерь и тока холостого хода силовых трансформаторов в полевых условиях и устройство для его осуществления относятся к электротехнике и могут быть использованы для расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Техническим результатом является повышение точности реальных потерь холостого хода силовых трансформаторов. Устройство содержит регулируемый источник питания для изменения напряжения на одной обмотке трансформатора при разомкнутой второй обмотке. Для достижения заявленного результата в качестве источника регулируемого напряжения использован автономный асинхронный генератор с конденсаторами возбуждения. Выходное напряжение генератора ступенчато регулируют в пределах 70-110% от номинального напряжения посредством переключения конденсаторов регулирования при переходе коммутируемого напряжения через «ноль». Переключение осуществляется трехфазными бесконтактными электронными ключами, управляемыми через оптронные входы дешифратором и многопозиционным переключателем. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Способ диагностики межвитковых замыканий асинхронного электродвигателя // 2537518

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления межвитковых повреждений в обмотке статора асинхронного электродвигателя. Технический результат: возможность диагностирования межвитковых повреждений на ранней стадии развития. Сущность: измеряют ток через две последовательно соединенные обмотки и конденсатор постоянной емкости при подключении их к источнику напряжения повышенной частоты. Замер производится при всех возможных сочетаниях обмоток. Далее по результатам измерений делается вывод о наличии межвитковых замыканий. 4 ил.

Устройство для диагностики индуктивных обмоток // 2538077

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Технический результат: расширение арсенала технических средств. Сущность: устройство содержит трехфазный трансформатор с регулируемым напряжением вторичной обмотки, соединенной по схеме треугольник и имеющей три линейных проводника, заведомо исправную индуктивную обмотку, соединенную одним из выводов с первым линейным проводником, цепь сравнения, содержащую конденсатор и резистор с переменными величинами сопротивлений, имеющую возможность подключения одним из выводов ко второму линейному проводнику и второму выводу заведомо исправной обмотки, и амперметр, подключенный к третьему линейному проводнику. Устройство выполнено с возможностью измерения посредством амперметра тока в цепи заведомо исправной обмотки при отключенной цепи сравнения и испытуемой обмотке, с возможностью измерения тока при подключении цепи сравнения одним выводом ко второму линейному проводнику, а вторым выводом - ко второму выводу заведомо исправной обмотки, с возможностью измерения тока при подключении испытуемой обмотки в цепь третьего линейного проводника к узлу соединения заведомо исправной обмотки последовательно с амперметром. По величине тока в третьем линейном проводнике судят об исправном состоянии испытуемой индуктивной обмотки. 2 ил.

Способ и устройство для повышения надежности обнаружения короткого замыкания на землю генератора на вращающейся электрической машине // 2539098

Изобретение относится к диагностике обмоток электрических машин. Сущность: способ обнаружения короткого замыкания на землю во вращающейся электрической машине содержит подачу тестового сигнала на заданной частоте на обмотку, измерение электрического параметра сигнала отклика в обмотке, являющегося результатом поданного тестового сигнала, и обнаружение короткого замыкания на землю на основании измеренного значения электрического параметра. При этом непрерывно определяют частоту сигнала отклика и сбрасывают измеренное значение, соответствующее определенной частоте, когда эта частота отклоняется от заданной частоты при первом пороговом значении. Технический результат: повышение надежности обнаружения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.