Способ контроля целостности обмотки электрической машины Советский патент 1983 года по МПК G01R31/34 

(5) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ 1 Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к методам контроля целостности токоведущих жил обмотки электрической машины, и может быть использовано, например, в тяговых электродвигателях. Известен способ обнаружения трещин и изломов в выводных проводах путем визуального осмотра снятых с сердечников катушек главных и добавочных полюсов 1 . Недостаток этого способа состоит в необходимости демонтажа электрической машины. Кроме того, поскольку при визуальном осмотре не всегда удается обнаружить трещины и некачественные соединения из-за наличия изоляции,не достаточна точность контроля. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ контроля целостности обмотки электрической машины путем подключения обмот ки к источнику постоянного токи, из мерения напряжения на обмотке и тока в ней, определения не измеренным величинам активного сопротивления и сопоставления его с эталонным f2. Однако измерения производят на постоянном или переменном токе, поэтому в первом случае сложно обнаружить небольшие повреждения в обмотке (трещины) , которые незначительно отражаются, на общего активного сопротивления обмотки, а при замерах на переменном токе замеряется полное сопротивление обмотки, доля активного сопротивления и тем более изменение его из-за нарушения целостности обмотки незначительно и точность контроля не велика. Цель изобретения - повышение точности контроля. Цель достигается тем, что обмотку подключают к источнику кратковременно на время нарастания тока, выделяют высокочастотную составляющую тока и по ее наличию, а также разнице между эталонным и вычисленным значенТ|ям

сопротивления судят о наличии дефектов в обмотке.

На фиг. 1 показано устройство для реализации способа; на фиг, 2 и 3 образцы осциллограммы.

При диагностировании используют источник 1 питания постоянного тока с крутозадающей характеристикой зависимости напряжения от тока, например сварочный 1генератор. Источник питания через рубильник 2 (поездной контактор тепловоза) кабелями и , шунт 5 килоамперметра 6 подключают к обмотке 7На выходе источника 1 питания включен вольтметр 8. Сигналы шунта 5 и вольтметра 8 могут бь1ть записаны на шлейфовом осциллографе.

Обмотка 7 сострит, например, из четырех последовательно включенных катушек главных и добавочных полюсов.

Способ осуществляют следующим об-разом.

Подключают регистрирующую аппара.туру к шунту 5 (измерение тока (t) и параллельно источнику 1 питания (измерение напряжения l(t)).

Реостатом возбуждения сварочного генератора - источника 1 питания устанавливают определенное напряжение холостого хода ( В).

Включают протяжку бумаги на самописце и через 0,5- 1 с включают рубильник 2, при этом в течение времени ,.1 с по обмотке пропускают импульс электрического тока. При нарастании тока выявляют наличие в нем высокочастотных пульсаций.

По измеренным значениям тока и напряжения вычисляют активное сопротивление обмотки и сравнивают его с эталонным, определенным перед эксплуата-циёй машины. Далее рубильник 2 отключают, ток спадает в течение времени tp. .

Вследствие скин-эффекта активное сопротивление обмотки, а следовательно, и все измерения его из-за трещин, некачественной пайки, болтовых соединений вь1водных концов при импульсном питании в несколько раз выше, чем при

питании постоянным током, что повышает точность контроля. Точность конт-; роля существенно повышается при выделении замеренного тока высокочастотной составляющей. Ее возникновение связано с наличием емкости, обусловленной краями трещины в токопроводящих жилах. Поскольку при нарастании тока меняется индуктивность магнитной цепи машины, при определенных соотношениях между емкостью трещины и индуктивностью обмотки в ней возникают резонансные явления, приводящие к высокочастотным колебаниям в токе.

Таким образом, кратковременное подключение обмотки к источнику на время нарастания тока и выделение из измеренного сигнала тока высокочастотной составляющей позволяет повысить точность контроля.

Формула изобретения

Способ контроля целостности обмотки электрической машины путем подключения обмотки к источнику постоянного тока, измерения напряжения,на обмотке и тока в ней, определенияпо измеренным величинам активного сопротивления обмотки и сопоставления его с эталонным значением, отличающий-. с я тем, что, с целью повышения точности контроля, обмотку подключают . к источнику кратковременно на время нарастания тока, выделяют высокочастотную составляющую тока и по ее наличию, а также по разнице между эталонным и вычисленным значениям сопротивления судят о наличии дефектов в обмотке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Правила ремонта электрических машин тепловозов. М., Транспорт, 1Э7Э, с. ЙО.

2.Брайнин Э.И. Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом. М., Энергия, 1980, с. 4-5.