Способ комплексного контроля трехфазной обмотки электрической машины Советский патент 1989 года по МПК G01R31/06 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле межвитко- вой изоляции и обнаружения замыканий в обмотке асинхронных электрических машин.

I

Цель изобретения - повьшение достоверности контроля за счет повышения чувствительности и замыкания одного витка

На фиг.1 представлено устройство, реализующее предложенный способ; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - частотные характеристи си и амплитудные спектры, поясняющие работу устройства.

Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 импульсов, дифференциальный усилитель 2, избира- тельный блок 3 и вольтметр 4. Первый вывод генератора 1 соединен с первым выводом первой фазной обмотки 5.1 объекта 5 контроля, вторйй вывод соединен с первыми выводами второй 5о2 и третьей 5оЗ фазных обмоток объекта 5 контроля. Кроме того, первый вывод первой обмотки 5о1, вторые выводы второй 5.2 и третьей 5.3 обмоток объекта 5 контроля, соединены соответственно с пер4:О5 СП

00

оо

вым, вторым, третьим выводами усилителя 2, выходы которого через избирательный блок 3 соединены с вольтметром 4 о

Предложенный способ основан на динамических особенностях спектров суперпозиции двух импульсных последовательностей, подаваемых от генератора импульсов на обмотки фаз. В исп- Ю к дефектам и соответствующую дгагтель- равнои электрической мапшне при раз- ность импульсов. Увеличивают время личных комбинациях положений обмоток фаз частоты максимума частотных характеристик отличаются не более чем гветствует амплитудный спектр на на 0,2 %. Если же в одной из фаз воз- 15 фиг.Зг, до уменьшения амплитуды за- никают короткозамкнутые нитки, то от- Фиксированной гармоники до нуля личие по частотам максимума частот- - ной характеристики модуля комплексного сопротивления резонансно-селек20

спектр подаваемой с генератора 1 последовательности импульсов при tj 0; в) амплитудный спектр вектор- -ной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2, Фиксируют по максимальному показанию вольтметра 4 соответствукщую гармонику как наиболее чувствительную

задержки t,j между импульсными последовательностями (фиг.2а), чему соответствует амплитудный спектр на

тивной цепи, содержащей резонансный контур из обмоток фаз и дифференциальный усилитель составляет 8 - 10%, а сами величины максимумов увеличиваются в 10 раз. Использование указанных эффектов в предложенном способе привело к увеличению чувствительности не менее чем на порядок. Способ ко тлексного контроля трех фазной обмотки осуществляется следующим образом.

На обмотки электрической магаиш от генератора подают суперпозицию двух импульсных последовательностей с одинаковыми периодами (фиг.2б)„ Устанавливают время задержки между указанными импульсными последовательностями t .0, (фиг.2а). Изменяют длительность импульсов в импульсной последовательности генератора I и перестраивают частоту настройки избирательного блока 3, доби- I ваясь (по максимальному показанию I вольтметра 4) размещения резонансной частоты обмотки между соответствую- 1 шми ей по частоте первым и вторым нулем амплитудного испытательного напряжения (совмещенной импульсной последовательности)о Результат этой регулировки, заключающийся в совмещении гармоники, соответствующей середине между первым и вторым нулем амплитудного спектра с частотой максимума амплитудно-частотной характеристики на выходе дифференциального усилителя 2, представлен на фиг.За, б,в, где а) амплитудно-частотная х.а- рактеристика в векторной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2; б) амплитудный

(фиг.Зд). Последовательно меняют местами фазные обмотки и по изменению (увеличению) амплитуды зафиксированной гармоники (по показанию вольтметра 4) судят о наличии дефекта в соответствующей обмотке.

Изобретение на порядок повышает чувствительность способа и, следовательно, надежность контроля (особенно при замыканиях одного витка), а использование в качестве испытательного напряжения импульсного напряжения позволяет одновременно испыты- 30 вать межвитковую изоляцию, в результате чего повышается качество выпускаемой продукции.

