Способ обнаружения межвитковых замыканий в катушках электрических аппаратов локомотивов

Изобретение относится к области испытаний обмоток катушек реле локомотивов на межвитковое замыкание после ремонта. Сущность: выявление межвитковых замыканий проводится в нагруженном режиме по величине тока в обмотке катушки при подаче на нее стабилизированного напряжения. Одновременно с подачей стабилизированного напряжения к обмотке прикладываются высоковольтные импульсы. Через 1 минуту подачу высоковольтных импульсов отключают и измеряют значение тока в обмотке. Технический результат: повышение вероятности обнаружения межвитковых пробоев. 1 ил.

 

Существует аналог способа контроля межвиткового замыкания в обмотках катушек реле, описанный в «Руководстве по среднему и капитальному ремонту электровозов переменного тока РК 103.11.431-2006» в п. 5.4.1.17 … Проверяется активное сопротивление катушек, электрическая прочность изоляции и отсутствие межвиткового замыкания … (с. 29) и п. 5.4.10.8 … Замеряется активное сопротивление катушек реле и трансформатора, убеждаются в отсутствии межвитковых замыканий … (с. 42).

Для реализации предлагаемого способа на Ростовском-на-Дону электровозоремонтном заводе - филиале ОАО "Желдорреммаш" изготовлен прибор для определения межвитковых замыканий в катушках аппаратуры электровозов. Суть способа заключается в том, что при номинальной нагрузке постоянным напряжением 50 В на самой обмотке катушки одновременно на ее межвитковую изоляцию для проверки состояния подается высоковольтное импульсное напряжение 1500 В. Этим проводится имитация работы нагретой обмотки катушки, например реле, в эксплуатационных условиях при возникновении коммутационных всплесков напряжения при его выключении.

Изготовленный прибор служит для выявления пробоя межвитковой изоляции обмоток катушек реле и определяет возможность их дальнейшей эксплуатации. Повышает вероятность обнаружения межвитковых пробоев. В месте межвитковых замыканий витков обмотки катушки может появляться характерное свечение.

По источнику «Руководство по среднему и капитальному ремонту электровозов переменного тока РК 103.11.431-2006» в п. 5.4.1.17 электрическая прочность изоляции обмоток реле проверяется путем приложения одного вывода высокого напряжения 1500 В, 50 Гц к замкнутым между собой выводам обмотки реле, а другого - на сердечник катушки в течение 1 мин. Если не произойдет пробоя, то обмотка катушки является годной. Однако в этом случае низка вероятность обнаружения межвитковых замыканий в обмотке, так как поверхностная изоляция может быть годной. В данном случае высоковольтные импульсы подаются непосредственно на межвитковую изоляцию, что повышает вероятность обнаружения ее пробоев.

Принцип предлагаемого способа основан на измерении прямого тока в обмотках катушек реле после подачи на них стабилизированного напряжения 50 В с одновременным приложением на межвитковую изоляцию высоковольтных импульсов амплитудой 1500 В, частотой 12 Гц и длительностью 30 мкс для проверки ее состояния.

Схема испытания катушек по вышеприведенному способу представлена на рис. 1.

При включении блока питания (1) на выводы (2) обмотки (3) катушки реле от "Источника постоянного напряжения - 50 В" подается постоянное стабилизированное напряжение 50 В.

После прогрева обмотки (3 мин) нажимается кнопка "Пуск" и также на выводы (2) обмотки (3) от "Источника высоковольтного импульсного напряжения 1500 В" блока питания (1) подается высоковольтное импульсное напряжение с амплитудой 1500 В, частотой 12 Гц и длительностью 30 мкс. То есть на нагретой обмотке катушки наличие межвиткового замыкания по межвитковой изоляции обнаруживается увереннее.

Через 1 мин показания амперметра А считываются и, если значения показаний изменятся за пределы допустимого, то данная катушка бракуется по состоянию межвитковой изоляции. Диод V разделяет цепи 50 В и 1500 В.

