Устройство для обнаружения повреждения межвитковой изоляции в электрических катушках Советский патент 1992 года по МПК G01R31/06 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при проверке катушек трансформаторов, дросселей, магнитных усилителей и другой аппаратуры управления, без сердечника, на отсутствие повреждения межвитковой изоляции.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля изоляции и увеличение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения повреждения межвитковой изоляции в электрических катушках, содержащем испытательное устройство, состоящее из стержневых генераторного и приемного электромагнитов, источник питания состоит из генератора импульсного напряжения, выход которого подсоединен к генераторному электромагниту, и источника компенсационного напряжения, согласующую цепь, состоящую из аттенюатора и выпрямителя, соединенных последовательно, блок контроля, причем один из входов блока контроля подсоединен к источнику компенсационного напряжения, а второй через согласующую цепь подсоединен к приемному электромагниту и блок индикации, испытательное устройство выполнено в виде двух отдельных стержневых электромагнитов: генераторного, предназначенного для внесения внутрь проверяемой катушки, и приемного - для размещения снаружи, блок контроля состоит из компаратора, выполненного на операционном усилителе, входы которого служат входами блока контроля, и блока контроля длительности импульсов, подключенного на выход компаратора, блок индикации состоит из первого и второго усилителей, выполненvj

О

ел

XI V

Јь

ных на транзисторах типа п-о-п, в коллекторные цепи которых включены сигнальные лампы: Брак - в коллектор транзистора первого усилителя, Норма - в коллектор транзистора второго усилителя, выполненного на микросхеме, и кнопки Сброс в цепи установки исходного состояния триггера, причем вход первого усилителя подключен к выходу блока контроля длительности импульсов, выход - к первому входу триггера, вход второго усилителя подключен к выходу триггера, а второй вход триггера - к кнопке Сброс, согласующая цепь дополнительно содержит усилитель постоянного тока, включенный между выпрямителем и вторым входом компаратора.

На чертеже представлена схема уЬтрой- ства.

Устройство для обнаружения повреждения межвитковой изоляции электрических катушек состоит из испытательного устройства 1, источника питания 2, согласующей цепи 3 и схемы контроля и индикации 4. Испытательное устройство 1 включает в себя генераторный электромагнит 5 и приемный электромагнит б, а также проверяемую катушку 7. Источник питания 2 состоит из генератора 8 импульсного напряжения и источника 9 компенсационного напряжения. Согласующая цепь 3 выполнена на включенных последовательно аттенюатора 10, выпрямителе 11 и усилителе 12 постоянного тока. Схема контроля и индикации 4 состоит из блока контроля 13 и блока индикации 14. Блок контроля 13 включает в себя компаратор 15 и блок 16 контроля длительности импульсов, а блок индикации 14 содержит триггер 17, выполненный на микросхеме типа К511ТВ1, усилители 18 и 19, выполненные на транзисторах типа rvp- п, с сигнальными лампами ,20 Брак и 21 Норма, а также кнопку 22 Сброс.

Генераторный электромагнит 5 соединен с генератором 8 импульсного напряжения. Приемный электромагнит б соединен с аттенюатором 10 и через последозательно соединенные выпрямитель 11 и усилитель 12 постоянного тока - с первым входом 23 компаратора 15, второй вход 24 которого соединен с выходом источника 9 компенсационного напряжения. В коллектор усилителя 18 включена сигнальная лампа 20 Брак, а в коллектор усилителя 19 - сигнальная лампа 21 Норма. Компаратор 15 через блок 16 контроля длительности импульсов подсоединен ко входу усилителя 18, выход которого подсоединен к перпому входу 25 триггера 17, второй вход 26 которого черэз кнопку 22 Сброс подключен к общей точ;и) 27. Выход 23 триггера 17 подключен

на вход 29 усилителя 19. Генераторный электромагнит 5 и приемный электромагнит G закреплены на П-образной изоляционной снобе (не изображено).

Устройство работает следующим образом.

