Устройство допускового контроля и разбраковки трансформаторов Советский патент 1983 года по МПК G01R29/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для допускового контроля и разбраковки трансформаторов с замкнутыми неразветвленными, W-образными IT чашечными разветвленными магнитопрово дами. Известно устройство для определе ния погрешностей коэффициента трансформации трансформаторов по информации, получаемой путем измерения амплитуды и фазы разностного сигнал содержащее клеммы для подключения испытуемого трансформатора, генератор, образцовый трансформатор, нуль индикатор, фазосдвигаквдий трансформатор и делитель напряжения l. Недостатком этого устройства является сложность процесса поверки и разбраковки трансформаторов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство, содержавшее первую, вторую, третью и четвертую клеммы для подключения начала и конца первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора, генератор, подключенный к первой и второй клемме, фазовому детектору и началу первичной обмотки образцового трансформатора, преобразователи, усилитель и фазорегулятор, при этомтретья клемма соединена с началом вторичной обмотки образцового трансформатора, а четвертая клемма - с входом фазового детектора, выход которого соединен с блоком .индикации .2. Недостатком известного устройств является низкая производительность труда, обусловленная большим количеством вспомогательных операций. Цель изобретения - повышение про изводительности труда на операции контроля и разбраковки трансформато ров, устранение субъективной ошибки оператора и облегчение его работы. Эта цель достигается тем, что в устройстве допускового контроля и разбраковки трансформаторов, содерж щем первую, вторую, третью и четвер тую клеммы для подключения начала и конца первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора соот ветственно, генератор, подключенный к первой и второй клемме, фазовому детектору и началу первичной обмотк образцового трансформатора, при это третья клемма соединена с началом вторичной обмотки образцового трансформатора, а четвертс1я клемма с входом фазового детектора, выход которого соединен с блоком индикации, образцовый трансформатор выпол нан с дополнительной обмоткой, замк нутой на введенный резистивный делитель, и дополнительными отводами, соответствующими минимальному и максимальному количеству витков вторичной и первичной обмоток, соединенными с контактами введенного ком-, мутатора, к контактам которого подключены генератор, резистивный делитель, его средняя точка и фазовый детектор, выполненный в виде цифро- , вого синхронного детектора. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 синусоидального напряжения с двумя выходными клеммсции 2 и 3, испытуемый трансформатор 4, имеющий первичную обмотку 5 с первой 6 и второй 7 клеммами и вторичную обмот-ку 8 с третьей 9 и четвертой 10 клеммами, образцовый трансформатор 11, иметощий первичную обмотку 12 с выводами 13, 14 и с отводом 15 от витка, соответствующего нижнему допустимому значению количества витков этой обмотки, вторичную обмотку 16 с выводами 17, 18 и с отводом 19 от витка, соответствующего нижнему допустимому значению количества витков этой обмотки, и дополнительную обмотку 20 с выводами 21 и 22, делитель 23 напряжения, который выполнен на двух резисторах 24 и 25, коммутатор 26, выполненный например, в виде переключателя на три вправления, имеющего первую 27, вторую 28 и третью 29 группы перекидных контактов, фазовый детектор 30, имеющий сигнальный вход 31 с клеммами 32 и 33, опорный вход 34 с клеммами 35, 36 и выход 37 с клеммами 38 и 39, блок 40 индикации. Работа предлагаемого устройства контроля и разбраковки трансформатора основана на выявлении изменения знака фазы сигнала на сигнальном входе 31 фазового детектора 30 при переключении коммутатора 26 яэ одного положения в другое, соответствующего переключению образцового трансформатора с одного допустимого граничного значения коэффициента трансформации в другое. Если при этом изменение знака фазы сигнала на сигнальном входе 31 фазового детектора 30 происходит, то испытуемый трансформатор 4 годен, и на выходе 37 фазового детектора 30 появляется сигнал, который подается на блок 40 индикации, включая его. Если же указанного изменения знака фазы не происходит, то трансформатор 4- не годен, и на выходе 37 фазового детектора 30 сигнал отсутствует,.соответственно блок индикации не включается. В исходном состоянии (положение X коммутатора 26 ) подвижные контакты первой 27, второй 28 и третьей 29 групп контактов коммутатора 26 подключены соответственно к выводу 13 первичной обмотки 12, к отводу 19 вторичной обмотки 16 и выводу 21 дополнительной обмотки 20 образцового трансформатора 11, т.е. коэффициент трансформсщии этого трансформатора наибольший. Напряжение , с генератора 1 синусоидального напряжения одновременно подается на первичные обмотки 12 и 5 соответственно образцового 11 и испытуемого 4 трансформаторов и на ОПОРНЫЙ вход 34 фазового детектора 30. При этом на сигнальном входе 31 фазового детектора 30 появляется ра зностный сигнал, образованный напряжениями на вторичных обмотках указанных трансформаторов. Фаза этого сигнала по отношению к фазе опорного напряжения зависит от коэффициента передачи иcшJтye « гo трансформатора 4. Возможны три случая: коэффициент трансфсрмации испытуемого трансформатора 4 находится в пределах допуска, коэффициент трансформации Меньше допустимого, коэффициент трансформа:ции больше допустимого.

