Устройство контроля состояния изоляции Советский патент 1987 года по МПК G01R31/02 H02K15/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля процессов сушки или пропитки изоляции электротехнических изделий,

Цель изобретения - повьппение качества изоляции.

На фиг. 1 приведены зависимости изменения сопротивления изоляции R, емкости изоляции С и дифференциально- го коэффициента К абсорбции в процессе сушки; на фиг. 2 - блок-схема устройства контроля качества пропитки или сушки изоляции обмоток электрических машин.

Устройство содержит коммутатор 1 , соединенньш первым входом с первой клеммой 2 для подключения объекта Вторая клемма 3 для подключения этого объекта соединена с общей шиной устройства. Второй вход коммутатора 1 соединен через блок 4 заряда с общей шиной устройства, первый выход через блок 5 разряда - с общей шиной устройства, третий вход - с первым выходом блока 6 управления, который соединен с первым входом блока 7 измерения и индикации. Блок 7 измерения и индикации соединен вторым входом с выходом блока 8 калибровки, а третьим входом - с общей шиной устройства. Блок 9 памяти соединен первым выходом с четвертым входом блока 7 измерения и индикации, а входом - с выходом вычислителя 10. Последний соединен первым входом через измеритель 11 емкости с вторым выходом коммутатора 1, который соединен третьим и четверым выходами через первый 12 и второй 13 измерители тока абсорбции с вторым и третьим входами вычислителя 10 соответственно.

Блок 14 вычитания соединен первым входом с выходом вычислителя 10, а вторым входом с вторым выходом блока 9 памяти. При этом входы блоков вычитания 14 и памяти 9 соединены между собой. Первая схема 15 сравнения соединена первым входом с выходом блока 14 вычитания. Задатчик 16 разности дифференциальных коэффициентов абсорбции соединен выходом с вторым входом схемы 15 сравнения. Выход схемы 15 сравнения соединен с входом блока 17 сигнализации окончания процесса. Вторая схема 18 сравнения соединена первым входом с клеммой 19 для г одключе- ния датчика температуры (не показан).

Задатчик 20 температуры соединен с вторым входом второй схемы 18 сравне- ния, которая соединена выходом с входом задатчика 21 времени измерения. Выход задатчика 21 времени измерения соединен с вторым входом блока 6 управления .

Устройство работает следующим образом.

Перед процессом сушки обмотка электрической машины подключается при помощи соединительного кабеля к клемме 2 , а корпус обследуемой машины подключается к клемме 3. К клемме 19 подключается датчик температуры в сушильной печи (не показана). В задат- чике 20 температуры устанавливают требуемую температуру режима сушки, в задатчике 21 времени измерения устанавливают интервал измерения, соот- ветствующий контролю процесса сушки, , а в задатчике 16 разности коэффициентов устанавливают задаваемое значение разности дифференциальных коэффициентов.

Объект измерения помешают в сушильную ne4t, где происходит процесс сушки. С ростом температуры дифферен- циапьньш коэффициент абсорбции начинает увеличиваться пропорционально температуре о Для исключения ложного срабатывания устройства при переходе на установившийся режим температуры в устройство введена схема 18 сравнения, которая вырабатывает сигнал запуска, поступающий на вход задатчика 21 времени измерения и разрешающий проведение первого измерения только после установления в сушильной печи требуемой темпер атуры. Задатчик 21 времени измерения подает команды на измерение в блок 6 управления периодически через одинаковые

промежутки времени, обусловленные процессом сушки.

При поступлении с задатчика 21 времени измерения команды на измерение в блок 6 управления последний в соответствии с программой измерения подает управляющие сигналы на коммутатор 1, обеспечивая следующую пос

55

ледовательность работы.

