Устройство для контроля межвитковых замыканий в обмотках электрических машин Советский патент 1987 года по МПК G01R31/06 G01R31/34 H02K15/00 

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для контроля обмоток электрических машин на наличие в них межвитковых замыканий.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов контроля за счет увеличения чувствительности к витковым замыканиям и повыше- ние производительности труда за автоматизации процесса контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы напряжений, пояснякмцие ра- боту устройства.

Устройство содержит формирователь

1импульсов запуска, задатчик 2 времени измерения, инвертор 3, генератор 4 режимных импульсов, распредели- тель-формирователь 5 импульсов управления, генератор 6 испытательного напряжения, преобразователь 7 напряжение-ток, коммутатор 8 фаз обмотки, дифференциальный усилитель 9, ампли- тудный детектор 10, компаратор 11, регистр 12 сдвига, коммутатор 13 сигналов, дешифратор 14, индикатор 15 дефекта, объект 16 контроля, клемма 17 для подключения к объекту контроля. При зтом выход формирователя 1 соединен с входом задатчика 2 и установочным входом регистра 12, выход которого соединен с входом дешифратора 14, выход которого соединен с первым вхо- дом индикатора 15, второй вход кото рого соединен с вторым входом комму- татора ТЗ и выходом инвертора 3,вход которого соединен с выходом задатчика

2и входом генератора 4, выход которо го соединен со сдвигающим входом регистра 12 и входом распределителя- формирователя 5, первый выход которого соединен с первым входом амплитудного детектора 10, а второй - с выхо- дом генератора 6, выход которого соединен с входом преобразователя 7, выход которого соединен с первым входом коммутатора 8. Второй и третий входы коммутатора 8 соединены соответствен- но с третьим и четвертым выходами распределителя-формирователя 5, а выход - с входом дифференциального усилителя 9, выход которого соединен с сигнальным входом амплитудного детектора 10, выход которого соединен с входом компаратора 11, выход которого соединен с информационным входом регистра 12, информационные входы ком

5 0 с

0 n

5

мутатора 8 соединены с соответствующими клеммами 17.

Устройство работает следующим образом.

При подаче внешнего сигнала о начале проведения измерения на вход формирователя 1, он формирует И1 пульс малой длительности с крутым передним фронтом, показанный на фиг. 2 позицией 18. Этот импульс проходит на вход Установка нуля регистра 12 для сброса информации, записанной при предыдущем измерении, а также подается на вход задатчика 2, который генерирует прямоугольный импульс (позиция 19 на фиг. 2) с длительностью, равной времени полной проверки фаз обмотки электрической машины. Полученный прямоугольный импульс подается на вход инвертора 3 и генератора 4, который делит длительность импульса задатчика 2 на четыре равных периода короткими импульсами (позиция 20 на фиг. 2). Эти импульсы управляют записью информации о состоянии обмотки электрической машины в регистре 12,а также поступают в распределитель-формирователь 5, который генерирует импульсы, управляющие генератором 6, коммутатором 8, амплитудным детектором 10. В распределителе-формирователе 5 режимные импульсы 20 (фиг. 2) преобразуются в прямоугольные импульсы (позиция 21 на фиг. 2), задающие своей длительностью временный сдвиг между началом очередного периода измерения и моментом начала подачи измерительного сигнала в обмотку испытываемой электрической машины. Временной сдвиг обеспечивает коммутацию обесточенных фаз. Из импульсов (позиция 5 на фиг. 2) формируется четыре вида управляющих импульсов. Импульсы (позиция 22 и 23 на фиг. 2) производят поочередную коммутацию переключающих элементов, например, двух реле, входящих в коммутатор В. Кроме того, импульсы (позиция 24 на фиг.2) определяют начало подачи измерительного сигнала в проверяемую обмотку и сбрасывают информацию, записанную за предьщупщй период измерения на выходе амплитудного детектора 10 путем пода чи их на вход Установка нуля.

Пилообразные импульсы (позиция 25 на фиг. 2) подаются на вход генератора 6 и задают закон частотной модуля - ции импульсного напряжения. Импульс

ное частотно-модулированное напряжение с частотой, изменяемой в пределах например, от 20 до 100 кГц, поступает на вход преобразователя. На фазы обмотки проверяемой электрической машины, соединяемые в измерительный резонансный контур с коммутатора 8, подается измерительный импульсный частотно-модулированный сигнал - ток син- хронизированно с переключениями фаз в резонансном контуре и с задержкой по времени для коммутации обесточенной обмотки.

