Способ обнаружения виткового замыкания в обмотке якоря электрической машины Советский патент 1989 года по МПК G01R31/06 

X

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения меясвитко- вых замыканий при испытаниях витко- вой изоляции обмоток якорей коллекторных электрических машин.

Цель изобретения - повьш1ение достоверности контроля за счет обеспечения возможности надежного обнаружения ВИТКОВОГО замыкания через высокие значения сопротивления (более 10 Ом).

На фиг. представлена схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений при наличии виткового замыкания в обмотке якоря.

Устройство, реализуинцее способ, содержит генератор -1 испытательных импульсов, компаратор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 счетчики-формирователи импульсов, первый 6 и второй 7 избырательные блоки, вольтметр 8, переключатель 9 и измеритель 10 разности фаз. Генератор 1 включен между соответствующей пластиной коллектора якоря проверяемой электрической машины 11 и корпусом, измерительная схема, содержащая перечисленные эле4

О

ел

00 tC

СО

менты, подключена к двум близлежащим соседним, пластинам ко.плектора.

Предложенный способ основан на исследовании характера изменения затухающего переходного.процесса в проверяемой обмоткеJ возникающего при воздействии на объект контроля импульс- |НЫм испытательным напряже-тием, путем преобразования указанного переходного процесса в прерывистую последовательность импульсов сравнения ее с соответствующей образцовой прерь1вис- той последовательностью и оценки по результатам этого сравнения наличия виткового замыкания в обмотке. При сравнении последовательностей импульсов используется эффект, заключающ1-ш- ся в том, что нарушение равенства временных интервалов при наличии вит- ковых замыканий хотя бы между двумя- импульсами, резко искажает амплитудный спектр сравниваемой прерывистой последовательности импульсов, в результате пропадают нули (гармоники с нулевой амплитудой), определяемые временными интервалами м:езвду соответствующими импульсами; гармоника,, имеющая ранее (при отсутствии замыканий) нулевую амплитуду,, обретает опреде- пенное значение амплитуд), по которой |и определяется значеЮ Ш дефекта з 1обмотке,

Предложенный способ ос:1 ществляется следующим образом. ;, Подают импульсное испытательное |напряжение с генератора соот- ретствующей пластиной коллектора и корпусом якоря. Передний фронт ис 1пытательных импульсов возбуждает в обмо,тках якоря высокочастотный зату- |хающий процесс (фиг,2а)„ Напряжение Высокочастотного зату сающего процесса снимают с двух соседний коллекторнь- х: пластин,, примыкающих к тойд на которую подают испытательное напряжение. Напряжение с указанных пластин посту- пает на входы счетчиков-формирова телей 3-5 и вход компаратора 2. При .равенстве измеряемого напряжения порогу срабатывания кo шapaтopa Jnop последний формирует импульс (фиг,26) запускающий по входу .Пуск счетчик-формирователь 3 импульсов, который формирует при переходе напряжения через нуль три импульса (фиг.2в)5 задающих начало процесса измерения с третьей положительной полуволны. После формирования третьего импульса

0

0

5

0

5

0

5

счетчик-формирователь 3 генерирует на своем выходе запускающий импульс (фиг.2г), поступающий на вход Пуск счетчика-формирователя 4, который генерирует четыре импульса в моменты перехода измеряемого напряжения через нуль (из отрицательных значений в положительные), составляющих сравниваемую прерывистую последовательность импульсов (фиг.2д), а также запускаюнц й импульс (фиг,2е), поступающий на вход Пуск счетчика- формирователя 5. Указанный счетчик- формирователь формирует четыре импульса в моменты перехода измеряемого напряжения через нуль, соответ- .ствующих прерьшистую последовательность (фиг.2ж). Временные интервалы между импульсами в этой последовательности равны между собой и не зависят от наличия дефекта. С информационных выходов формирователей-счетчиков 4 и 5 прерьшистые импульсные последовательности импульсов поступают соответственно на входы избира- тельных блоков 6 и 7. Переключателем 9 подключают вольтметр 8 к выходу блока 7. Изменяют одновременно частоту блока 7 и по показанию вольтметра Sj регулируя период следования испытательных импульсов,, находят пер- вьгй нуль амплитудного спектра образцовой прерьтистой последовательности импульсов. Переключателем 9 подключают вольтметр 8 к выходу ийбиратель- кого блока 6 и по отличию от нулевого уровня амплитуды вы.деленной гармоники судят о наличии зт тыкания.

Обе импульсные последовательности (сравниваемая и образцовая) могут быть сфор1Ф ровань не только при переходе измеряемого напряжения через нуль из положительных значений в от- ри.цательныег но и наоборот, из отрицательных значеьшй в положительные. Лля этого счетчики-формирователи 4 и 5 устанавливают в соответствующий режим формирования импульсов.

Если по показанию вольтметра 8 выявлено наличие виткового замыкания, то,, изменяя частоту настройки по показанию измерителя 10 разности фаз, находят номер гармоник,совпадшощих по фазе или находящихся в противофа- 38„ По этому номеру и значению .показания вольтметра 8 определяют место дефекта.

Изобретение повьпяает чувствительность способа, в результате чего обеспечивается возможность надежного обнаружения виткового замыкания через сопротивление более 10 Ом.

Формула изобретения

Способ обнаружения виткового замыкания в обмотке якоря электрической машины, основанный на подаче импульсного напряжения между пластиной коллектора и корпусом якоря и измерении напряжения на двух соседних коллекторных пластинах, о тличаю- щ и и с я тем, что5 с целью увеличения чувствительности в моменты перехода указанного напряжения через нуль из отрицательных значений в положительные или, наоборот, формируют положительные импульсы, образующие сравниваемую и образцовую прерьшистые последовательности импульсов с че-; .

тырьмя импульсами в каждой, причем сравниваемую прерьтистую последова . тельность импульсов формируют начиная с третьей положительной полуволны измеренного напряжения, а образцовую прерывистую последовательность импульсов формируют после окончания сравниваемой прерывистой последова0 тельноети импульсов, кроме того, из образцовой прерьшистой последовательности импульсов вьщеляют гармонику, соответствующую первому нулю амплитудного спектра указанной последова5 тельности импульсов, вьщеляют из сравниваемой прерьшистой последовательности импульсов гармонику с номером, соответствующим первому нулю амплитудного спектра образцовой преры0 вистой последовательности импульсов, и по отличию а тлитуды этой гармоники от нулевого значения судят о витков ом замыкании.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения межвит- ковьк замыканий при испытаниях витко- вой изоляции обмоток якорей коллекторных электрических машин. Цель изобретения - повышение достоверности контроля - достигается за счет обеспечения возможности надежного обнаружения ВИТКОВОГО замыкания через высокие значения сопротивлений (более 10 Ом), Способ основан на иссле,- : довании характера изменения затухающего переходного процесса в проверяемой обмотке, возникающего при возведении на объект контроля импульсным испытательным напряжением. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 испытательных импульсов, компаратор 2, счетчики-формирователи 3,4 и 5 импульсов, избирательные блог ки 6 и 7, вольтметр 8, переключатель 9, измеритель 10 разности фаз. Генератор Г включает между соответствующей пластиной коллектора якоря проверяемой электрической машины 1I и корпусом. Измерительная схема, содержащая перечисленные выше элементы, подключается к двум близлежащим пластинам коллектора. 2 ил. § (Л

Фиг.1

и

Vnap О

и

О

и

О

а

о и

о

и

фиг.2

-/