Объект контроля через KOMNryTaTop 1 подключается к измерителю 11 емкости, который измеряет емкость изоляции, С. Сигнал, пропорциональный величине измеренной емкости, поступает на первый вход вычислителя 10 и запошшается. После этого объект контроля отключается от измерителя емкости и подключается к блоку 4 заряда на время, необходимое для полного заряда изоляцйИо Затем объект контроля отключается от блока 4 заряда и подключается, к блоку 5 разряда. В качестве измеряемой электрической характеристики используют дифференциальный коэффициент абсорбции

К - / - 1

i - кс-

где 1 , 1, - величины тока разряда, измеренные в моменты времени t и tj после начала разряда изоляции

и (t,-t,),

Uj - величина напряжения заряда;С - электрическая емкость изоляции,

В процессе разряда изоляции объ- екта контроля первый 12 и второй 13 измерители тока абсорбции в заданные моменты времени t и t подключаются к цепи разряда. Сигнапы, пропорциональные величинам тока абсорбции, измеренные в моменты времени t, и t , поступают на второй и третий входы вычислителя 10, в котором осуществляется операция вычисления дифференциального коэффициента абсорбции.

Вычисление К, с использованием емкости С обеспечивает сопоставимость оценки состояния изоляции для объектов измерения разных габаритов о Сигнал, пропорциональный Ку, поступает на вход блока 9 памяти, где запоминается, и на второй вход блока 14 вычитания .

Через интер7зал времени, соответст- 45 сушке за счет использования в вующий времени ко1гтроля процесса качестве измеряемой электрической

20 15 сравнения с выхода задатчика 16 разности. Как только измеренное зна чение л Ко становится меньше заданно J

го, на выходе второй 15 схемы сравн ния вырабатывается сигнал, поступаю .25 щий на вход блока 17 сигнализации

окончания процесса, который вырабат вает сигнал об окончании процесса

При контроле процесса пропитки задатчике 21 времени измерения уста

30 навливают интервал измерения, соответствующий контролю процесса пропи ки, а в задатчике 16 разности коэЛф циентов устанавливают разность коэф фициентов, соответствующую контролю

35 процесса пропитки. При этом вторая 18 схема сравнения отключается от задатчика 21 времени измерения и вместе с задатчиком 20 тe mepaтypы не участвует в контроле процесса пр питки. В остальном устройство работ ет аналогично описанному.

Устройство позволяет контролировать состояние изоляции обмоток эле трических мащин в процессе цропитки

40

сушки, задатчик 21 времени измерения подает команду в блок управления на проведение следующего измерения. Блок 6 управления в соответствии с программой повторяет процесс измерения При этом с выхода вычислителя 10 сигнал, пропорциональный 1 , поступает на первый вход блока 14 вычитания и на вход блока 9 памяти, где запоминается вместо значения К,, измеренного в предыдущий момент времени. Одновременно сигнал, пропорциональный Kj, измеренному в предыдущий раз.

я.

1332470

поступает на второй вход блока вычитания. В последнем осуществляется вьмисление разности дифференциальных коэффициентов абсорбции

л Ку Kj,i - Ку(г,/) .

- порядковый но0

где i 1, 2, 3,0 мер измерения.

Процесс измерения дифференциального коэффициента абсорбции К происходит периодически, через одинаковые промежутки времени. При этом с выхода

5 блока 14 вычитания сигнал, пропорциональный 4 К, поступает на первый вход второй схемы 15 сравнения, где сравнивается с заданным значением, по- ступаюшим на второй вход второй схемы

0 15 сравнения с выхода задатчика 16 разности. Как только измеренное значение л Ко становится меньше заданно- J

го, на выходе второй 15 схемы сравнения вырабатывается сигнал, поступаю- 5 щий на вход блока 17 сигнализации

окончания процесса, который вырабатывает сигнал об окончании процесса

При контроле процесса пропитки в задатчике 21 времени измерения уста0 навливают интервал измерения, соответствующий контролю процесса пропитки, а в задатчике 16 разности коэЛфи- циентов устанавливают разность коэффициентов, соответствующую контролю

5 процесса пропитки. При этом вторая 18 схема сравнения отключается от задатчика 21 времени измерения и вместе с задатчиком 20 тe mepaтypы не участвует в контроле процесса пропитки. В остальном устройство работает аналогично описанному.

