Устройство для испытаний обмоток на обрыв и наличие короткозамкнутых витков Советский патент 1990 года по МПК G01R31/06 

1

(21)4235118/24-21

(22)24.04.87

(46) 07.07.90. Бюл. № 25

(71)Всесоюзный научно-исследователь- -ский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности

(72)Р.Г. Ормоцадзе и М.А. Фаин

(53)621.317.79(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 746342, кл. G 01 R 31/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 725047, кл. G 01 R 31/06, 1978.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБМОТОК НА ОБРЫВ И НАЛИЧИЕ КОРОТКОЗАМКНУ- ТЫХ ВИТКОВ

(57)Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытаний обмоток на обрыв и наличие короткоэамкну- тых витков. Цель изобретения - повышение .достоверности и расширение

функциональных возможностей - достигается за счет осуществления в устг ройстве ударного возбуждения контро- лируемой обмотки, обработки полученного сигнала и индикации двух видов дефектов обмоток (обрыв и короткое замыкание витков). Для этого в устройство введены одновибратор 1, стабилизатор 2 тока, дифференциальный усилитель 7f второй пороговый элемент 9, первый 10 и второй 11 переменные резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 триггеры, первый 16, второй 17 и третий 18 резисторы, первый 19, второй 20 и третий 21 светоизлучающие диоды, формирователь 22 короткого импульса, инвертор 23. Кроме того, устройство содержит первый 3 и второй 4 электронные ключи, первую 5 и вторую 6 клеммы для подключения испытуемой обмотки . . 24, первый пороговый элемент 8. 1 ил. 5

(Л

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытаний обмоток на обрыв и наличие короткозамкнутых витков. Цель изобретения - повышение достоверности и расширение функциональных возможностей - достигается за счет осуществления в устройстве ударного возбуждения контролируемой обмотки, обработки полученного сигнала и индикации двух видов дефектов обмоток (обрыв и короткое замыкание витков). Для этого в устройство введены одновибратор 1, стабилизатор 2 тока, дифференциальный усилитель 7, второй пороговый элемент 9, первый 10 и второй 11 переменные резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 триггеры, первый 16, второй 17 и третий 18 резисторы, первый 19, второй 20 и третий 21 светоизлучающие диоды, формирователь 22 короткого импульса, инвертор 23. Кроме того, устройство содержит первый 3 и второй 4 электронные ключи, первую 5 и вторую 6 клеммы для подключения испытуемой обмотки 24, первый пороговый элемент 8. 1 ил.

Изобретение относится $ контрольно-измерительной технике и может быть использовано при испытаниях обмоток на наличие обрыва и короткозамкнутых витков.

Целью изобретения является повышение достоверности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для испытаний обмоток на обрыв и наличие короткозамкнутых витков содержит одновибратор 1, стабилизатор 2 тока, первый 3 и второй 4 электронные ключи, первую 5 и вторую 6 клеммы, измерительный дифференциальный усилитель 7, первый 8 и второй 9 пороговые элементы,

пеовый 10 и второй 11 переменные резисторы, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 триггеры, первый 16, второй 17 и третий 18 токо- ограничивающие резисторы, первый 19, второй 20 и третий 21 светоизлучаю- щие диоды, формирователь 22 короткого импульса и инвертор 23. Устройство содержит также контролируемую обмотку 24, входящие в состав одно- вибратора триггер 25, резистор 26, диод 27, конденсатор 28 и входящие в состав формирователя короткого им-, пульса первый 29, второй 30 и третий 31 элементы И и источник 32 питания. Первый выход одновибратора 1 соединен с управляющим входом первого электронного ключа 3, с R-входом четвертого триггера 15 и S-входами первого 12 и .третьего 14 триггеров, а второй выход - с первым входом формирователя 22 короткого импульса и с управляющим входом второго электронного ключа 4, второй вывод резистора 26 соединен с анодом диода 27, а , также с R-входом триггера 25 и первым выводом конденсатора 28, второй вывод которого заземлен. S-вход триггера 25, который одновременно является входом одновибратора 1, соединен с устройством, вырабатывающим запускающий короткий импульс. Формирователь 22 короткого импульса состоит из первого 29, второго 30 и третьего 31 элементов И, причем первый вход формирователя 22 короткого импульса соединен с первыми входами второго 30 ,и третьего 31 элементов И, второй вход второго элемента И 30 соединен с выходом первого элемента И 29, первый вход которого соединен с выхо