Для обнаружения повреждения межвитковой изоляции в электрических катушках генераторный электромагнит 5 вводят

0 внутрь проверяемой кэтушки 7, приемный электромагнит б расположен снаружи ее. Генератор 8 импульсного напряжения вырабатывает импульсы напряжений большой скважности, что дает оозможность при ма5 лых габаритах генераторного электромагнита 5 создавать большую величину магнитной икдукции при внесении его внутрь проверяемой катушки 7, что равносильно большой величине Вольт/витков проверяемой ка0 тушки 7. Напряжение, индуктированное в приемном электромагните б, поступает через согласующую цепь 3 на вход 23 компаратора 15. Амплитуда этого импульса напряжения сравнивается с величиной ком5 пенсационного напряжения, поступающего на вход 24, а длительность импульса, сформированного на выходе компаратора 15, сравнивается с заданной в блоке 16 контроля длительности импульсов.

0

Схема контроля и индикации 4 настроена таким образом, что при отсутствии в проверяемой катушке 7 повреждения межвитковой изоляции длительность им5 пульсов на выходе компаратора 15 больше заданной величины, на которую настроен блок 16 контроля длительности импульсов. При этом на выходе последнего отсутствует сигнал и горит сигнальная лампа 21 Hop- 0 ма. Если о проверяемой катушке 7 имеется витковое замыкание, то конфигурация магнитного поля изменяется и импульс напряжения в приемном электромагните 6 будет иметь меньшую амплитуду и длительность.

5 В этом случае на выходе компаратора 15 Оудут отсутствовать импульсы, а на выходе (.пока 16 контроля длительности импульсов появится постоянный по величине сигнал, который через усилитель 18 зажжет лампу

0 20 Брак и переключит триггер 17, который в свою очередь через усилитель 19 погасит лампу 21 Норма. Если в проверяемой катушке 7 имеется место со слабо , изоляцией, го хотя гмплитуда импульсов изменится не5 значительно ввиду малого тока через поврежденное место межвиткосой изоляции, но длительность импульса на выходе компа- pjTopa 15 уменьшится. Если сна окэ:: ется г омьше заданной селичнмм, то на выходе Ог, 10 контроля/ymrfviLмости импульсов

появятся короткие по длительности импульсы, которые переключат триггер 17 и погасят сигнальную лампу 21 Норна. При этом сигнальная лампа 20 Брак не будет гореть, так как усилитель 18 будет включаться на короткое время. Таким обрззом. перемещая генераторный электромагнит 5 внутри проверяемой катушки 7, можно обнаружить место нахождения витков со слабой изоляцией. Кнопка 22 Сброс служит для приведения триггера 17 в исходное положение. Аттенюатор 10 имает механическую связь с переключателем (не показан) генератора 8 импульсного напряжения, что обеспечивает задание необходимой величи- ны Вольт/витков в зависимости от рабочего напряжения проверяемой катушки 7. Формула изобретения Устройство для обнаружения повреждения межвитковой изоляции в электриче- ских катушках, содержащее испытательное устройство, состоящее из стержневых генераторного и приемного электромагнитов, источник питания, состоящий из генератора импульсного напряжения, выход которого подсоединен к генераторному электромагниту, и источника компенсационного напряжения, согласующую цепь, состоящую из аттенюатора и выпрямителя, соединенных последовательно, блок контроля, причем один из входоэ блока контроля подсоединен к источнику компенсационного напряжения, а второй через согласующую цепь подсоединен к приемному электромагниту, и блок индикации, отличающееся тем. что, с целью повышения достоверности контроля изоляции и чувствительности, испытательное устройство выполнено в виде двух отдельных стержневых электромагнитов: генераторного, предназначенного для внесения внутрь проверяемой катушки, и приемного - для размещения снаружи, блок контроля, состоящий из компаратора и блока контроля длительности импульсов, входы компаратора служат входами блока контроля, выход компаратора соединен с входом блока контроля длительности импульсов, выход которого соединен с входом блока индикации, согласующая цепь дополнительно содержит усилитель постоянного тока, включенный между выпрямителем и вторым входом компаратора.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при проверке катушек различной низковольтной аппаратуры. Цель изобретения - повышение досто- верности контроля и увеличение чувствительности. Устройство содержит испытательное устройство 1, источник питания 2, согласующую цепь 3 и схему контроля и индикации 4. Контроль изоляции в электрических катушках осуществляется по длительности индуцированного импульса в приемном электромагните, находящегося снаружи проверяемой катушки при том, что генераторный электромагнит помещается внутри катушки. 1 ил. (Л

Редактор Н.Горват

СоставительВ. Драчев Техред М.Моргентал

Корректор Н.Ревская