Устройство для контроля фазировки электрических машин переменного тока Советский патент 1989 года по МПК G01R31/06 

1

(21)it3265&8/2 t-21

(22)12.11.87

() 23.12.85. Вюл. N

(71)Магнитогорский государственный институт по проектированию металлургических заводов

(72)М.А.Геллер, В.Н.Козырь и И.А.Тарнавский

(53) 621.3Г/.031 (088.6)

(56) Авторское свидетельство СССР

tf 620917, кл. G 01 R 31/06, 1977.

(З ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФАЗИРОВ- К1; ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО

ТЭКА

(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний путем однозначного контроля правильности фазировки и обрыва обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как по схеме

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний путем однозначного контроля правильности фазировки и обрыва обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как по схеме "звезда", так и по схеме "треугольник", достигается за счет введения у устройство источников постоянного 2 и переменного 3 тока, кнопок "Пуск" 4, "Стоп" 5, "Звезда" 6, "Треугольник" 7, выполнения измерительного блока в виде блоков 8 прозводнки и 71 фазировки. При нажатии кнопки "Пуск" 4 запускается блок 8 прозвонки и производится контроль обмоток, подключенных и клеммам 1₁-1₆, на правильность подключения и на обрыв. В случае исправности обмоток с выхода 14 блока 8 прозвонки выдается сигнал в блок 71 фазировки. Нажатием одной из кнопок 6 или 7 контролируемые обмотки соединяются по схеме "звезда" или "треугольник" и производится контроль фазировки обмоток. Основной индикатор 119 показывает правильность фазировки обмоток, а дополнительный индикатор 126 - их исправность и правильность подключения к клеммам 1₁-1₆. 7 ил., 2 табл.

СП

со

00 О5

звезда

так и по схеме треугольник, - достигается за счет введения в устройство источников постоянного 2 и переменного 3 тока, кнопок Пуск 4, Стоп 5, Звезда 6, Треугольник 7, выполнения измерительного блока в виде блоков прозвонки 8 и фазировки 71. При нажатии кнопки Пуск запускается блок 8 прозвонки и производится контроль обмоток, подключенных к клеммам ,, на правильность подключения и на обрыв. В

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для контроля правильное ти включения обмоток при испытаниях электрических машин.

Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний путем контроля правильности фазировки и обрыва обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как в звезду, та и в треугольник.

На фиг. 1 показана функциональная

схема устройства для контроля фазировк электрических машин переменного тока; на фиг . 2 - функциональная схема блока прозвонки;на фиг.З - функциональная схема блока фазировки;на фиг. - функциональная схема основного индикатора на фиг.5 функциональная схема дополнительного индикатора; на фиг.6 - временная диаграмма сигналов программно-переключающего устройства блока прозвонки; на фиг.7 - временная диаграмма сигналов программно-переключающего устройства блока фазировки.

В табл.1 приведены состояния элементов индикации основного индикатора.

В табл.2 приведены состояния элементов индикации дополнительного индикатора .

Устройство содержит клеммы для подключения обмоток контролируемой электрической машины 1, источник 2 постоянного тока, источник 3 переменного тока, кнопки Пуск 4, Стоп 5, Звезда 6, Треугольник 7, блок 8 прозвонки, состоящий из программно-переключающего устройства 9, элементов И 10-25, элементов ИЛИ 26-3, триггеров , элемен

случае исправности обмоток с выхода 1 блока 8 прозвонки выдается сигнал в блок 71 фазировки. Нажатием одной из кнопок 6 или 7 контролируемые обмотки соединяются по схеме звезда или треугольник и производится : контроль фазировки обмоток. Основной индикатор 119 показывает правильность фазировки обмоток, а дополнительный индикатор 126 - их исправность и правильность подключения к клеммам 1 i,- 1 . 7 ил. , 2 табл .

5

0

5

0

0

5

0

5

та 50 потенциальной развязки, выход ных усилителей 51 -60 и замыкающих кон- га ктов 61-70, коммутируемых выходными усилителями 51-60, блок 71 фазировки, состоящий из программно-переключающего устройства 72, элементов потенциальной развязки, триггеров 76-83, элементов НЕ 8А и 85, элементов И 86-93, элементов ИЛИ , коммутатора 100, реле 101 напряжения с замыкающим контактом 102, выходных усилителей 103-107 и замыкающих контактов 108-118, коммутируемых выходными усилителями 103-107, основной индикатор 119, состоящий из элементов 120-125 индикации, и дополнительный индикатор 12б, состоящий из элементов 127-139 индикации.

