Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины Советский патент 1986 года по МПК G01R31/02 G01R31/06 

рующий на замыкания. Устройство содержит источник питания 3, транзисторы 1, 30-36, тиристоры 12-14 с блоком управления 15, индикаторные лампы 16-19, контакты 20 для подключения контролируемого якоря 21, реле

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при контроле обмоток якорей электрических машин малой мощности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обнаружения обрьша обмоток, отрыва обмоток от ламалей якоря а также повышение чувствительности устройства за счет включения контро- лируемых обмоток якоря непосредственно в автогенератор, реагирующий на замыкания.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока управления.

Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины содержит транзистор 1, змиттер которого соединен с общей шиной через резистор 2, источник 3 питания, по- ложительньй выход которого соединен с общей шиной, первый резистор 4 обратной свяяи, конденсатор 5, подключенный параллельно резистору 2, конденсатор 6 резонансного контура, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора 1, конденсатор 7 обратной связи, первый вывод которого соединен с базой транзисто- ра 1, а второй вывод через первый транзистор 4 обратной связи соединен с вторым выводом конденсатора 6 резонансного контура, разделительный конденсатор 8, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора 1 резистор 9 смещения, первый вывод которого соединен с базой транзистора 1, второй резистор 10 обратной связи и третий резистор 11 обратной связи, тиристоры 12-14, катоды которых соединены с тремя отрицательными выходами источника 3 питания соответ .ственно, катод тиристора 12 соединен

37, конденсаторы 5, 6, 7 и 8, резисторы 2, , 10 и 11. Автогенератор выполнен на транзисторе 1. В описании изобретения поясняется работа устройства и приводятся схемы блока управления 15. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

также с первым входом блок51 13 управления,, второй, третий и четвертый .входы которого соединены с управляю- цими электродами тиристоров 12-14 соответственно, пятый вход блока 15 управления соединен с вторым выходом резистора 9 смещения и с анодами тиристоров 12-14, шестой вход - с коллектором транзистора 1, седьмой вход - с вторым выводом разделительного конденсатора 8, восьмой вход - с вторьп выводом конденсатора 6 резонансного контура, девятый и десятый входы через второй и третий резисторы 10 и 11 обратной связи соответственно с вторым выводом конденсатора 7 обратной связи. Устройство также содержит индикаторные лампы 16- 19, восемь контактов 20 для подключения контролируемого якоря 21 и блок 22 индикации отрыва, причем первый выход блока 15 управления соединен с первым контактом 20 для подключения контролируемого якоря, первым входом блока 22 индикации отрыва и с девятым выходом блока 15 управления, второй выход которого соединен с вторым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и вторьм входом блока 22 индикации отрыва, третий выход блока 15 управления соединен с третьим контактом 20 для подключения контролируемого якоря и с третьим входом блока 22 индикации отрыва, четвертый выход блока 15 управления соединен с четвертым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и четвертым входом блока 22 индикации отрыва, пятый выход блока 15 управления соединен с пятым контактом 20 для под- ключения контролируемого якоря и пятым входом блока 22 индикации отрыва шестой вызсод блока 15 управления соединен с шестым контактом 20 для

подключения контролируемого якоря и шестым входом блока 22 индикации отрыва, седьмой выход блока 15 управления соединен с седьмым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и седьмым входом блока 22 индикации отрыва, восьмой выход блока 15 управления соединен с восьмым контактом 20 для подключения контролируемого якоря и восьмым входом

блока 22 индикации отрыва, девятый выход которого соединен с общей шиной, десятый и одиннадцатый выходы блока 15 управления соединены с первым и вторым входами источника 3 питания соответственно, двенадцатый тринадцатый, четырнадцатый и пятнад- цатьм выходы блока 15 управления соединены с первьми выводами первой, второй, третьей и четвертой индика- торных ламп 16-19 соответственно, вторые выводы кбторых соединены с шестнадцатым выходом блока 15 управления, семнадцатый выход которого соединен с общей шиной.

