Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом

Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом осуществляют следующим образом: производят измерение параметров холостого хода трехфазного трансформатора при питании его от однои трехфазного источника, подавая питание на обмотку среднего стержня, а повреждение создавая на крайнем стержне.При однофазном питании измеряют действующие значения и коэффициенты гармоник .напряжения (КГН) во всех фазах, а также потери мощности холостого хода. При трехфазном питании измеряют потери мощности. Производят расчет КГН в обмотках стержней и по его увеличению и уменьшению действующего значения напряжения в обмотке определяют обмотку с короткозамкнутыми витками. Способ повышает чувствительность диагностики за счет измерения дополнительного параметра - КГН в фазных обмотках аппарата. 2 табл. I (Л СЛ

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 G 01 R 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3957199/24-21 (22) 24.09.85 (46) 15,05.87.Бюл. N 18 (71) Оренбургский политехнический йнститут (72) М.О.Осипов, В.В.Денисов и Н.А.Пантелькина (53) 621.317.353.1 (088.8) (56) Васильев С,Е. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики. Киев.: Наукова думка, 1973, с.283. (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

НЕЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО АППАРАТА С РАЗВЕТВЛЕННЫМ -МАГНИТОПРОВОДОМ (57) Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного àïïàрата с разветвленным магнитопроводом осуществляют следующим образом: производят измерение параметров холостого хода трехфазного трансформатора при питании его от одно- и трехфазного источника, подавая питание на обмотку среднего стержня, а повреждение создавая на крайнем стержне.При однофазном питании измеряют действующие значения и коэффициенты гармоник ,напряжения (КГН) во всех фазах, а также потери мощности холостого хода, При трехфазном питании измеряют потери мощности. Производят расчет КГН в обмотках стержней и по его увеличению и уменьшению действующего значения напряжения в обмотке о1)ределяют обмотку с короткозамкнутыми витками.

Способ повышает чувствительность диагностики за счет измерения дополнительного параметра — КГН в фаэных обмотках аппарата. 2 табл.

1310752

1ОО%, (1) Лыа. гиср где Як ги кр относительное изменение коэффициента гармоник напряжения в обмотке крайнего стержня, %;

К К вЂ” значения коэффициенгикр гиср тов гармоник напряжения в обмотках крайнего и среднего стержней, Иэ табл. 1 следует, что мелкие дефекты в магнитопроводе (например, замыкание между собой листов стали до 40% от их общего количества н стержне полосой в 5 — 8 см) вызывают изменение только коэффициента гармоник напряжения в обмотках крайних стержней (все другие измеряемые параметры начинают изменяться при замыкании более 40% листов стали в стержне). Это обусловливает высокую чувствительность способа диагностики по коэффициенту гармоник напряжения:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-, зовано для безразборной диагностике неисправностей электромагнитных аппаратов (трансформаторов, дросселей и т.п.).

Цель изобретения — понышение чувствительности диагностики путем измерения дополнительного параметра — коэффициентов гармоник напряжений в фазных обмотках аппарата.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Производили измерение параметров холостого хода трехфазного трансформатора при питании его от одно- и трехфазного источника. Сначала питание было подано на обмотку среднего стержня (на фазу В), а повреждения создавали на крайнем стержне (фазы А). При однофазном питании измеряли действующие значения и коэффициенты гармоник напряжения во всех фазах, а также потери мощности холос того хода. При трехфазном питании измеряли потери мощности, Результаты измерений приведены в табл.1.

В табл.1 приведены также результаты расчета изменения коэффициента гармоник напряжения в обмотках стержней. Расчет произведен по выражению

1% замкнутых листов стали крайнего стержня вызывает увеличение коэффициента гармоник напряжения н обмотке этого стержня на 1,67%, а в обмотке

5 неповрежденного стержня — на 3%.

Крупные повреждения (замыкания более 50% листов стали в стержне или короткое замыкание витков обмотки) в крайнем стержне ныянляются при питании обмотки на среднем стержне (фазы В). В обмотке поврежденного стержня (фазы А н указанном примере) действующее значение напряжения ни15 же, чем в обмотке неповрежденного стержня (Фазы С), а коэффициент гармоник напряжения фазы А имеет большую величину, чем фазы С.

Затем была запитана обмотка на крайнем стержне (фазы A), а повреждения создавали в среднем стержне.

Результаты измерения параметров холостого хода в этом случае приведены в табл.2.