Блок 8 прозвонки и блок 71 фазировки образуют измерительный блок. Входы основного индикатора 119 соединены с первыми выходами измерительного блока, вторые выходы которого соединены с входами дополнительного индикатора 1 2fe . Клеммы 1, - 1 j, для подключения обмоток контролируемой электрической машины соединены с входами измерительного блока, первые входы блоков прозвонки 8 и фазировки 71 соединены соответственно между собой и с входами измерительного блока. Источник 2 постоянного тока соединен с вторыми входами бпоков прозвонки 8 и фазировки 71, третьи входы которых соединены с кнопкой Стоп 5. Кноп- ка Пуск соединена с четвертым входом блока 8 прозвонки. Источник 3 переменного тока соединен с четвертыми входами блока 71 фазировки, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с кнопками Звезда 6 и Треугольник 7, а седьмой вход

1

соединен с первым входом блока 8 прозвонки, вторые выходы которого и первые выходы блока 71 фазировки соединены соответственно с первыми и вторыми выходами измерительного блока

Устройство работает следующим образом.

У правильно собранной контролируемой электрической машины 1 начала обмоток должны быть подключены соответственно к клеммам 1 ,, 1 и 1 , а концы соответственно к клеммам 1, Ь и It .

В этом случае при нажатии кнопки Пуск Ц запускается программно-переключающее устройство 9 блока 8 прозвонки и на его выходах формируются импульсы в соответствии с фиг.6, Первый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 10, на вход выходного усилителя 60 и через элемент ИЛИ 33 - на вход выходного усилителя 58. При этом замыкаются контакты б1 и 63 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1 контролируемой электрической машины 1, Если к клеммам 1) и Ц подключена одна из обмоток контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 10. При этом на выходе элемента И 10 также появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 35. Триггер 35 переключается, и на его выходе появляется единичный сигнал

Второй импульс, сформированный программно-переключающ м устройством 9 поступает на соответствующий вход элемента И 11 и через элементы ИЛИ ЗС и 32 на входы выходных усилителей 53 и 57. При этом замыкаются контакты б и б7 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам Ij и 1 контролируемой электрической машины 1. Если к клеммам Ij и 1 подключена одна из обмоток контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 11. При этом на выходе элемента И J11 также появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера Зб. Триггер 36

1П36перекпк маетс я, и его рых(.1дг nntm- ляктся единичный сигнал.

Третий импульс, сформир(5П(Тнн1,1й , программно-переключаюи1им ус тр( г 9, поступает на со(5тве;тствую1ци 1 РХОД элемента И 12, на вход выходного усилителя 59 и через элемент ИЛИ 7.8 на вход выходного усилителя 53- При этом

10 замыкаются контакты 68 и 70 и напряжение от источника 2 посториного тока подводится к клеммам 1, и К контролируемой электрической машины 1.Если к клеммам 1 i и 1 подключена од)i на из обмоток контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход мента И 12. При этом на выходе элемента И 12 также появляется единичный сигнал, КОТОРЫЙ поступает на соответствующий вход триггера 37. Триггер 37 переключается, и на его выхо5 де появляется единичный сигнал.

С выходов триггеров 35-37 единичные сигналы поступают на входы элемента И 25, на выходе которо о также появляет ся единичный сигнал, озна0 чающий, что обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены правильно, т.е. соответственно к клеммам 1 и 1, 1, Is Этот сигнал поступает через элемент

C ИЛИ З на соответствующий вход программно-переключающего устройства 9 и запрещает формирование последующих импульсов на его выходе, а также поступает на соответствующий вход до0 полнительного индикатора 126. При этом элемент 127 индикации сигнализирует о том, что обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены к соответствующим клеммам 1 , 5 1/, т.е. можно начинать проверку фазировки .

Кроме того, с выхода элемента И 25 единичный сигнал поступает на соответствующие входы программно-пере-.

0 ключающего устройства 72 Ьлока 71 фазировки и коммутатора 100. Перед началом проверки фазировки нажимается одна из кнопок Звезда 6 или Треугольник 7, соответствующая требуе5 мому типу соединений обмоток контролируемой электрической мл1м;иы 1 . Так, при нажатии кнопки Зпе .Тут 6 на выходе элемента 73 потгнцилль- ной развязки появляется едим п-1 ii

сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 7б. На выходе триггера 76 появляется единичны сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 86 и через элемент НЕ 8 нулевой сигнал поступает на соответствующий вход элемента И 87. При этом на выходах элемента потенциальной развязки и триггера 77 имеется нулевой сигнал, которы поступает на соответствующий вход элемента И 87 и через элемент НЕ 85 единичный сигнал поступает на соответствующий вход элемента И 86.

