Устройство для обнаружения витковых замыканий в обмотках с параллельными ветвями статоров трехфазных электрических машин Советский патент 1988 года по МПК G01R31/06 

5М--.а

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам контроля качества обмоток статоров трехфазных электрически машин.

Целью изобретения является повышение чувствительности устройства путе обеспечения возможности обнаруживать замыкания одного или нескольких вит- ков в многовитковых секциях статора.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема расположения индукторов в трехфазном статоре; на фиг.З - электрическая схема трехфазной обмотки статора с двумя параллельными ветвями; на фиг.4 - схема подключения индукторов к импульсному генератору; на фиг.5 - схема подключения индукторов-приемни ков к приемному узлу устройства.

Устройство содержит (фиг.1) импульсный генератор 1, группы индукторов 2,1 - 2.П в количестве, равном числу фаз обмотки статора, индукто- ры-приемники 3.1-З.п, блоки 4,1-4.п выпрямления, блоки 5.1-5.П фильтрации, суммирующий усилитель 6, блок 7 индикации. Группы индукторов 2.1-2.П расположены внутри статора 8 под симметричными пазами, секции в которых принадлежат ветвям фазы статора 8. Индукторы 2.1 в каждой группе соединены последовательно, а их число в группе равно числу параллельных ветвей обмотки в фазе. У каждого ин- дуктара 2.1 внутри статора 8 установлено по два индуктора-приемника, обмотки которых соединены последовательно и подключены к входам соот- ветствующих блоков 4.1-4,п выпрямления, выхо ды которых через соответствующие блоки 5.1 фильтрации соединены с соответствующими входами суммирующего усилителя 6, а выход последнего соединен с блоком 7 индикации. Каждая пара индукторов расположена симметрично относительно плоскости симметрии, пррходящей между полюсами индукторов. Пер вые вьшоды каждой группы индукторов 2,1-2,п соединены с соответствующими выходами генератора 1. Вторые выводы каждой группы индукторов 2.1-2.П соединены

с соответствующими выходами генератора 1 (фиг.1 и 2). Кроме того, генератор 1 содержит накопительньй конденсатор 9, блок 10 заряда, распределитель 11 импульсов, блок 12

5 0

5 0 0 5

0

5

формирования сигнала, диоды 13.1т 13.п и тиристоры 14.1-14.П по числу групп индукторов 2.1-2.п. Первый вход блока 10 заряда соединен с первым зажимом для подключения источника питания и с первым входом блока 12 формирования сигнала. Второй вход блока 10 соединен с вторым зажимом для подключения источника питания и с вторым входом блока 12, выход которого соединен с входом распределителя 11 импульсов, соответствующие выходы которого соединены с соответствующими управляющими электродами соответствующих тиристоров 14.1-14.п, аноды которых соединены с одним из выводов накопительного конденсатора 9 и с первым выходом блока 10, второй выход которого соединен с одним из выводов накопительного конденсатора 9, с соответствующим зажимом для подключения группы индукторов 2.1-2.П и с анодами диодов 1.3.1-13.п, катоды каждого из которьгх соединены с соответствующими зажимами для подключения соответствующей группы 2.1- 2.П индукторов и с катодами соответствующих тиристоров 14.1-14.п.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый статор В, например трехфазный, устанавливают на индукторы 2.1-2.6 и поворачивают на угол 80-100 в ту или иную сторону. При этом в произвольные моменты времени полюса индукторов совпадают с полюсами статора, а индукторы-приемники - с катушками, намотанными на эти полюса. При подаче напряжения сети в устройство оно поступает в блок 10 заряда и блок 12 формирования сигнала в момент перехода сети через ноль (фиг.2).

Блок 10 заряда заряжает накопительный конденсатор 9 до нормированного уровня напряжения, а сигнал блока 12 поступает в распределитель 11 импульсов, где он распределяется на три фазы со сдвигом в 120. Сигнал каждой фазы поступает на управляющий электрод тиристоров 14.1-14.3, при этом последние открываются и накопи- тельньй конденсатор 9 разряжается на последовательно соединенные обмотки соответствующей группы индукторов 2.1 - 2.6. Созданное при этом импульсное прле индуктирует в разных ветвях обмотки одной фазы статора 8 равные по величине и направлению ЭДС, которые при отсутствии замыканий в обмотках статора взаимно компенсируются.

