Устройство для проверки обмоток статоров электрических машин Советский патент 1986 года по МПК G01R31/06 

женные на нем две взаимно перпендикулярные обмотки 2 и 3, два комплексных сопротивления 8 и 10 и осциллограф 15, дополнительно введены два диода 7 и 9, конденсаторы 4 и 5, одновибраторы 11 и 12 высоковольтных импульсов, источник 6 постоянИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для проверки обмоток статоров электрических машин на наличие в них междувитковых и межфазных замыканий.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем получения возможности проверки обмоток различных статоров электрических машин в более широком диапазоне частот и рабочих напряжений.

На фиг. 1 представлена схема устройства для проверки обмоток статоров электрических машин; на фиг. 2 - осциллограммы, поясняющие работу устройства; на фиг с 3 - осциллограмма, имеющая место при проверке статора бе.з междувитковых замыканий; на фиг. 4 - осциллограмма, имеющая место при проверке статора с междувитковым замыканием.

J.

Устройство для проверки обмоток

статоров электрических машин содержит магнитопровод 1, первую 2 и вторую 3 обмотки, первый 4 и второй 5 конденсаторы, источник 6 постоянного напряжения, первьш диод 7, первое комплексное сопротивление 8, второй диод 9, второе комплексно сопротивление 10, первый 11 .и второ 12 одновибраторы высоковольтных импульсов, задающий генератор 13, .линию 14 задержки, осциллограф 15, горизонтальные 16 и вертикальные 17 отклоняющие пластины, при этом первая 2 и вторая 3 обмотки расположены на магнитопроводе 1 взаимно перпендикулярно, первые вертикальная и горизонтальная отклоняющие пластины, начала первой 2 и второй :3 обмоток и первые выводы первого

ного напряжения, линия 14 задержки и задающий генератор 13, Устройство регулирует в широких пределах амплитуду напряжения в обмотке статора и частоту испытательного напряжения, наводимого в обмотке проверяемого статора. 4 ил.

Г4 и второго 5 конденсаторов соединены с положительным выводом источника 6 постоянного напряжения, вторая горизонтальная отклоняющая 5 пластина, второй вывод первого конденсатора 5 и конец второй обмотки 2 соединены с анодом первого диода 1 вторая вертикальная отклоняющая пластина, второй вывод второго

конденсатора 5 и конец второй обмотки 3 соединены с анодом второго диода 9, выход задающего генератора 13 соединен с входом первого одно- вибратора 11 высоковольтных импуль 5 сов непосредственно, а с входом

второго одновибратора 12 высоковольтных импульсов через линию 14 задержки, первые выводы первого одно- вибратора 11 высоковольтных импуль20 сов и первого комплексного сопротивления 8 соединены с катодом первого диода 7, первые выводы второго одно- вибратора 12 высоковольтных импульсов и второго комплексного сопротив5 ления 10 соединены с катодом второго диода 9 5 а вторые выводы первого 11 и второго 12 одновибраторов высоковольтных импульсов и первого 8 и второго 10 комплексных сопротивле-

0 НИИ подключены к отрицательному

выводу источника 6 постоянного напряжения .

Устройство функционирует следующим образом,

,5 Магнитопровод с обмотками помещают внутрь проверяемого статора. При поступлении от задающего генератора 12 импульса на вход первого одновибратора 11 высоковольтного

д импульса на его вькоде появляется ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ импульс и создает падение напряжения на первом комплекс- ном сопротивлении 8 в полярности, .запирающий первый диод 7,

3

с момента запирания диода 7 в колебательном контуре, образованном индуктивностью первой обмотки 2 и первым конденсатором 4 возникают затухающие колебания и напряжение и, на зажимах первой обмотки 2 изменяется по закону, показанному на фиг. 2.

По истечении времени tj , определенного линией 14 задержки, на вход второго одновибратора 12 высоковольтных импульсов поступает импульс. На его выходе появляется высоковольтный импульс и создает падение напряжения на втором комплексном сопротивлении 10 в полярности, запир-ающей второй диод 9.