Таким образом, на входах элемента И 86 присутствуют единичные сигналы, а на входах элемента И 87 - нулевые сигналы. В результате на вход выходного усилителя 10} поступает единичный сигнал. При этом замыкаются контакты 108 и 109 и обмотки контролируемой электрической машины 1 соединяются в звезду. Соответственно, при нажатии кнопки Треугольник 7 замыкаются контакты 110-П2 и оЬмот- ки контролируемой электрической машины 1 соединяются в треугольник. На выходах программно-переключающего устройства 72 начинают формироваться импульсы в соответствии с фиг.7.

Первый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 93 и через элементы ИЛИ и 97 на соответствующие входы выходного усилителя 105 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты 1Й и 118, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины.1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1.

Второй импульс поступает на соответствующий вход элемента И 91 и через элементы ИЛИ 9 и 98 ria соответствующие входы выходного усилителя 105 и коммутатора 100. При этом также замыкаются контакты 114 и 118, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и 1. контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1ф и 1 { контролируемой электрической машины 1.

Третий импульс поступает на соответствующий вход элемента И 89 и через элементы ИЛИ 95 и 99 на соответйй

15310368

ствующие входы выходного усилителя 106 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты 115 и 11б, напряжение от источника 3 переменного тока под0

водится к клеммам 14 и 1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1.

Четвертый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 92 и через элементы ИЛИ 95 и 97 на соответствующие входы выходного усилите5 ля 106 и коммутатора 100. При этом также замыкаются, контакты 115 и , 116, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической ма0 шины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1 и 1 (, контролируемой электрической машины 1 .

Пятый импульс поступает на соот5 ветствующий вход элемента И 88 и через элементы ИЛИ 9б и 99 на соответствующие входы выходного усилителя 107 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты ИЗ и 117, на0 пряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам l-i и 1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 к клеммам 1 и 1 контролируемой

5 электрической машины 1.

Шестой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 90 и через элементы ИЛИ 9б и 98 на соответствующие входы выходного усилителя 107 и коммутатора 100. При этом также замыкаются контакты 113 и 117, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и с ( контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1 .

Если обмотки контролируемой электрической машины 1 сфазированы правильно, должно выполняться соотношение

0

0

55

и

Ui

контр

где напряжение на контролируемой обмотке электрической машины 1 ;

Чцст напряжение источника 3

переменного тока. Правильность фазировки контролируется с помощью реле 101 напряжения подключаемого к соответствующим клеммам 1,l5 контролируемой электрической машины 1 с помощью коммутатора 100. Реле 101 напряжения настраивается таким образом, что его контакт 102 замыкается при напряжении Следовательно, при правильной фази- ровке контролируемой электрической машины 1 контакт 102 замыкается при прохождении каждого импульса, формируемого программно-переключающим устройством 72. При каждом замыкании на выходе элемента 75 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который через элементы И 88-93 поступает на соответствующие входы триггеров 78-83 и далее на соответствующие входы основного индикатора 119. Свечение всех элементов 120-12Ь индикации сигнализирует о правильной фазировке контролируемой электрической машины 1.

Если обмотки контролируемой электрической машины 1 сфазированы неправильно, то ошибки включения определяются в зависимости от состояния элементов 120-125 индикации в соответствии с табл.1.

В случае, если обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены неправильно, после прохождения третьего импульса от программно-переключающего устройства на выходе элемента И 25 единичный сигнал отсутствует, поэтому на выходах программно-переключающего устройства. 9 продолжают формироваться импульсы в соответствии с фиг. 6, ч то необходимо для выяснения, на какие зажимы включены обмотки.

Четвертый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 13 и через элементы ИЛИ 31 и 33 на входы выходных усилителей Зб и 58. При этом замыкаются контакты б1 и 65 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1j контролируемой электрической , машины 1.

Пятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И И и через элементы ИЛИ 30 и 33 на входы выходных усилителей 55 и 58. При этом замыкаются контакты б1 и б7 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1 контролируемой электрической машины 1 .

Шестой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 15 и через элементы ИЛИ 29 и 33 на входы выходных усилителей 5 и 58. При этом

Q замыкаются контакты б1 и б9 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1у контролируемой электрической машины 1. Седьмой импульс поступает на со5 ответствующий вход элемента И 16 и через элементы ИЛИ 28 и 33 на входы выходных усилителей 53 и 58. При этом замыкаются контакты б1 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного

0 тока подводится к клеммам 1, и 1 контролируемой электрической маии- ны 1.