На каждый тип катушки реле имеются допуски по сопротивлению. Так, например, сопротивление катушки реле РП-280 имеет допуск 148,2…168,5 Ом. Соответственно, ток потребления катушки должен находиться в пределах 0,3…0,33 А при напряжении питания 50 В.

В существующих аналогах не поясняется одновременная подача номинального тока на обмотки и высоковольтного напряжения на их межслойную изоляцию.

Способ обнаружения межвитковых замыканий в обмотках катушек реле локомотивов, заключающийся в том, что выявление межвитковых замыканий проводится в нагруженном режиме по величине тока в обмотке катушки при подаче на нее стабилизированного напряжения, отличающийся тем, что одновременно с подачей стабилизированного напряжения к обмотке прикладываются высоковольтные импульсы, через 1 минуту подачу высоковольтных импульсов отключают и измеряют значение тока в обмотке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностике механической прочности электротехнического устройства. Сущность: способ заключается в том, что создают вибрационные процессы путем механических воздействий на устройство, измеряют напряжение, наведенное в обмотках устройства в результате механического воздействия, определяют частотные характеристики G(f) отклика на эти воздействия.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к определению потерь мощности в системах электропередачи. Способ измерения потерь мощности от несимметричных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях заключается в том, что измеряют при несимметричной нагрузке коэффициенты обратной и нулевой последовательности токов в трехфазном трансформаторе (четырехпроводной линии) и по результатам измерения определяют коэффициент потерь мощности от несимметричных токов.

Изобретение относится к средствам диагностики силового электрооборудования. Способ диагностики приводного механизма (2, 2'), содержащего катушку (211, 212) и устройство (22, 22') управления энергоснабжением катушки, включает следующие этапы: управляют энергоснабжением приводного механизма посредством устройства диагностики (3), управляют энергоснабжением катушки посредством устройства управления, отслеживают на уровне устройства диагностики электрической характеристики электрического сигнала, в частности электрического сигнала, питающего приводной механизм, и диагностируют приводной механизм с использованием результатов этапа отслеживания.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - повышение устойчивости испытаний.

Изобретение относится к электромашиностроению. Способ заключается в том, что регистрируют затухающее напряжение статора, индуктированного затухающим полем ротора, при отключении из состояния холостого хода холодной и горячей машины.

Изобретение относится к области испытаний витковой изоляции обмоток статоров электрических машин переменного тока при массовом серийном производстве. Сущность: создают режим ударного импульсного возбуждения одновременно всех параллельно включенных фаз импульсными токами i от генератора импульсных напряжений ГИН путем возбуждения при этом испытательных импульсных междувитковых напряжений, равных ЭДС самоиндукции секций e=-Ldi/dt.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для диагностирования межвиткового замыкания в обмотках электрических машин с монолитными металлическими сердечниками.

Изобретение относится к способу адаптации обнаружения короткого замыкания на землю к изменению состояния электрической машины. Сущность: электрическая машина находится в первом состоянии машины, первое опорное значение определяется для измеряемых значений электрической величины.

