Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток электрических машин Советский патент 1986 года по МПК G01R31/06 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств испытания межвитковой изоляции обмоток электрических машин.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет независимости фронта нарастания и амплитуды индуцированного напряжения на зажимах контролируемой обмотки от колебаний напряжения питающей сети и допуско- вых колебаний активного сопротивлени

На чертеже показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 высоковольтных, импульсов, первый резистор 2, диод 3, источник 4 питания (переменного тока), пороговый блок 5, второй резистор 6, клеммы 7 и 8, к которым подключается контролируемая обмотка 9, причем клемма 8, диод 3 в прямом направлении, и первый резистор 2, второй резистор 6, источник 4 переменного тока и клемма 7 соединены последовательно, два выхода генератора 1 высоковольтных импульсов подключены параллельно первому резистору 2, вход запуска генератора 1 высоковольтных импульсов соединен с выходом порогового блока 5,два ВХода которого подключены параллельно второму резистору 6, I

Устройство работает следующим

образом.

При испытании контролируемая обмотка 9 запитывается от источника 4 переменного тока через диод 3, резистор 2 и резистор 6.

В положительные полупериоды питающего напряжения, когда через контролируемую обмотку 9 начинает протекать ток, на резисторе 6 появляется падение напряжения, которое подается на вход порогового блока 5.

В момент времени, когда напряжение на резисторе 6 превысит порог срабатьшания порогового блока 5, на. выходе последнего формируется импуль напряжения, запускающий генератор 1 высоковольтных импульсов. На выходе генератора 1 высоковольтных импульсов и соответственно на первом резисторе 2 появляется высоковольтный экспоненциально-спадающий импульс в полярности, запирающей диод 3. Запирание диода 3 вызывает прекращение тока через контролируемую обмотку 9

10

15

20

25

30

35

Это приводит к наведению ЭДС самоиндукции в контролируемой обмотке 9. Напряжение ЭДС самоиндукции нарастает до тех пор, пок а не сравняется со спадающим напряжением запирающего диод 3 импульса генератора 1 высоковольтных импульсов, Амплитуда и фронт нарастания индуцированного импульса ЭДС на зажимах контролируемой обмотки 9 зависят от величины тока, протекающего через контролируемую обмотку 9 от источника 4 переменного тока в момент запирания диода 3. Таким образом, регулировкой порогового напряжения порогового блока 5 можно легко регулировать как амплитуду, так и фронт нарастания индуцированного напряжения на зажимах контролируемой обмотки 9. При длительности импульса генератора J высоковольтных импульсов больше полупериода переменного напряжения источника 4 переменного тока диод 3 запирается отрицательным полупериодом питающего напряжения. С наступлением положительного полупериода питающего напряжения описанный цикл .повторяется. По амплитуде индуциро- ранного на контролируемой обмотке 9 импульса при неизменном пороге срабатывания порогового блока 5 судят о качестве межвитковой изоляции обмотки 9.

Малая величина амплитуды индуцированной ЭДС JB обмотке свидетельствует о межвитковом замыкании. Уменьшение амплитуды индуцированной ЭДС при межвитковом замыкании вызвано тем, что часть магнитной энергии рас

сеивается в короткозамкнутых витках.

Так как напряжение срабатывания порогового блока 5 не зависит от напряжения источника 4 переменного тока, колебания напряжения питания даже в широких пределах не влияют на амплитуду и фронт нарастания индуцирован- ного напряжения на зажимах контролируемой обмотки 9 и, как следствие, не влияют на точность контроля.

Так как индуцирование импульса высокого напряжения на зажимах контролируемой обмотки 9 вызвано прекращением тока, поступающего от источника 4 переменного тока, а все витки контролируемой обмотки-9 объединены одной магнитной цепью, то распределение максимальных значений испытательных межвитКовых напряже

НИИ вдоль контролируемой обмотки 9 получается равномерным, что также обеспечивает высокую точность измерения. Протекание через контролируемую обмотку 9 пульсирующего тока от ис- точника 4 переменного тока с точки зрения равномерности распределения максимальных значений испытательных межвитковых напряжений вдоль контролируемой обмотки 9 практичестси эквивалентно протеканию постоянного тока Неравномерность распределения проявляется только при воздействии на контролируемую обмотку импульсов с крутым фронтом нарастания - менее ,2 МКС.

Использование предлагаемого устройства для контроля межвитковой изоляции обмоток электрических машин обеспечивает по сравнению с известными устройствами следующие преимущества: в устройстве не требуется специального источника напряжения с высокой стабилизацией тока, протекающего через контролируемую обмотку устройством можно питать непосредственно от сети переменного напряжения промышленной частоты либо через понижающий трансформатор без -стабилиза- ции питающего напряжения; .5 устройстве сравнительно просто осуществляетс регулирование амплитуды и фронта нарастания индуцированного импульса напряжения на зажимах контролируемой обмотки; устройство обеспечивает сокую точность контроля межвитковых замыканий, так как фронт нарастания и амплитуда индуцированного напря

Редактор Н.Данкулич Заказ 4818/45

Составитель В.Быков Техред М.Ходанич

Корректор

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

15

j ю25, зо я

20

35

жения на зажимах контролируемой обмотки не зависят от колебаний напряжений питающей сети и допуско- вых колебаний активного сопротивления от образца к образцу при серийном производстве электрических машин и аппаратов.

Формула изобретения

Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток электрических машин, содержащее генератор высоковольтных импульсов, первый резистор, диод, источник питания, первую и вторую клеммы для подключения к объекту контроля, причем два выхода генератора высоковольтных импульсов подключены параллельно первому резистору, первый вьшод которого соединен с катодом диода, первый выход источника питания и анод диода соединены с соответствующими клеммами для подключения к объекту контроля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены второй резистор, по-, роговый блок, два входа которого подключены параллельно второму резистору, через который второй вывод первого резистора соединен-с вторым, выходом источника питания, причем генератор высоковольтных импульсов выполнен в виде одновибратора и снабжен входом запуска, который соединен с выходом порогового блока, а источник питания выполнен в виде источника переменного тока.

Корректор А.Обручар

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повьшение точности контроля. Устройство содержит генератор 1 высоковольтных импульсов, резистор 2, диод 3, источник 4 питания (переменного тока). Введение порогового блока 5, резистора 6 и вьтолнение генератора 1 высоковольтных импульсов в виде одновибратора обеспечивают независимость фронта нарастания и амплитуды индуцированного напряжения на зажимах контролируемой обмотки от колебаний напряжения питающей сети и до- пусковых колебаний активного сопротивления . 1 ил. i СЛ to СЛ СП ;о Од СЛ