Устройство позволяет контролировать состояние изоляции обмоток электрических мащин в процессе цропитки

0

характеристики дифференциального ко- э{Ьфициента абсорбции, дающего более полную информацию о структурщ.1х изменениях, происходящих в многослойной изоляции, что повьппает качество изготовления или ремонта изоляции обмоток электрических машин, так как качество изоляции значительно зависит от процесса пропитки или сушки обмоток электрических машин. Недо- пропитка или недосущка изоляции приводит к преждевременному, выходу электрических машин из строя из-за отказа

изоляции, излишняя сушка машин вызывает преждевременное старение изоляции и приводит к перерасходу электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство контроля состояния изоляции электротехнических изделий, со- держащее коммутатор, соединенный первым входом с первой клеммой для подключения объекта контроля, вторая клемма для подключения которого соединена с обшей шиной устройства, вто- рой вход коммутатора через блок заряда соединен с обшей шиной устройства первый выход через блок разряда - с обшей шиной устройства, третий вход с первым выходом блока управления, соединенного вторым выходом с первым входом блока измерения и индикации, соединенного вторым входом с выходом блока калибровки, третьим входом - с обшей пгиной устройства, блок памяти, соединенный первым выходом с четвертым входом блока измерений и индикации, вход блока памяти соединен с выходом вычислителя, соединенного первым входом через измеритель емко-

сти с вторым г ыходом коммутатора, соединенного третьим и четвертым выходами соответственно через первый и второй измерители тока абсорбции с вторым и третьим входами вычислителя, отличаюшееся тем, что с целью повьш1ения качества путем автоматизации контроля процессов сушки или пропитки, оно снабжено блоком вычитания, задатчиком разности дифференциальных коэффициентов абсорбции блоком сигнализации окончания процесса, задатчиком температуры, датчиком температуры, задатчиком времени измерения, при этом блок вычитания соединен с выходами вычислителя и блока памяти, а выходом - с первым входом первой схемы сравнения, к второму входу которой подсоединен выход задатчика разности дифференциальных коэффициентов абсорбции, выход первой схемы сравнения соединен с входом блока сигнализации окончания процесса к входам второй схемы сравнения подсоединены задатчик температуры и клемма датчика температуры, а выход второй схемь сравнения через задатчик времени измерения соединен с входом блока управления.

о (Zaw r,viK

«u&;

Составитель В. Бондаренко Редактор М. Бланар Техред В.Кадар Корректор А. Ильин

--«...-i™.,-.-.-....- .в-е- - - - - - - - - - - -- - - ----

Заказ 3844/52 Тирдж 659Подписное

ВНШГТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля состояния изоляции обмоток электрических машин в процессе их пропитки или сушки. Цель изобретения - повышение качества путем автоматизации контроля процессов сушки или пропитки. С этой целью в устрой- ство введены задатчик 21 времени измерения, который позволяет проводить измерения через одинаковые промеяо тки времени, блоки сравнения 15 и 18, первый из которых вырабатывает сигнал запуска, поступающий на вход задатчика 21 и разрешающий проведение первого измерения только после установления в сушильной печи требуемой температуры, что определяется за- датчиком 20 температуры. Во втором блоке сравнения 18 сравнивают значения разности показаний каждого после- дуюше о замера с предыдущим с заданным значением, которое поступает с задатчика 16 разности дифференциальных коэффициентов абсорбции. Как только измеренное значение разности дифференциальных коэффициентов абсорбции будет меньше заданного, на выходе блока сравнения 15 вырабатывается сигнал, поступающий на вход блока 17 сигнализации окончания процесса. 2 ил. i (Л