Блок 22 индикации отрьгеа содержит семь резисторов 23-29, семь транзисторов 30-36 и реле 37, причем коллек торно-эмиттерные цепи транзисторов 30-36 соединены последовательно, коллектор транзистора 36 соединен с первым выводом обмотки реле 37, вто- рой вывод которой соединен с первым входом блока 22 индикации отрыва, базы транзистора 30-36 через резисто ры 23-29 соответственно соединены с вторым - восьмым входами блока 22 индикации отрыва, девятьот вход которого соединен с эмиттером транзисто ра 30,

На фиг. 2 блок 15 управления содержит размыкающий контакт 38, который одним выводом подключен к плюсовому полюсу источника питания блока, а другим выводом подключен к объеди- ценным выводам замыкающих контактов 39-44. Другие выводы контактов 39-43 через реле 45-47 подключены к минусовому полюсу источника питания блока. Замыкающий контакт 48 включен между первыми входом и выходом блока

Второй вьгоод замыкающего контакта 44 подключен к объединенному выводу резистора 49 и последовательно включенным размыкающим контактам 50-52. Второй вывод размыкающего контакта 52 подключен к первому выводз замыкающего контакта 53, второй вы5

O

5 0 5

вод которого подключен к объединенному выводу реле 54-57 и к первому выводу размыкающего контакта 58, второй вывод которого .через реле 59 подключен к минусовому полюсу источника питания блока. Вторые выводы реле 54-57 подключены через тиристоры 60-63 к минусовому Полюсу источника питания блока управления 15.

К объединенному выводу 54-57 подключен конденсатор 64, второй вывод которого подключен к управляющему электроду тиристора 60, включенного последовательно с реле 54.

Общий вывод замыкающего и размыкающего контактов 44 и 50 через последовательно соединенные резисторы 49 и 65 соединены с анодом динистора 66 и первым выводом времязадающего конденсатора 67, второй вывод которого соединен с минусовым полюсом источника питания блока. Катод динистора 66 через резистор 68 также соединен с минусовым полюсом источника питания, подключенным к шестнадцатому выходу блока управления. Катод динистора 66 через диоды 69-71 соединен с первыми выводами конденсаторов 72-74 соответственно, вторые выводы которых подключены к управляющим . электродам тиристоров 61-63 соответственно.

К общим выводам конденсаторов 72- 74 и диодов 69-71 подключены баласт- ные резисторы 75-77, вторые вьгооды которых подключены к общим выводам последовательно включенных реле 54- 56 и тиристоров 60-62. Между общими выводами 54-57 и тиристоров 60-63 выводами реле 54-57 и тиристоров 60-63 подключены разделительные конденсаторы 78-80. Управляющие электроды тиристоров 60-63 через резисторы 81-84 соответственно соединены с минусовым полюсом источника питания.

Вход усилителя-инвертора 85 соединен с седьмым входом блока 15 управления, выход усилителя-инвертора 85 соединен с общим выводом последовательно соединенных резисторов 86 и 87 и базой транзистора 88. Вторые выводы резисторов 86 и 87 соединены . с положительным и отрицательным полюсами источника питания блока соответственно. Реле 89-92 соединены с отрицательным полюсом источника пита- ,ния, вторые выводы которых через замыкающие контакты 93-96 соответствено соединены с коллектором транзистоа 88 и через замыкакицие контакты 97-100 соответственно соединены с положительным полюсом источника пита ния. Эмиттер транзистора 88 соединен также с положительным полюсом источника питания. Последовательно соединенные реле 101, замыкающий контакт 102 и размыкающий контакт 103 вклю- , чены между полюсами источника питания блока. Первые выводы резисторов 104-106 соединены с положительным полюсом источника питания, вторые выводы этих резисторов через замыка- ., щие контакты 107-109 соответственно оединены с четвертым, третьим и торым входами блока 15 управления. вадцать второй, двадцать третий, вадцать четвертый и двадцать пятый выходы блока 15 управления через замыкающие контакты 110-112 и параллельно соединенные замыкающие контакты 113 и 114 соединены с.положительным полюсом источника питания. Шее- 25 той вход блока 15 управления через параллельно соединенные замыкающие контакты 115-117 соединен с вторым выходом блока 15 и через замыкающий контакт 118 - с третьим выходом бло- зо ка. Четвертый выход блока через параллельно соединенные замыкающие контакты 119-121 соединен с пятъм входом блока и через параллельно соединенные замыкающие контакты 122- 35 124 с восьмым выходом блока. Пятый вход блока 15 через замыкающий контакт 125 соединен с nHTbBsi выходом блока 15, через параллельно соединенные замыкаюише контакты 126 и 40 127 - с восьмым входом блока 15, через замыкакйцие контакты 128 и 129 - с девятым и десятым входами блока соответственно. Девятый вход блока через замыкающий контакт 130 45 соединен с десятым входом блока и через замыкакяций контакт 131 - с восьмым входом блока. Пятый вход блока через замыкающий контакт 132 соединён с девятьЫ входом блока, вось- 50 мой вход блока через замыкающий контакт 133 соединен с седьмьм входом блока 15 управления. Десятый и один- надцатый выходы блока 15 через замыкающие контакты 134 и 135 соответст- 55 ренно соединены с положительным полюсом источника питания, который соединен с семнадцатым выходом блока 15