С момента запирания второго диода 9 в колебательном контуре, образованном индуктивностью второй обмотки 3 и вторым конденсатором 5 возникают затухающие колебания и напряжение Uj на зажимах второй обмотки 3 изменяется по закону, показанному на фиг. 2. Время задержки t, выбирается таким, что запирание второго диода 9 производится в момент достижения первого максимума напряжения на зажимах обмотки 2. Поэтому напряжение затухающих колебаний на зажимах второй обмотки 3 сдвинуто по отношению к напряжению затухающих колебаний на зажимах первой обмотки 2 на 90 эл. град,, что создает в магнитной цепи статор контролируемой обмотки - первая 2 и вторая 3 обмотки вращающееся магнитное поле. При наличии в проверяемой обмотке статора, расположенном на магнитопроводе 1, коротко- замкнутых витков во время прохождения вращающегося вектора магнитного поля через пространство, охватьшае- мое короткозамкнутыми витками, в этих витках возникает ток и мгновенное значение напряжения на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора уменьшается

Если амплитуды затухаюп х колебаний напряжения на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора равны, то при отсутствии междувитковых замыканий в секциях обмоток контролируемого статора на экране осциллографа 15 наблюдается затухающая спираль Архимеда (фиг. 3), При наличии междувитково- го замыкания в секции обмоток контролируемого статора на экране осциллографа 15 за счет уменьшения напря05078

ження на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора наблюдаются выбросы, направленные вовнутрь затухающей спирали Архимеда (фиг. 4), формируемые

5 во время прохождения вращающегося вектора магнитного поля индуктора через участок контролируомо обмотки статора, охватываемый кopoткo- замкнутыми витками.

to Амплитуда напряжения, индуктированного на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора и в обмотках проверяемого статора, регулируется изменением токов, протекающих через обмотки

5 2 и 3 индуктора от источника 6

постоянного напряжения. При увеличении этих токов амплитуда напряжения на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора и в обмотках контролируемо20 го статора увеличивается. Поэтому путем регулирования токов, потребляемых обмотками 2 и 3 индуктора от источника 6 постоянного напряжения, легко регулируется амплитуда

25 напряжения в обмотках контролируемого статора. Частота затухающих колебаний напряжения на зажимах обмоток 2 и 3 индуктора и в обмотках контролируемого статора легко регулируется изменением величины емкости конденсаторов 4 и 5, включенных паралелльно обмоткам 2 и 3 индуктора, С уменьшением величины емкости конденсаторов 4 и 5 частота затухающих колебаний увеличивается. Это расширяет возможность применения предлагаемого устройства при испытании обмоток статоров на разные номинальные напряжения и частоты.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для проверки обмоток статоров электрических машин позволяет регулировать в широких пределах амплитуду трансформированного напряжения в обмотке статора и частоту испытательного напряжения, индуктированного в обмотках проверяемого статора. Это расширяет область применения устройства при проверке обмоток статоров

различных электрических машин.

Формула изобретения

Устройство для проверки обмоток 55 статоров электрических машин, содержащее осциллограф, два комплексных сопротивления, магнитопровод и две расположенные на нем взаимно

30

40

45

5

перпендикулярные обмотки, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены два диода, два конденсатора, два одновибратора высоковольтных импульсов, источник постоянного напряжения, линия задержки и задающий генератор, причем первые вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины, начала первой и второй обмоток и первые выводы первого и второго конденсаторов соединены с положительным выводом источника постоянного напряжения, вторая горизонтальная отклоняющая пластина, второй вывод первого конденсатора и конец первой обмотки соединены с анодом первого диода, вторая вертикальная отклоняющая пластина, второй вывод второго кон05078 6

денсатора и конец второй обмотки соединены с анодом второго диода, выход задающего генератора соединен с входом первого одновибратора , высоковольтных импульсов непосредственно, а с входом второго через линию задержки, первые выводы первого одновибратора высоковольтных импульсов и первого комплексного сопротив10 ления соединены с катодом первого диода, первые выводы второго одно- вибратора высоковольтных импульсов и второго комплексного сопротивления соединены с катодом второго диода,

15 а вторые выводы первого и второго одновибраторов высоковольтных импульсов и первого и второго комплексных сопротивлений подключены к отрицательному выводу источника

20 постоянного напряжения.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для проверки обмоток статоров электрических машин на наличие в них межвитковых и межфазных замыканий. Для получения возможности проверки обмоток различных статоров электрических машин, в более широком диапазоне частот и рабочих напряжений в устройство, содержащее магнитопровод 1, рас.поло15 (Л

Фиг. 2

Фиг. 3

Редактор Л.Лежнина

г 1 Заказ 8524/48

Составитель А.Пржебельский

Техред А.Ач Корректор Е.Рошко

Тираж 747Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. k