Прибор для контроля витковой и корпусной изоляции высоковольтных двигателей Советский патент 1992 года по МПК G01R31/14 

сл

с

Использование: относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля состояния ВИТКОВОЙ и корпусной изоляции обмоток высоковольтных двигателей. Сущность изобретения: прибор содержит блок 1 питания, высоковольтный трансформатор 5, киловольтметр 7 испытательного напряжения, накопитель 8 энергии, разрядный блок 9, измерительный блок 10, задатчик 2 времени, задающий генератор 3, усилитель 4 мощности и умножитель 6 напряжения, что дает возможность использовать в качестве трансформатора 5 вы- сокочастотный трансформатор малых габаритов и веса, а использование накопителя 8 энергии постоянного напряжения дает возможность использовать маломощный блок 1 питания малых габаритов. 3 ил.

XI

со О

о о

uz.i

Изобретение относится к контрольной и измерительной технике и предназначено для контроля состояния витковой и корпусной изоляции обмоток высоковольтных двигателей.

Известен прибор для контроля витковой и корпусной изоляции высоковольтных двигателей (см, Аппарат ВКЗ-2, Э855000000ПС, паспорт, Центр Тазэнергоремонт, г. Караганда, 1981 г.). содержащий блок питания, высоковольтный выпрямитель, киловольтметр испытательного постоянного и переменного напряжения, измерительную схему и генератор импульсов, включающий высоковольтные трансформаторы, разрядное устройство и накопитель знергии переменного напряжения. Данный прибор наиболее близок по технической сущности к заявляемому прибору и выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного устройства является большой вес (65 кг,) и габаритные размеры (2 блока: 450x275x290 и 505x320x340), Это обусловлено тем, что для контроля вит ковой и корпусной изоляции высоковольтных двигателей необходимо получятгвысокое напряжение, для чего требуются мощный блок питания и высоковольтные трансформаторы больщих габаритов и веса; кроме того, это объясняется применяемой элементной базой (на лампах и крупногабаритных полупроводниках).

Цель изобретения - уменьшение веса и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в приборе для контроля витковой и корпусной изоляции высоковольтных двигателей, содержащем блок питания, высоковольтный трансформатор, накопитель энергии, разрядный блок, киловольтметр испытательного напряжения и измерительный блок, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные задатчик времени, с-адающий генератор и усилитель мощности, а также умножитель напряжения, при этом высоковольтный трансформатор выполнен е виде высокочастотного трансформатора, а накопитель энергии выполнен в виде накопителя энергии постоянного напряжения, причем первый выход блока питания соединен со входом задатчика времени и вторым входом задающего генератора, а второй выход блока питания соединен со вторым входом усилителя мощности, выход последнего соединен со входом высокочастотного трансформатора подключенного одним выходом с киловольтметром испытательного напряжения, а вторым выходом - ко входу умножителя напряжения, соединенного с

накопителем энергии, выход которого подсоединен ко входам разрядного устройс ва и измерительной схемы, выходы которых IBляются выходами прибора,

Предлагаемое устройство соответствует критерию новизна, т,к, характеризуется наличием отличительных от прототипа прмзнаков, таких как задатчик времени, задающий генератор, усилитель мощности. высокочастотный трансформатор, умножитель напряжения и накопитель энергии постоянного напряжения.

Применение прибора для контроля ковой и корпусной изоляции высокс чольтных двигателей, содержащих такь е же отличительные признаки и дающих такой же положительный эффект, автору неизвестно. Поэтому он считает, что данное техническое

0 решение соответствует критерию сущее. венные отличия.

Но фиг. 1 изображена блок-схема прибора; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема задатчика времени и .;;адэ:ощегг5 генер.гтора; на фиг.З - прииципиаяькаг электрическая схема высокочастотного трансформатора, кмловольгметра испелтятельного нагфяжения, )чителя изпрй жения. накопителя энерг и. разря,;. о

0 блока и измерительного блока,

Прибор для контроля витковой и корпусной изоляции (фиг.1) содержит блок 1 питания, последовательно соединенные задатчик 2 времени, задающий генератор 3 и

5 усилитель 4 мощности. Первый выход блока 1 питания соединен с входом задат|икз времени и со 8торыр 1и входам ,5здающ-5го генератора 3, а второй выход - с входом усилителя 4 мощности, выход последнего

0 подсоединен к первичной обмотке (входу) высокочастотного трансформатора 5, вторичная обмотка (выход) которого соединен со входом умножителя 6 напряжения, С выходом высокочастотного трансформатора

5 5 соединен также киловольтметр 7 испытательного напряжения. Выход умножителя б напряжения подключен ко входу накопителя 8 энергии постоянного напряжения, выход которого соединен одновременно

0 со входом разрядного блока 9 и со входом измерительного блока 10. выходы которых подключены к испытуемой обмотке высоковольтного ,цвигателя (на фиг.1 не показана),

5Блок 1 питания представляет собой маломощный выпрямитель малых размеров и веса и используется для питания высокопороговых микросхем в задатчике 2 времени и задающем 3 генераторе и усилителя 4 р-Ющности, Из з.1ходе блока 1 форг :ируетск

стабилизированное напряжение 16 В и регулируемое до 310 В.