0

дом второго элемента И 30 и вторым входом третьего элемента И 31, выход которого одновременно является выходом формирователя 22 короткого импульса и соединен с вторым входом первого элемента И 29 и входом инвертора 23, выход которого соединен с R-входом второго триггера 13, а третий вход третьего элемента И 31 одновременно , является вторым входом формироватет ля 22 короткого импульса и соединен с выходом первого триггера 12 и через токоограничивающий первый резистор 16 с катодом первого светоизлучающего диода 19. Второй вывод стабилизатора 2 тока соединен с первым входом второго порогового элемента 9, с вторыми выводами первого 3 и второго 4 электронных ключей, первый вывод второго ключа 4 заземлен, а первый вывод первого ключа 3 соединен с первой клеммой 5 и с инвертирующим входом измерительного дифференциаль- с ного усилителя 7. Неинвертирующий вход усилителя 7 соединен со второй клеммой 6, которая заземлена. Выход измерительного дифференциального усилителя 7 соединен с первым входом первого порогового элемента 8, второй вход которого соединен со средним выводом второго переменного резистора 11, первый вывод которого соединен с плюсовым выводом источника питания, а второй заземлен.

5

..

Второй вход второго порогового элемента 9 соединен со средним выводом первого переменного резистора 10, первый вывод которого соединен с плю0 совым выводом источника питания, а второй заземлен. Выход первого порогового элемента 8 соединен с S-входом четвертого триггера 15, а выход второго порогового элемента 9 соединен

5 с R-входом первого триггера 12 и первым S-входом второго триггера 13. Вы- ход четвертого триггера 15 соединен со вторым S-входом второго триггера 13 и R-входом третьего триггера 14.

Q Выход последнего соединен через третий токоограничивающий резистор 18 с катодом третьего светоизлучающего диода 21, а выход второго триггера 13 соединен через второй токоограничие вающий резистор 17 с катодом второго светоизлучающего диода 20, я аноды первого 19, второго 20 и третьего 21 светоизлучающих диодов соединены с плюсовым выводом источника 32 пита0

5I

ния и первым выводом стабилизатора 2 тока.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника 32 питания к устройству триггеры 12-15 устанавливаются в неопределенное состояние. Одьовибратор i находится в устойчивом состоянии, при этом на первом выходе одновибратора 1 присутствует нулевой уровень, а на втором выходе - единичный уровень сигнала, при этом открыт электронный ключ 4, пропускающий ток с выхода стабилизатора 2 тока на землю, и заперт электронный ключ 3, на R-входе триггера 5, на S-входах триггеров 12 и 14 и на R-входе триггера 13 присутствует нулевой сигнал. К клеммам 5 и 6 подсоединяется контролируемая обмотка 24. При подаче короткого запускающего положительного импульса одновиб- ратор 1 вырабатывает удлиненный импульс единичного уровня на первом выходе и нулевого уровня на втором выходе. Длительность этого импульса должна быть несколько больше, чем время полного затухания переходных процессов, возникающих в контролируе мой обмотке при подаче стабильного тока. Длительность этого импульса задается резистором 26 и конденсатором 28. Отрицательным импульсом подготавливается к запуску формирователь 22 короткого импульса и запирается электронный ключ. Одновременно положительным импульсом открывается ключ 3, пропускающий ток с выхода стабилизатора 2 тока в контролируемую обмотку 24 „ Триггер 15 устанавливается в нулевое состояние, триггеры 12 и 14 -в единич- ное состояние, а триггер 13 остается в неопределенном состоянии. При этомсве- тоизлучающие диоды 19 и 2 не светятся, а светоизлучающий диод 20 не определен.

Единичным сигналом с выхода триггера 12 снимается блокировка второго входа формирователя 22 короткого импульса. По окончании удлиненных импульсов на первом выходе одновибрато- ра 1 устанавливается нулевой сигнал, а на втором - единичный. При этом одновременно происходят два события: первое - единичным сигналом открыва- ется электронный ключ 4 и формирователь 22 короткого импульса запускает™ ся и через инвертор 23 подает положительный импульс на R-вход триггера

1C

5

:о

15

6J

5

76

13, который устанавливается в нулевое состояние при этом в течение небольшого времени, требуемого для прохождения сигнала от усилителя 7 до выхода триггера 15, светится светоизлучающий диод 20, второе - нулевым сигналом с первого выхода снимается блокировка с R-входа триггера 5, с S-входов триггеров 12 и 14 и запирается электронный ключ 3,при этом прохождение тока в контролируемой обмотке 24 мгновенно прекращается и з испытываемой обмотке возникают затухающие электромагнитные коле- (так называемое ударное возбуждение). Добротность колебательного контура, в ролч которого выступает контролируемая обмотка 24, сильно ухудп-аетгя при нальчии в нем коротксзамкьутых витков.