Формула изобретения

35

Способ комплексного контроля трехфазной обмотки электрической машины, основанный на подаче испытательного напряжения между соответствуюпшм вы40 водом первой фазной обмотки и одно- именньпу1и или разноименными с ним выводами второй и третьей фазных обмоток, измерении соответственно напряжений между указанным выводом и бодными выводами второй и третьей фазных обмоток, получении векторной разности измеренных напряжений, о т - лич ающийся тем, что, с целью повышения достоверности коит50 роля, в качестве испытательного напряжения подают суперпозицию двух последовательностей импульсов с одинаковыми периодами, устанавливают нулевое время задержки между указанны55 ми последовательностями импульсов, изменяют длительность импульсов,добиваясь размещения резонансной частоты обмоток между соответствующими - ей по частоте первым и вторым нулем.

к дефектам и соответствующую дгагтель- ность импульсов. Увеличивают время гветствует амплитудный спектр на фиг.Зг, до уменьшения амплитуды за- Фиксированной гармоники до нуля -

спектр подаваемой с генератора 1 последовательности импульсов при tj 0; в) амплитудный спектр вектор- -ной разности напряжений на выходе дифференциального усилителя 2, Фиксируют по максимальному показанию вольтметра 4 соответствукщую гармонику как наиболее чувствительную

к дефектам и соответствующую дгагтель- ность импульсов. Увеличивают время гветствует амплитудный спектр на фиг.Зг, до уменьшения амплитуды за- Фиксированной гармоники до нуля -

задержки t,j между импульсными последовательностями (фиг.2а), чему соответствует амплитудный спектр на

Ю к дефектам и соответствующую дгагтель- ность импульсов. Увеличивают время гветствует амплитудный спектр на 15 фиг.Зг, до уменьшения амплитуды за- Фиксированной гармоники до нуля -

0

(фиг.Зд). Последовательно меняют местами фазные обмотки и по изменению (увеличению) амплитуды зафиксированной гармоники (по показанию вольтметра 4) судят о наличии дефекта в соответствующей обмотке.

Изобретение на порядок повышает чувствительность способа и, следовательно, надежность контроля (особенно при замыканиях одного витка), а использование в качестве испытательного напряжения импульсного напряжения позволяет одновременно испыты- 0 вать межвитковую изоляцию, в результате чего повышается качество выпускаемой продукции.

Формула изобретения

5

Способ комплексного контроля трехфазной обмотки электрической машины, основанный на подаче испытательного напряжения между соответствуюпшм вы0 водом первой фазной обмотки и одно- именньпу1и или разноименными с ним выводами второй и третьей фазных обмоток, измерении соответственно напряжений между указанным выводом и сво5 бодными выводами второй и третьей фазных обмоток, получении векторной разности измеренных напряжений, о т - лич ающийся тем, что, с целью повышения достоверности коит0 роля, в качестве испытательного напряжения подают суперпозицию двух последовательностей импульсов с одинаковыми периодами, устанавливают нулевое время задержки между указанны5 ми последовательностями импульсов, изменяют длительность импульсов,добиваясь размещения резонансной частоты обмоток между соответствующими - ей по частоте первым и вторым нулем.

амплитудного спектра испытательного напряжения, из векторной разности измеренных напряжений выделяют последовательно гармоники от первого до второго нуля амплитудного спектра, одновременно изменяя длительность импульсов, добиваются при этом расположения вьщеляемой гармоники в середине между первым и вторым нулем амплитудного спектра и определяют

гармонику, амплитуда которой максимально фиксирует эту гармонику,увеличивают время задержки, добиваясь уменьшения амплитуды этой гармоники до нуля, последовательно меняют местами две фазные обмотки, измеряют амплитуду зафиксированной выше гармоники и по ее изменению - от нулевого уровня судят о наличии замыкания в обмотке.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при контроле межвитковой изоляции и обнаружении замыканий в обмотке асинхронных электрических машин. Цель изобретения - повышение достоверности контроля - достигается за счет повышения чувствительности и замыкания одного витка. Способ основан на динамических особенностях спектров суперпозиции двух полюсных последовательностей, подаваемых от генератора импульсов на обмотки фаз. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 импульсов, дифференциальный усилитель 2, избирательный блок 3, вольтметр 4 объект 5 контроля, выводы 5.1, 5о2 и 5.3 фазных обмоток. Изобретение позволяет повысить на порядок чувст- вительность данного способа и тем самым повысить надежность контроля по сравнению с известным. 3 ил. ч 3 ел

/

/

X

5Л ч

л

/

X

IL

фие.2

o/7ff j of7at2 fJfJofJoTz

фиг. Ъ

UJgn

ШоП