В табл,2 изменение коэффициента гармоник напряжения в обмотках среднего и крайнего стержней определяли по отношению к результатам измерения при исправном состоянии

Кгин Кгин

3 к = — — -"-: — — — — 1ÎÎ% ги э гии где Кгин| Кгии — значения коэффициентов гармоник напряжения в обмотке какого-либо стержня при неисправном и исправном состояниях.

Из табл,2 следует, что возникновение мелких дефектов (например, замыкание до 50% листов стали и т.п,) в среднем стержне вызывает уменьшение коэффициента гармоник напряжения в обмотке этого стержня, а н обмотке крайнего стержня (неэапитанного) этот коэффициент унеличинается. Все остальные параметры (ток, потери, деиствующее значение напря50 жения в обмотках разных фаэ) остаются практически неизменными, Дальнейшее развитие дефекта в магнитопроводе вызывает уменьшение действующего значения и коэффициента гармоник напряжения в обмотке среднего стержня, При замыкании витков в обмотке среднего стержня напряжение в этой обмотке снижается еще больше, а коэффициент г армоник нап3 13107 ряжения возрастает. В обмотке крайнего стержня и действующее значение, и коэффициент гармоник напряжения с развитием дефекта увеличиваются, При исправном состоянии коэффициент гармоник напряжения в обмотке крайнего стержня в 1,5 раза превышает значение коэффициента гармоник питающего. напряжения. Возникновение дефектов в среднем стержне приводит 10 к увеличению коэффициента гармоник напряжения в обмотке крайнего стержня: 1Х замкнутых листов стали вызывает увеличение коэффициента гармоник на 0,9Х -(по отношению к значению этого коэффициента при исправном состоянии), а по отношению к коэффициенту гармоник питающего напряжения данное увеличение возрастает в

1,5 раза. 20

В табл,2 не показаны потери мощности при трехфазном питании и дефектах в среднем стержне, так как величина этих потерь совпадает со значениями, приведенными в табл.1.

Предлагаемый способ безразборной диагностики неисправностей нелинейных электромагнитных аппаратов ха. рактеризуется высокой чувствитель1 ностью и позволяет выявлять мелкие

52 4 зарождающиеся дефекты, определять место и характер дефекта, контролировать скорость его развития.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом, согласно которому поочередно воздействуют переменным напряжением на фаэные обмотки аппарата, измеряют действующие значения напряжений на остальных ненагруженных обмотках и по изменению измеренных величин судят о наличии и месте дефекта, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения чувствительности диагностики, дополнительно измеряют коэффициенты гармоник напряжений в фаэных обмотках аппарата, сравнивают измеренные значения коэффициентов гармоник и действующих значений напряжений и по уменьшению коэффициента гармоник и действующего значения напряжения в обмотке определяют дефектную часть магнитопровода, а по увеличению коэффициента гармоник и уменьшению действующего значения напряжения в обмотке определяют обмотку с короткоэамкнутыми витками.

Ф 8

ОМ

Й ж

О О

Е (I

E E

С(4

О Ы

2ж! т ж

Ц о О 1 л I

I

1

Ю Ю о е сч

О О

0Q о о со 00 и1 л М л л О М

1О CV

М

° а

М л (М М М

° а л л

М М М с 1 М М а а an

М л

М

М л о.

Я

Щ в

0)

И

Е

О

lO

О о л б 1СЪ

° а ° а о о о

М о

° а о о о о

Ch O Ch л л л

o o o ь

Ch л о

Сл4

A о

С4

1

Ь4

О

Е

cd

О

О с1 О О л СО о о

Щ 1

С"4 Сл4 Сл(I (О л

I Pi ь

Оi I

О О

:й -Ф М л ° а л о о о

CO 1

М л о

2 М1 л( л л о о с 4 (° а о

З

o .-.

Е Ф

1О О

О Z

2ж

О

3 с((М л л л

CO с 4 О

° а л ° а

Л СО СО

М М о о л ° а с о

М М М1 о о с

° а л л о o o

М о л о

М о

° а о

О л

С1 о o o сч сч с4

Сл(Сл(СЧ

С1

Сл( са4 о о

CV C4 сч cv о

Сл4

С1 сл4

3

j, О

Е

О (((Fl

О

Ol

Е

11(l

1 О сч

М л с 1 л ° а ° а

М 1О М л со л. л л ° а ° l аО uD aO аО .