управления. Кнопка 136 механически соединена с контактами 40 и 48.

Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины, работает следующим образом.

При нажатии кнопки 136 замыкаются первые вход и вьсход блока 15 и контакт 40, в результате чего между первым и девятым входами блока 22 индикации отрьша появляется напряжение с-первого выхода источника 3, включается реле 45 и блокируется своим контактом 39, замыкаются контакты 41 и контакты в цепи реле 101. При этом через резисторы 23-29 блока 22 индикации отрыва пройдут базовые точки при условии отсутствия отрыва концов какой-либо из секций якоря от контактов 20, транзисторы 30-36 откроются и включится реле 37, которое разомкнет контакт 103 в цепи реле 101. В случае отрыва какой-либо секции якоря от контакта 20 не откроется соответствующий из транзисторов 30-36 и не включится реле 101. Вслед за этим замкнется контакт 110 и зажжется индикаторная лампа 16. В случае невключения реле 37 не замкнется контакт 43, не сработает реле 47, не замкнется контакт 53 и дальнейшее испытание якоря прекратится. При отсутствии отрыва срабатывает реле 47 и замыкаются контакты 44 и 53.

С замыканием контакта 53 напряжение подается на реле 54-57 и проходит отпирающий импульс тиристора 60 через конденсатор 64. При этом открывается тиристор 60, срабатьшает реле 54 и замыкаются замыкающие контакты 93, 107, 116, 120, 122, 129, 130, 131 и 134, с замыканием которых начинается испытание на межламельные замыкания между контактами 20.

При отсутствии межламельного замыкания в якоре в транзисторе 1, в коллектор которого включена обмотка якоря 21, начинается генерация, синусоидальное напряжение через конденсатор 8 поступает на вход усилителя- инвертора ,,85, на выходе которого будет минимальное напряжение, транзис- .тор 88 не открывается, реле 89 не срабатьшает.

При наличии межламельного замыкания в якоре 21 генерация не возникает, открывается транзистор 88, срабатьшает реле 89, замыкается контакт 111, заяшгается индикаторная лампа

7

17 и размыкается контакт 50. Включе- .ние индикаторной лампы 17 извещает о наличии межламельного замыкания, а срабатывание реле 89 прекращает дальнейшее испытание, так как оно блокируется через замьпсающий контакт 97.