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.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения неисправного состояния индуктивных обмоток электрических машин. Технический результат: расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к системе контроля приборов высоковольтной техники, в частности к шунтирующим электрическим реакторам, а также к реализуемому с помощью этой системы контроля способу контроля приборов высоковольтной техники. Сущность изобретения: со вторичной стороны испытательного трансформатора предусмотрена непрерывно регулируемая индуктивность, а также пошагово дискретно регулируемая емкость таким образом, чтобы указанные компоненты вместе с контролируемым объектом, выполненным в качестве индуктивности, образовывали последовательный колебательный контур. В способе с помощью дискретно регулируемых емкостей батареи конденсаторов осуществляется грубая настройка системы контроля. Причем с помощью итеративного процесса подключаются отдельные емкости батареи конденсаторов, если посредством измерительного устройства в системе контроля измеряется недостаточная емкость. Или отдельные емкости отключаются, если посредством измерительного устройства измеряется избыточная емкость, пока не станет преобладать заранее установленная пороговая величина избыточной емкости. Далее посредством непрерывно регулируемой индуктивности производится точная настройка системы контроля таким образом, чтобы эти указанные компоненты вместе с контролируемым объектом, выполненным в качестве индуктивности, образовывали последовательный колебательный контур, выполненный с возможностью согласования со своей точкой резонанса. Технический результат: возможность снижения испытательного напряжения, подаваемого от испытательного трансформатора на объект контроля. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для диагностирования виткового замыкания в обмотке ротора синхронных генераторов. Сущность: способ заключается в определении процента замкнутых витков на основе измеренных в рабочем режиме синхронного генератора мгновенных величин токов и напряжений фаз статора, тока и напряжения ротора. Измеренные мгновенные величины фазных токов и напряжений статора преобразуют из естественной системы координат в двухфазную α-β систему координат. Используя полученные значения преобразованных токов и напряжений статора, определяют коэффициент квазиреактивной мощности Q=3⋅(Iα(k)⋅Uβ(k)-Iβ(k)⋅Uα(k)), где Iα(k), Iβ(k) - проекции токов в α-β системе координат; Uα(k), Uβ(k) - проекции напряжений в α-β системе координат. На вход предварительно обученной искусственной нейронной сети подают мгновенные величины тока и напряжения ротора, преобразованные токи и напряжения статора, коэффициент квазиреактивной мощности, а также их временные задержки 0,5 с. С помощью обученной искусственной нейронной сети выявляют зависимость между входными и выходными данными искусственной нейронной сети. О начале повреждений в обмотке ротора судят по мгновенной величине оценки процента замкнутых витков обмотки ротора синхронного генератора. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к определению потерь мощности в системах электропередачи. Способ измерения потерь мощности от несинусоидальных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях заключается в том, что измеряют при нелинейной нагрузке в трехфазном трансформаторе (четырехпроводной линии) действующее значение тока 1-й гармоники, суммарный коэффициент нечетных и четных гармоник, кроме гармоник, кратных трем, и суммарный коэффициент гармоник, кратных трем, и по результатам измерения определяют коэффициент потерь мощности от несинусоидальных токов по формуле. Изобретение позволяет определить отдельные потери мощности от несинусоидальных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях электропередачи.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты силовых трансформаторов, и может быть использовано для определения витковых замыканий в обмотках силовых трансформаторов напряжением 10/0,4 кВ и 6/0,4 кВ с переключением без возбуждения. Технический результат состоит в повышении чувствительности к межвитковым замыканиям и исключении влияния высших гармоник. Устройство содержит включенные в рассечку фаз силовой цепи трехфазной сети, подключенной к электроустановке, трансформаторы тока, соединенные между собой по схеме треугольника по числу сторон электроустановки, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и дифференциальное реле с первой и второй уравнительными и дифференциальной обмотками, расположенными на одном стержне магнитопровода и соединенными между собой. Полярные выводы трансформаторов тока разных фаз и сторон электроустановки подключены к одному дифференциальному реле. Для определения межвиткового замыкания в обмотках на автотрансформаторе предусмотрены выводы обмотки, имеющие соответствующую цифровую маркировку по числу ступеней переключателя без возбуждения силового трансформатора и позволяющие увеличивать или уменьшать коэффициент трансформации автотрансформатора в зависимости от ступени переключателя без возбуждения силового трансформатора. На выводах по числу фаз трансформатора установлены накладки переключения витков