В рассматриваемом положении комК1У атс« а 26 фазы сигнала в двух случаях противоположны опорному сигналу.

После переключения коммутатора 26 во второе положение подвижные контакты первой 27, второй 28 и третьей 29 групп контактов коммутатора 26 подключаются соответственно к выводу 15 первичной обмотки 12, к выводу 18 вторичной обмотки 16, к отводу 22 дополнительной обмотки 20 образцового трансформатора 11, т.е. коэффициент трансформации обрацового трансформатора наименьший.

В этом положении коммутатора 26 в двух последних случаях, когда коэффициент трансформации находится за пределами допуска, фазы разностных сигналов не изменяются, а в первом случае, когда коэффициент трансформации находится в пределах допука, фаза разностного сигнала изменяется на противоположное значение.

Из этого вытекает следующее: при описанном переключении коммутаторов

26 во время испытания годных трансформаторов 4 фаза разностного сигнала на сигнальном входе 31 фазового детектора 30 обязательно должна измениться на противоположное значение, а у негодных трансформаторов знак фазы не изменяется.

Кроме того,, если выполнить фазовый детектор 30 таким образом, что на его выходе 37 появляется сигнал,

включаюдай блок индикации 40 только тогда, когда на сигнальном входе 31 фазового детектора 30 при speключении положения коммутатора 26 изменяется на противоположное знвмение, то можно без участия оператора в оценке разностного сигнала разбраковывать трансформаторы.

При этом eciin направление намотки обмоток испытуемого трансформатора неверно или в немимеется коротко замкнутый виток, то знак редкости фаз сигнала также не будет изменяться при переключении комку-татс а 26, т.е. расширяются функциональиле возможности устройства.

Использование предлагаемого устройства контроля и разбраковки трансформаторов обеспечивает следукяф1е преимущества: повыаение производительности труда на операции контроля разбраковки трансформаторов по допустимому коэффициенту трансформации и одновременную проверку правильности направления намотки обмоток, так

как не требуется производить начальное уравновешивание, анализа показаний приборов и вычисление допусков, а необходимо только переключить положение коммутатора, не требуется никакого дополнительного оборудования, не требуется компенсации паразитных параметров испытуемого и образцового трансформаторов, возможно обеспечение/ мех ан из ации и Дс1же полной авtoмaтизaции на операции контроля и разбраковки трансформаторов при использовании простейших манипуляторов.

УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ И РАЗБРАКОВКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ, содержащее первую, вторую, третью и четвертую клеммы для подключения начала и конца первичной и вторичной оСмот:ок испытуемого трансформатора соответственно, генератор, подключенный к первой и второй , фазовому детектору ,й началу первичной об.мотки образцового трансформатора, при этом третья клемма соединена с началом вторичной обмотки образцового трансформатора, а четвертая клемма - с входом фазового детектора, выход которого соединен с блоком индикации ,отличающееся тем, что, с целью повышения его производительности , образцовый трансформатор выполнен с дополнительной обмоткой, замкнутой на введенный резистивный делитель, и дополнительными отводами , соответствующигШ минимальному и максимальному количеству витков С 9 вторичной и первичной обмоток, соединенными с контактами введенного сл коммутатора, к контактам которого подключены генератор, резистивный с делитель, его средняя точка и фазовый детектор, выполненный в виде цифрового синхронного детектора.