При наличии замыкания между витками или между фазами, т.е. возникновении дополнительного контура замыкания, одна из ЭДС уменьшается, В результате этого появляется резуль- тирующая ЭДС, которая вызывает протекание тока в контуре, образованном параллельными ветвями, Поле, наведенное этим током, воспринимается теми из индукторов-приемников 3,1--3,12, которые расположены в зоне его действия, В результате на выходе соответствующих индукторов-приемников появляются сигналы, которые после выпрямления в соответствующих блоках 4,1-4,6 и фильтрации в соответствующих блоках 5.1-5,6 поступают на вход суммирующего усилителя 6, где происходит суммирование сигналов со всех индукторов-приемников, Результирую- щий сигнал затем поступает в блок 7 индикации, где происходит сравнение результирующего сигнала с некоторой эталонной величиной и индикация результата этого сравнения, свидетельствующего о наличии или отсутствии витковых замыканий в проверяемых обмотках,

Изобретение повышает чувствительность устройства, в результате чего оно обеспечивает возможность обнаруживать замыкание одного или нескольких витков в обмотках с параллельными ветвями статоров трехфазных электрических машин, Формула изобретения

1, Устройство для обнаружения витковых замыканий в обмотках с параллельными ветвями статоров трехфазных электрических машин, содержащее п., z- ледовательно соединенные две группы индукторов, соединенных с импульсным генератором и расположенных внутри статора под симметричными пазами, секции в которых принадлежат ветвям фазы статора, индукторы в каждой группе соединены последовательно, а их число в группе выбрано равным числу параллельньпс ветвей обмотки в фазе, индуктор-приемник, отличающееся тем,что с целью- повьш1ения чувствительности, в устройство введены дополнительные группы индукторов, число которых равня

Q5 20 25 Q

Q

50

5

ется числу п фаз статора, индукторы- приемники в количестве 2п-1, а также блоки выпрямления в блоки фильтрации в количестве, равном общему числу параллельных ветвей в статоре, суммирующий усилитель, причем у каждого индуктора внутри статора установлено по два индуктора-приемника, обмотки которых соединены последовательно и подключены к входам соответствующих блоков выпрямления, выходы которых через соответствующие блоки фильтрации соединены с соответствующими входами суммирующего усилителя, выход которого соединен с блоком индикации, каждая пара индукторов расположена симметрично относительно плоскости симметрии, проходящей между полюсами индукторов, первые выводы каждой дополнительной группы индукторов соединены с соответствующими выходами импульсного генератора, вторые выводы каждой дополнительной группы индукторов соединены с соответствующим выходом импульсного генератора и с вторым выводом первой группы индукторов,

2, Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что импульсный генератор содержит накопительный конденсатор, блок заряда, распределитель импульсов, блок формирования сигнала, диоды и тиристоры по числу групп индукторов, причем первый вход блока заряда соединен с первым зажимом для подключения источника питания и с первым входом блока формирования сигнала, второй вход блока заряда соединен с вторым залсимом для подключения источника питания и с вторым входом блока формирования сигнала, выход которого соединен с входом рас- пределителя импульсов, соответствующие выходы которых соединены с соответствующими управляющими электродами соответствующих тиристоров, аноды которых соединены с одним из выводов накопительного конденсатора и с первым выходом блока заряда, второй выход которого соединен с одним из выводов накопительного конденсатора, с соответствукнцим зажимом для подключения групп индукторов и с анодами диодов, катоды каждого из которых соединены с соответствующими зажимами для подключения соответствующей группы индукторов и с катодами соответствующих тиристоров.

фиг. 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля качества обмоток статоров трехфазных электрических машин. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства.- достигается путем обеспечения возможности обнаружения замыкания одного или нескольких витков в многовитковых секциях статора. Устройство содержит импульсный генератор 1, группы 2.1-2.П индукторов в количестве, равном числу фаз обмотки статора, индукторы-приемники 3.1-З.п, блоки 4.1-4.П вш1рямления, блоки 5.1- 5.п фильтрации, суммирующий усилитель 6, блок 7 индикации. Группы индукторов расположены внутри статора 8. При наличии замыкания между фазами появляется результирующая ЭДС, которая вызывает протекание тока в контуре. Поле, наведенное этим током, воспринимается теми из индукторов- приемников 3.1-3.п, которые расположены в зоне его действия. При этом на выходе соответствующих индукторов- приемников формируются сигналы, которые после выпрямления вблоках 4.1- 4.П и фильтрации в блоках 5.1-5.П поступают на входы суммирующего усилителя 6 : и далее в блок 7 индикации. В этом блоке происходит сравнение сигналов с эталонной величиной. Результат сравнения определяет о наличии или отсутствии замыканий между витками в проверяемых обмотках. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

Фиг.

Фиг. 5