регулируемой обмотки, каждая из которых представляет собой металлическую пластину сечением не менее 2,5 мм, прикрепленную одним концом к клемме диэлектрической пластины, а другим концом - к одному из выводов регулируемой обмотки автотрансформатора, расположенного на той же диэлектрической пластине. Фиксация накладки осуществляется на выводах автотрансформатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям силового трансформатора, а более конкретно к контролю достаточности усилий прессовки его обмоток, периодически проводимому в процессе эксплуатации для проверки сохранения трансформатором электродинамической стойкости к токам короткого замыкания. Технический результат изобретения - повышение эксплуатационной надежности прошедших диагностирование трансформаторов и оптимизация ремонтных расходов на продление срока их эксплуатации, а также сокращение среднего времени, затрачиваемого на оценку технического состояния испытываемых трансформаторов. Механически импульсно воздействуют на конструктив трансформатора, измеряют ЭДС, наводимые в его фазных обмотках, и определяют частоты максимумов спектральной плотности мощности (СПМ) измеренных ЭДС. Затем сравнивают частоты максимумов СПМ в фазных обмотках трансформатора, определяют наименьшую и наибольшую из указанных частот и вычисляют их отношение. Если это отношение меньше порогового значения, выводят трансформатор из эксплуатации. При других значениях указанного отношения продолжают диагностирование и оставляют трансформатор в эксплуатации, если наименьшая частота максимума СПМ превышает граничное значение, при этом указанные пороговое и граничное значения выбирают в зависимости от величин проектного запаса по току короткого замыкания. Пороговое значение может быть выбрано в пределах 0,5÷0,6, а граничное значение - в пределах где F - первоначальное усилие (в ньютонах) прессовки обмоток, α - постоянная для данного типа трансформаторов величина (в Н/Гц4). 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к определению потерь мощности в системах электропередачи. Способ измерения потерь мощности от реактивных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях заключается в том, что измеряют при симметричной линейной нагрузке в трехфазном трансформаторе (четырехпроводной линии) коэффициент мощности (cosϕ), фазный ток и по результатам измерения определяют коэффициент потерь мощности от реактивных токов по формуле. Техническим результатом, наблюдаемым при реализации заявленного технического решения, является возможность определить отдельные потери мощности от реактивных токов в трехфазных трансформаторах и четырехпроводных линиях электропередачи, а также минимальный набор материально-технических средств.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для выявления витковых замыканий в обмотках трехфазных трансформаторов. Способ основан на измерениях активной мощности и напряжений на холостом ходу. Измерения проводят при отсутствии соединений между обмотками трансформатора, кроме общей точки в схеме "звезда". Измерения выполняют поочередно путем подачи оперативного напряжения промышленной частоты от регулируемого источника питания только на одну первичную или вторичную обмотку в начале первой фазы трансформатора. При этом измеряют величину активной мощности, потребляемой от источника питания и регистрируют эту величину. Одновременно измеряют и регистрируют значения напряжений на обеих обмотках первой фазы. Затем подают оперативное напряжение прежней величины на первичную или вторичную обмотку второй фазы трансформатора. Измеряют и регистрируют величину активной мощности для второй фазы и значения напряжений на обмотках второй фазы. Далее аналогично измеряют и регистрируют активную мощность и напряжения для третьей фазы. Далее сопоставляют между собой зарегистрированные величины активной мощности для трех фаз и по наибольшей из этих величин делают заключение о факте наличия виткового замыкания в некоторой из обмоток соответствующей фазы трансформатора. По зарегистрированным величинам напряжений обмоток выявленной поврежденной фазы вычисляют значения фактического коэффициента трансформации между обмотками этой фазы для двух вероятных случаев виткового замыкания в первичной или во вторичной обмотке. Затем вычисленные значения коэффициента сопоставляют с паспортным коэффициентом трансформации. Если фактический коэффициент меньше паспортного, то делают окончательное заключение о факте виткового замыкания в первичной обмотке, при обратном соотношении коэффициентов, наоборот, - во вторичной обмотке. Технический результат: повышение достоверности выявления поврежденной обмотки. 2 ил.

Изобретение относится к области испытаний обмоток катушек реле локомотивов на межвитковое замыкание после ремонта. Сущность: выявление межвитковых замыканий проводится в нагруженном режиме по величине тока в обмотке катушки при подаче на нее стабилизированного напряжения. Одновременно с подачей стабилизированного напряжения к обмотке прикладываются высоковольтные импульсы. Через 1 минуту подачу высоковольтных импульсов отключают и измеряют значение тока в обмотке. Технический результат: повышение вероятности обнаружения межвитковых пробоев. 1 ил.

Наверх