Два напряжения, имеющие общую точ- ку, снимаются с фаз резонансного измерительного контура через коммутатор 8 и подаются на вход дифференциального усилителя 9. При наличии в фазе короткозамкнутого витка напряжение на выходе дифференциального усилителя 9 будут иметь вид, изображенный позицией 26 на фиг. 3. Амплитудный детектор 10 фиксирует величину максимума напряжения, подаваемого на его вход с выхода дифференциального усилителя 9. Перед началом каждого периода измерения импульсами (позиция 24 на фиг. 2) максимум напряжения, записанный амплитудным детек- тором 10, сбрасывается. Напряжение на выходе амплитудного детектора будет иметь вид, показанный на фиг. 3, позиция 27.

Это напряжение подается на вхор компаратора 11, порог сбрасывания которого выставляется равным максимально возможной величине напряжения на выходе амплитудного детектора 10 для исправной электрической машины при фиксированном значении амплитуды сигнала преобразователя 7. В случае отсутствия в обмотке дефекта на выходе компаратора 11 будет нулевой логический уровень, при замыкании витка в фазе на выходе появляется два прямоугольных импульса (позиция 28 на фиг. 3). Напряжение с выхода компаратора 11 подается на регистр 12, который Ьреобразует последовательный код представленный серией импульсов, в параллельный и записывает его в виде логических уровней в своих четырех разрядах.

По окончании всего времени измерения коммутатор 13 подключает четыре параллельных канала регистра 12 к дешифратору 14. Коммутатор 13 срабаты

вает от напряжения (позиция 29, фиг.2) подаваемого с инвертора 3.

Параллельный код регистра 12,представленный в двоичной системе, постуая на вход дешифратора 14, преобразуется им в сигналы управления индикатором 15. Индикатор 15 включается напряжением сигнала, подаваемого с выхода инвертора 3.

ормула изобретения

Устройство для контроля межвитко- вых замыканий в обмотках электричес

ключения к объекту контроля, генератор испытательного напряжения и дифференциальный усилитель, индикатор дефекта, отличающее ся тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля и производительности труда, в него введены формирователь импульсов запуска, за- датчик времени измерения, инвертор, генератор режимных импульсов, распределитель-формирователь импульсов управления, преобразователь напряжение- ток, коммутатор фаз обмотки, амплитудный детектор, компаратор, регистр сдвига, коммутатор сигналов и дешифратор, причем выход формирователя импульсов запуска соединен с входом

задатчика времени измерения и установочным входом регистра сдвига, выход которого соединен с первым входом коммутатора сигналов, выход которого соединен с входом дешифратора, выход

которого соединен с первым входом

индикатора дефекта, второй вход которого соединен с вторым входом коммутатора сигналов и выходом инвертора, вход которого соединен с выходом задатчика времени измерения и входом генератора режимных импульсов, выход которого соединен со сдвигающим входом регистра сдвига и входом распределителя-формирователя импульсов управления, первый выход которого соединен с первым входом амплитудного детектора, а второй - с ратора испытательного

входом гене- напряжения, вы-55

ход которого соединен с входом преобразователя напряжение - ток, выход которого соединен с первым входом коммутатора фаз обмотки, второй и третий входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым .

513А8

выходами распределителя-формирователя импульсов управления, а выход - с входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с сигнальным входом амплитудного детектора, выход которого соединен с входом компара

1

« К

6

тора, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, информационные входы коммутатора фаз обмотки соединены с соответствующими клеммами для подключения к объекту контроля.

Изобретение позволяет повысить достоверность результатов контроля наличия межвитковых замыканий и производительность контроля. Устройство содержит формирователь 1 импульсов запуска, генератор 6 испытательного напряжения, коммутатор 8 фаз обмотки, дифференциальный усилитель 9 и индикатор 13 дефекта. Введение задатчика 2 времени измерения, инвертора 3,генератора 4 режимных импульсов, распределителя-формирователя 5 импульсов управления, преобразователя 7 напряжение - ток, амплитудного детектора 10, компаратора 11, регистра 12 сдвига, коммутатора 13 сигналов и дешифратора 14 увеличивает чувствительность устройства к витковым замыканиям и позволяет автоматизировать процесс контроля. 3 ил. § сл - it X) сд (pi/e.;

- f

tu

Редактор Ю. Середа

Составитель A. Пржебельский

Техред М.ХоданичКорректорИ. Муска

Заказ 5185/44Тираж 729Подписное

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