Задатчик 2 времени состоит из генератора импульсов, выполненного на транзисторе 11 и микросхеме 12, и схемы формирования импульсов заданной длительности, выполненной на микросхеме 13. диоде 14 и конденсаторах 15-17 (см.фиг.2), и используется для обеспечения необходимого режима работы усилителя 4 мощности и высокочастотного трансформатора 5.

Задающий генератор 3 выполнен на микргсхеме 18 и транзисторе 19 (фиг.2) и прраназначен для получения напряжения частотой кГц.

Усилитель 4 мощности усиливает мощность сигналов с задающего генератора 3 и выполнен на транзисторах 20 и 21 (см.фиг.3).

Высоковольтный трансформатор 5 пре.цназначен для увеличения напряж8н /1я до 7 кВ и представляет собой малогабаритный типовой высокочастотный трансформатор ТЕ С-Л.А.

Умнож тэль 6 напряжение) (фиг 3) BV. полней HS диодах 22-2Р и конденсаторах 27-30 и увепичивает напряжение после трансформзтра 5 с, 7 кВ до 25 кВ Нзкопите.пь В э;арг,1и постоянного напряжения выполнен на конденсаторах 31-33 для получения напряжения, равного напряжению пробоя (фиг.З).

Разрядный блок 9 выполнен в виде разрядника 34 из металлокерамики с регулируемым зазором (фиг.З)

Измерительный блок 10 выполнен на резисторах 35. 36, диоде 37; конденсаторе 38 и миллиамперметре 39 (фиг.З). где запоминается ток, протекающий через контрольную обмотку и фиксируется изменение тока через испытуемую обмотку. Киловольтметр 7 выполнен на схеме, содержащей миллиамперметр 40, конденсатор 41, диод 42 и переменный резистор 43, и предназначен для измерения выходного напряжения трансформатора 5. Прибор для контроля витковой и корпусной изоляции высоковольтного двигателя работает следующим образом. Перед началом работы оператор подключает прибор к контрольной обмотке (на чертеже не показана).

Переменное напряжение сети 50 Гц и 220 В в блоке 1 питания преобразуется в постоянное стабилизированное напряжение 16 В для питания задатчика 2 времени и задающего генератора 3 и в регулируемое до 310 В для питания усилителя 4 мощности. На выходе задающего генератора 3 в течение времени, заданного задатчиком 2 времени, формируются пачки импульсов

частотой 20 кГц длительностью и паузой 2 сек., которые поступают на вход усилителя 4 мощности. На выходе усилителя 4 мощности получается сигнал, который увеличивается высокочастотным трансформатором 5 до 7 кВ. Умножитель 6 напряжения увеличивает это напряжение до 25 кВ, это напряжение накапливается в накопителе 8 энергии постоянного напряжения (конденсаторы

0 31-33 заряжаются) до напряжения пробоя, в разрядном блоке 9 происходит разряд и напряжение пробоя прикладывается к контрольной обмотке. Затем разряд прекращается, напряжение в накопителе 8

5 постоянного напряжения вновь повышается, в разрядном блоке 9 вновь происходит пробой. При этом в измерительном блоке 10 на сопротивлениях 35, 36 создается падение напряжения и на конденсаторе 38 на0 кэпливается заряд, пропорциональный току через контрольную обмотку в течение времени пробоя, задаичого задатчиком 2 вра менм, что фиксируется миллиамперметром 39 измерительного бло:.а 10.

5Затем сперйтор подсоединяет прибор .,

испытуемой обмотке и процесс повторяется. По изменению ока в измерительном блоке 10 в сравнени - с контрольным оценивают исправность испытуемой обмотки.

0Таким образом, введение задатчика 2

времени, задающего генератора 3 усилителя мощности 4 и умножителя 6 напряжения и накопителя 8 энергии постоянного напряжения дает возможность использовать

5 маломощный блок 1 питания и высокочастотный трансформатор 5 малых габаритов и веса. Все это позволяет уменьшить общий вес прибора (6 кг против 65 г в прототипе) и габаритные размеры (470x340x100 мм

0 против 2-х блоков 450x275x290 .им и 505x320x340 мм в прототипе).

Формула изобретения Прибор для контроля витковой и корпусной изоляции высоковольтных двигателей, содержащий блок питания, высоковольтный трансформатор, киловольтметр испытательного апряжения, накопитель энергии, разрядный блок, отличающий0 с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы, в него дополнительно введены последовательно соединенные задатчик времени, задающий генератор и усилитель мощности, а также умножитель напряжения, при этом высоковольтный трансформатор выполнен в виде высокочастотного трансформатора, а накопитель энергии выполнен в виде накопителя энергии постоянного напряжения, причем первый выход блока питания соединен с входом задатчикз