Первая полуволна затухающего колебания с отрицательной полярностью через дифференциальный усилитель 7 подается на тервый вход первого порогового элемента 8, При отсутствии короткоэамкнутых витков в испытуемой обмотке 24 амплитуда полуволны максимальна и превышает пороговую величину напряжения, поданную на второй вход порогового элемента 8. При этом на S-входе триггера 15 появляется положительный импульс и устанавливает его Б единичное состояние. Этот сигнал подается на S-вход триггера 13 и устанавливает его в единичное состояние, при этом светоизлучающий диод 20 не светится. Этот же сигнал подается на R-вход триггера 14, который устанавливается в нулевое состояние, и при этом начинает светиться светоизлучающий диод 21, указывающий на то, что испытуемая обмотка 24 годна, т.е. нет обрыва и корот-- незамкнутых витков в испытуемой обмотке 24.

В том случае, если в испытуемой обмотке есть ксроткозамкнутый виток амплитудное значение затухающего колебания первой полуволны заметно уменьшается ч не превышает пороговую величину напряжения. При этом пороговый элемент 8, триггеры 12, 14 и 15 не изменяют своего состояния, и тогда нахождение триггера 13 в нулевом состоянии и свечение светоизлучающего диода 20 указывает на то, что испытуемая обмотка имеет короткозамкну- тые витки. В случае наличия обрыва в испытуемой обмотке сразу же до

5

0

5

0

7

запуска формирователя 22 короткого импульса все напряжение источника питания через стабилизатор 2 тока, прикладывается к. первому входу второго порогового элемента 9 и через стабилизатор 2 тока и электронный ключ 3 к второму входу дифференциального усилителя 7, При этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 7 противофазно пороговму напряжению на втором входе порогвого элемента 8, поэтому последний и триггеры 14 и 15 не изменяют свое го состояния. Напротив, пороговый элемент 9 изменяет свое состояние и при этом триггер 13 устанавливается в единичное состояние, светоизлучаю щий диод 20 не светится, триггер 12 не светится и устанавливается в нулвое состояние, а светоизлучающий диод 19 светится, что указывает на то, что в испытуемой обмотке имеетс

ОбрЫВ .

Формула

изобретения

- Устройство для испытаний обмоток на обрыв и наличие короткозамкнутых витков, содержащее источник питания, первую и вторую клеммы для подключения испытуемой обмотки, первый пороговый элемент, первый .и второй электронные ключи, причем первая клемма для подключения испытуемой обмотки соединена с первым выводом первого электронного ключа, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения достоверности и расширения

функциональных возможностей, в устрой-.Q ника питания, второй клеммой для подство введены одновибратор, формирова тель короткого импульса, дифференциальный усилитель, инвертор, первый, второй,третий и четвертый триггеры, стабилизатор тока, второй пороговый элемейт, первый, второй и третий светодиоды, первый и второй переменные резисторы, первый, второй и третий резисторы, первые выводы которых

ключения испытуемой обмотки, первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с первой клеммой для подключения испытуе- АС мой обмотки, а выход - с первым входом первого порогового элемента, второй вход которого соединен со средним выводом второго переменного резистора.

Составитель С. Иванов Редактор И. Горная Техред Л.Сердюкова

Заказ 1846

Тираж 563

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

8

5

0

5

0

5

соединены соответственно с катодами первого, второго и третьего светодио- дов, аноды которых соединены с плюсовым выводом источника питания и первым выводом стабилизатора тока, второй вывод которого соединен с вторыми выводами первого и второго электронных ключей и первым входом второго порогового элемента, второй вход которого соединен со средним выводом первого переменного резистора, а выход - с R-входом первого триггера и первым S-входом второго триггера, второй S-вход которого соединен с Rвходом третьего триггера и выходом четвертого триггера, S-вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, R-вход - с S-входами первого и третьего триггеров, управляющим входом первого электронного ключа и первым выходом одновибратора, второй выход которого соединен с управляющим входом второго электрон- ного ключа и первым входом формирователя короткого импульса, второй вход которого соединен с выходом первого триггера и вторым выводом первого резистора, а выход - через инвертор с R-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым выводом второго резистора, выход третьего триггера соединен с вторым выводом третьего резистораs первые выводы первогЬ и второго переменных резисторов соединены с плюсовым выводом источника питания, а вторые выводы - с первым выводом второго электронного ключа, минусовым выводом источника питания, второй клеммой для подключения испытуемой обмотки, первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с первой клеммой для подключения испытуе- мой обмотки, а выход - с первым входом первого порогового элемента, второй вход которого соединен со средним выводом второго переменного резистора.

Корректор М. Макскмишинец

Подписное