Восьмой импульс поступает на со5 ответствующий вход элемента И 17 и через элементы ИЛИ 27 и 31 на входы выходных усилителей 52 и 56. При этом замыкаются контакты 62 и 65 и напряжение от источника 2 постоянно0 го тока подводится к клеммам 1 j и 1з контролируемой электрической машины 1 .

Девятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 18 и через элементы ИЛИ 27 и 30 на входы выходных усилителей 52 и 55. При этом замыкаются контакты 62 и б7 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам Ij и 1|

д контролируемой электрической машины 1.

Десятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 19 и через элементы ИЛИ 27 и 29 на входы

5 выходных усилителей 52 и 5. При этом замыкаются контакты б2 и б9 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 и U контролируемой электрической

0 машины 1.

Одиннадцатый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 20 и через элементы ИЛИ 27 и 28 на входы выходных усилителей 52 и 53.

5 При этом замыкаются контакты 62 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1г и Ij контролируемой электрической машины 1.

Двенадцатый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 21 и через элементы ИЛИ 29 и 32 н входы выходных усилителей .SA и 57. При этом замыкаются контакты б и б9 и напряжение от источника 2 пос- ; тоянного тока подводится к клеммам / vij и Is контролируемой эле гтримес- / )й Аиашины 1 .

Тринадцатый импульс поступает на : .,- / Тюответствующий вход элемента И 22 - Ч через элементы ИЛИ 28 и З2 на вхо- лды выходных усилителей 53 и 57. При этом замыкаются контакты б и 70 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1j и 1 контролируемой электрической машины 1.

Четырнадцатый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 23 и через элементы ИЛИ 26 и 29 на входы выходных усилителей 51 и . При этом замыкаются контакть 66 и б9 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1.

Пятнадцатый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 24 и через элементы ИЛИ 26 и 28 на входы выходных усилителей 51 и 53. При этом замыкаются контакты 66 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 14 и 1 контролируемой электрической машины 1.

Если при прохождении импульсов с четвертого по пятнадцатый, сформированных программно-переключающим устройством 9, к какой-либо паре клемм 1,- подключена обмотка контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки по- появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующие входы элементов И 13-2. При этом на выходах элементов И 13-24 также появляются единичные сигналы, которые поступают на соответствующие входы триггеров 38-49 и далее на соответствующие входы дополнительного индикатора 126, по свечению элементов 127-139 индикации которого определяются комбинации подключения обмоток контролируемой машины 1 к клеммам - в соответствии с табл.2, причем свечение любых трех элементов индикации говорит о том, что обмотки контролируемой элек15310Sb

трической машины 1 подключены неправильно, а свечение любых двух или одного элемента индикации свидетельствует о том, что имеет место обрыв одной или двух обмоток.

После окончания контроля фазиров- ки устройство возвращается в исходное состояние с помо1цью кнопки Стоп 5.

формула изобретения

Устройство для контроля фазировки

электрических машин переменного тока, содержащее клеммы для подключения обмоток контролируемой электрической машины, измерительный блок, основной и дополнительный индикаторы, входы

основного индикатора соединены с первыми выходами измерительного блока, вторые выходы которого соединены с входами дополнительного индикатора, клеммы для подключения обмоток контролируемой электрической машины соединены с входами измерительного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения достоверности испытаний за счет однозначного контроля правильности фазировки и обрывов обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как в звезду, так и в треугольник, в него введены

источники постоянного и переменного

тока, кнопки Пуск, Стоп, Звезда, Треугольник, измерительный блок выполнен в виде блоков прозвон- ки и фазировки, причем первые входы

блоков прозвонки и фазировки соединены соответственно между собой и с входами измерительного блока, источник постоянного тока соединен с вторыми входами блоков прозвонки и

фазировки, третьи входы которых соединены с кнопкой Стоп, кнопка Пуск соединена с четвертым входом блока прозвонки, источник переменного тока соединен с четвертыми входами

блока фазировки, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с кнопками Звезда и Треугольник, а седьмой вход соединен с первым выходом блока прозвонки, вторые

выходы которого и первые выходы блока фазировки соединены соответственно с первыми и второ1ми выходами измерительного блока.

Л1

-

13

и

fF

ur

ftf

Составитель С.Радзевич Редактор Н.Тупица Техред м.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 7950/ 7

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

f.

Д

фие.7

Подписное