Сл4 М М л

° а

1О а о О сО

М М б л л ° а

o o o и о сл(° а ° \ с о

OO л о

Щ

Ch о л о л О о л о ь

С 1 о л ь

1Г

° \

С1

СО О

lXl

С1) Х 1

I о

Сл4 л аО М с (О1 О1 О1

Ф

0)

Ш а

И

Ф

Ccl

И (((cc)

Ю (0

О (а

Ж (14

5ж

E о

o o o

О а о

ln

1

1 о (cd 1 . (1 ((o

9 (1(О О(О.

11!

Е О(О (1

3,5 ( о(4

KJ

О Э

Ж

„! 1

m V1

I !

4 Э

Ж

E, e I (-4 t(О

cd U (О с((, Х Ж.-(О g(1 (4

О о

E O (ОО1( О

;(: О,!

Х Х

Ж а14 Ж

О сб (-а (.а

Э Ж

Е И

О, Щ P,( й1 л I

1 М

1 - 1

Ф

Ь4

Сс>

1 Ф

1- 1 л

М 1 O

1 а- — —.а

1 ! l л

1 м

I а — — а

1 1Р

1М

Э 1

1 !м

О I ж (,=-" (cI 1.— —

О

И,l (О

I «с 1

1 о о о (Ф о о 11

° В л л о о с1

4О с 4

СО 1О аО (4О о о о

° I л ° а о о о

1Г л о сч.4 Ф б л ° а л о î о л л л

° а . л

1О LD 1О

М М М

o o o

° а л л с> о о

О О С1

Сл(СЧ Сл4

Сл4 Сл4 С 4 сп 1

° а л

М О

М аО о о

1С

o o

° а

o o с о о о с4

I 310752 о о а О б о м

° а л о м сч

С4 М

С 4 1 о с( л л о о

1 Ф л л о о

М М о с аа о о

o o сЧ с 4 сл4 сЧ

М М сО

Сл4 Сл4 л ° а о с о

° а (.

О1! 310752

I .I

>о

1

1

О1 а

cO I

CO м

1 о л со а а

СО >О t

Р л м м с ъ о

"0 Г а с

СЛ Р м м а м м м м м а м л

С4

CO а л о

М

1 С 1 о

X о а м а

o o л а

o o Р СО

Р Р О

o o а л о o o

СО Р а

>Р

СО Ф а а

o o сЧ С а с

СЧ СЧ СЧ а а а

o o o со о

Л CO

I I

1 !

1 1

1 сй л

1 о

I «»

>> Ch сс> а

CO

>Р М Л л «! л о

С 4

>О л а а

>сi сО м! I л л

° > а со л м ! 1 л

° \

Ю

1 о х х

C(K о

X о о а м сч а а о о о о

° > а о

o o

Ю

° >

o o о и

Ю

С>

С>

С 4 а

С:>

О Г-СО О с> а

o o о o o

М >Р

СЧ Р1 М а а а

o o o о х а

gæ

М

Р

F о

X х

1 СО

1 л

I Ic>

1 и о м

М С"\ С 4 л о м с 1 Р о а

О >

1» >Х

cd с>! а й1 Х

IC> . СЛ м О>

С4 С4 С 4

1 СО л

1 С4

Л О О сЧ с> Л

М М Р \ сч o a б м а а ° в о o o

О Ъ Ф С 1

O а а

o o o

О М Р а а

Р> О > О

Л CO а сО СО

С4

O а

0J

Х

1" о

>О о ! ц н

1 м о а о

8

О с>!

E м м м о o o а а о о о м м м о о о л а а

О O O с 1 м

o o а

o o

Р1

Ю о

М С1 о о а л

o o т

i lМ

l 1

Г >

1 СЯ ь

С 4

Р4

o o o

СЧ Р4 СЧ

СЧ С>4 Р4

o o

СЧ Р4

СЧ С 4

o o o

СЧ СЧ С 4

СЧ С 4 С 4 о

С4

С4

o o

СЧ СЧ

С4 С 4

IcI о а

1 о а

I!I

С>)

Я

ClI

М х

01

Р

Л

Х о

I» о

Ц

Ш .d о х а

И

Щ а а

cd

X а о

4»> о х

cd а о

14 о

С» о

f» о о

Ц о х .О

Р

1»

Э

cd

Р

cd х

cd

1:1

G с

Р

1»

1" х х ф

Ц! х х

Х

1"

X

lO о

> х х я3

1" х

1 I

1 I

I I

1 I ло к

М

> !

I ! !

i I- I

1 Ы 1

o o a

О1 О с 1

СЧ С4 С 4 а и л а а а а а а а

O О О О O О

С>

О О О O О О

СЧ -- Л r O

1 о

С 4 1

СЧ 1 а о

1...!

СО