При отсутствии межламельного замыкания размыкающий контакт 50 не разомкнется и с помощью генератора так товьк импульсов, собранного на динис торе 66, резисторах 49, 65 и 68, кон |Денсаторе 67, срабатывает реле 55, а реле 34 отключается с помощью конденсатора 78 и начинается испытание на обрыв обмотки якоря. При срабатывании реле 55 замыкаются контакты 94 108, 117, 121, 124, 126, 1Z8, 135 и образуется схема испытания на обрыв между пятым, шестым, восьмьм и девятым входами и первьм, четвертым, шестым и BocbbfiiiM выходами блока 15 управления . При этом в источнике 3 питания включается напряжение на втором выходе, которое меньше отключившегося напряжения на первом выходе источника 3 питания. Это необходимо для повышения чувствительности устройства к обрывам в обмотке якоря Таким образом, при подаче напряжения питания со второго выхода источника 3 питания на транзистор 1 и включении резисторов 4 и 10 обратной связи и наличии обрыва в обмотке якоря 21 генерация отсутствует, а при наличии межвиткового замыкания в обмотке якоря генерация возникает. При обрыве срабатывает реле 90 и самоблокируется контактом 98. При отсутствии обрьша устройство переключается на ««эитроль межвиткового замыкания.

- . , .

С поступлением очередного тактового импульса от тактового генератора, собранного на динисторе 66, резисторах 49, 65, 68 и конденсатора 67, на диоды 69-71 открывается тиристор 62 и срабатывает реле 56. С включением реле 56 замыкаются контакты 115, 119 127, 123, 109, 95 и устройство переключается на контроль межвиткового замыкания. При этом на транзистор f подается напряжение с третьего выхода источника 3 питания. При отсутствии межвитковых замыканий в транзисторе 1 возникает генерация, а при наличии замыкания генерация срывается и на выходе усилителя-инвертора 85 возникает высокое напряжение, тран

380008

зйстор 88 открывается, срабатьгеает реле 91, зажигается индикаторная лампа 19, дальнейшее испытание прекращается, так как размыкается контакт,

5 52. При отсутствии межвиткового замыкания устройство переключается на контроль следующей секции якоря 21. Известно, что межвитковое замыкание может быть расположено симметрично

ГО по отношению к ламелям якоря, присоединенным к второму, четвертому, шестому и восьмому выходам блока 15 управления, и поэтому для повышения достоверности обнаружения замыкания

5 устройство переключается на другие , ламели якоря 21. Это осуществляется . с помощью генератора тактовых импульсов на динисторе 66 при включении реле 57. При этом замыкаются контак20 ты 118, 125, 133, 132, 96 и 58, про- изводитЬя контроль межБИтковых замыканий с подключением к коллектору транзистора 1 третьего выхода блока 15 управления и соответствующей ламе25 ли контролируемого якоря 21 вместо второго выхода блока 15 управления. При наличии межвиткового замыкания срабатьшает реле 92, заьялсает контакт 114 и самоблокируется контактом

30 100, зажигается индикаторная лам-, па 19.

После этого через время, необходимое для срабатывания реле 59 времени, устройство приходит в исходное 5 состояние, так как реле 59 времени контактом 38 отключает блок 15 управления .

«)

Формула изобретения

1. Устройство для обнаружения дефектов в якоре электрической машины содержащее источник питания, полюсо- вой выход которого соединен с общей

5 шиной, транзистор, коллектор которого подключен к первым выводам разделительного конденсатора и конденсатора резонансного контура, эмиттер - к первому выводу параллельной RC50 цепи, второй вьшод которой соединен С общей шиной, а база - к первым вы- водам резистора смещения и конденсатора обратной .связи, отличающееся тем, что, с целью расшире55 ния функциональных возможностей и по- вьшения чувствительности устройства, в него введены блок управления, блок индикации отрьша, три резистора обратной связи, четьфе индикаторных и три тиристора, катоды которых подключены к трем минусовым выходам источника питания соответственно j аноды - к второму выводу резне- тора смещения и к пятому входу блока управления, первый вход которого подключен к третьему минусовому выходу источника питания, к второму, третьему и четвертому входам блока уп- равления подключены управляющие электроды третьего, второго и первого тиристоров соответственно, к восьмому входу блока управления подключен второй вывод конденсатора разе- нансного контура и первый вывод пер- вого резистора обратной связи, к девятому и десятому входам; блока управления подключены первые выводы BTQporo и третьего резисторов обрат- ной связи соответственно, вторые выводы резисторов обратной связи подключены к второму выводу конденсатора обратной связи5 первый вывод разделительного конденсатора соединен с шестым входом блока управления, второй вывод разделительного конденсатора подключен к седьмому входу блока управления, первый выход которого соединен с первым контактом для под- ключения контролируемого якоря, первым входом блока индикации отрьгеа и f. девятым выходом блока управления,, второй выход блока управления соединен с вторым контактом для подключе- НИН контролируемого якоря и вторым входом блока индикации отрыва, Третий выход блока управления соединен с третьим контактом для подключения контролируемого якоря и третьим вхо- дом блока индикации отрыва,, четвер- тьй выход блока управления соединен с четвертым контактом для подключения контролируемого якоря и четвертым входом блока индикации отрыва, пятьй выход блока управления соединен с контактом для подключе- ния контролируемого якоря и пятым входом блока индикации отрыва, шестой выход блока управления соединен с шестым .контактом для подключения контролируемого якоря и шестым вхо- дом блока индикации отрыва, седьмой выход блока управления соединен с ; седьмым контактом для подключения контролируемого якоря и седьмым

входом блока индикации отрыва, восьмой вьгхюд блока управления соединен с восьмым контактом для подключения контролируемого якоря и восьмым входом блока индикации отрыва девятый вход блока индикации отрыва соединен с общей шиной, десятый и одиннадца- тьм выходы блока управления соединены с первым и вторьЕм входами источника питания соответственно,, дв.ёнадца- тый, тринадцатый, четьгрнадцатьй и пятнадцатьй выходы блока управления соединены с первыми выводами первой, второй, третьей и четвертой индикаторных ламп соотв етственно, вторые выводы которых соединены с шестнадцатым выходом блока управления, семнадцатый выход которого соединен ,с общей шиной.

2.Устройство поп,1,отличаю- .щ е е с я тем,что блок индикации отрыва содержит семь транзисторов сем резисторов и реле5первый вывод обмотк которого соединен с коллектором седьмого транзистора, база которого через седьмой резистор подключена к восьмому входу блока, з:--шттер седь- .мого транзистора соединен с коллектором шестого транзистора, база которого через шестой резистор подключена к седьмому входу блока шестого транзистора соедт-iHiH с коллектором пятого транзистора, база которого через пятьгй резистор подключена к шестому входу блока, эмиттер пятого транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора, база которого через четвертый резистор подключена к пятому входу блока, эмиттер четвертого транзистора соединен с коллектором третьего транзистора, база которого через третий резистор подключена к четвертому входу блока, эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором второго транзисто ра, база которого через второй резистор подключена к третьему входу блока., эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, база которого через первый резистор подключена к второму входу блока, эгдатт.ер первого транзистора подкл очен к девятому входу блока, а второй вывод обмотки реле по,цклю- чен к первому входу блока.

38 3ff П6 8 Af 2 43 44

/ // //////

66 68 67 60 81 75 69 72 d2617670 74 4 63

73 62

65 64 5

5S

Ш 78 55 f/ 58

(1 I II IL

Изобретение относится к области электротехники. Может быть использовано при контроле обмоток якорей электрических машин малой мощности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, достигается путем обнаружения обрыва обмоток, отрыва обмоток от ламелей якоря, а также повышения чувствительности устройства за счет включения контролируемых обмоток якоря непо- средственно в автогенератор, реагиц ЗУ зг if зг 2S п f7 ja гв 3S zf зв 37 (Л -е

87 93 83 4 90 95 9J 96 92 W 108 1O9 7O1 777774.. . .

rFirh

fffflHHHT

aa

к

N V .

85 86 88 9798 99 7OO Ю1- 10S 106 703 W2 7 JO 712 773

71

I 1 V PH 7г5

775 776 ,,J 11 I ,. Г1 //

..7.77.Ш

721 725 jy-t t I

V k JJj

Фие. 2

HHT

aa

Редактор Н.Горват

Составитель Б.Тогунов Техред Л.Олейник

Заказ 3285/46Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М.Самборская