Устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин

Устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290378 (21) 2596535/24-07 (51)hh

Н 02 К 15/00

G 01 !! 31/14 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300680. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 3006ЛО (53) УДК621. 317. .33 (.088. 8) (72) Авторы Г. Ф. Болилый, В. В. Морозов, Е. В. Гусак, изобретения Л.Б.Багдасарян, Юнге Хольгер (ГДР) и Хетлинг Ральф (ГДР) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ОЦЕНКИ

СТАРЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ РОТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области эксплуатации электрических машин при изменении в широких пределах температуры изоляции роторов, например приводов прокатных станов, и может быть использовано для совершенствования методов прогнозирования необходимости проведения внеочередных испытаний для ремонта при выработке ресурса. 10

Известно устройство для дистанционного и автоматического измерения тем- пературы обмоток ротора электрической машины, содержащее термодатчик, контактный токосъемник и автоматичес-15 кий измерительный прибор g1) .

Данное устройство не обеспечивает прогнозирования о необходимости проведения испытаний изоляционной прочности или ремонта при выработке ре- 20 сурса.

Наиболее близким к .изобретению по технической сущности является устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов элек- 25 трических машин, содержащее термочувствительный элемент, подключенный через преобразователь температуры к радиопередатчику и радиоприемник !2) . 30

В этом устройстве степень старения светочувствительного материала определяется путем оценки количества металла, осаждаемого электрохимическим путем в индикаторе, находящемся в тех же температурнЫх условиях,что и деталь. Скорость осаждения считается пропорциональной температуре, действующей на деталь и индикатор.

Скорость осаждения считается пропорциональной скорости старения детали. Такой индикатор имеет ограниченную область применения, так как может использоваться только в том случае, если скорость старения детали пропорциональна скорости осаждения металла, низкую точность и не может быть использован для контроля старения вращающихся деталей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности оценки старения изоляции роторов электрических машин.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин снабжено триггером со счетным входом, 744858 прямым и инверсным выходами, форМирователем импульсов, распределителем со счетным входом и входом обнуления, пятью двухвходовыми логическими элементами И, двумя генераторами стабильной частоты, делителем частоты, трехвходовым логическим элементом ИЛИ, вычитающим счетчиком, блоком индикации, причем выход радиоприемника соединен со счетным входом триггера, прямой выход которого через формирователь импульсов подключен ко входу обнуления распределителя и через первый логический элемент И, второй вход которого подключен к первому генератору стабильной частоты, и счетному входу распределителя, три выходь распределителя подключены к одним входам второго, третьего и четвертого логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходу делителя частоты, ко входу которого подключен второй генератор стабильной частоты, а выходы указанных логических элементов И через трехвходовый логический элемент ИЛИ подключены к первому входу пятого логического элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу триггера, выход пятого логического элемента через вычитающий счетчик соединен во входом блока индикации.

На чертеже представлена блок-схема устройства. к = f cT (4)

35 4 то выражение (3) запишется в виде

Кз (5)

ТЬ

Второй генератор 15 стабильной частоты f работает совместно с делиь . телем частоты 14, в котором коэф.фициенты деления К, выбираются исхо4ь дя из выражения н

К " f-45 Аь

В этом случае делитель частоты 14 формирует сетку частот с„г K

50 к С которые поступают на логические элементы И 8, 9 и 10.

Таким образом, распределитель 7

S5 к моменту окончания возбужденного состояния триггера 5 подает единицу на N. -ую схему совпадения из набора 10 и позволяет сигналу с частотой f через элемент ИЛИ 16 постуAi пить на вход логического элемента

® 12. При переходе триггера 5 в невозбужденное состояние единица снимается с его прямого выхода и появляется на инверсном. При этом закроется логический элемент 8 и

65 откроется логический элемент 12 на

"..г, (7) "ь

Устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин содержит термочувствительный элемент 1, преобразователь 2 температуры в частоту, радиопередатчик 3, радиоприемник 4, триггер 5, формирователь импульсов 6, распределитель 7, двухвходовые логические элементы И 8, 9, 10, 11 и 12, первый генератор 13 стабильной частоты, делитель 14 частоты, второй генератор 15 стабильной частоты, логический элемент ИЛИ 16, вычитающий счетчик 17 и блок 18 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Термочувствительный элемент 1, расположенный на роторе в непосредственной близости от изоляции обмотки, посылает электрический сигнал на преобразователь 2 температуры s частоту, на выходе которого формируется частотно-модулированный сигнал пропорциональный мгновенному значению температуры Т; изоляции

К4 (1) где К вЂ” коэффициент пропорциональ4 ности.

Радиопередатчик 3 и радиоприемник 4 обеспечивают бесконтактную передачу частотно-модулированного сигнала с вращающегося ротора. Этот сигнал подается на счетный вход триггера 5. Следовательно, этот триггер изменяет свое состояние на противо- положное через время, равное периоду поступающей на его вход частоты.

В этот момент, когда триггер 5 переходит в возбужденное состояние на его прямом выходе появляется единица и формирователь импульсов

6 формирует короткий импульс, совпадающий с моментом перехода 0 — 1 на прямом выходе триггера. Этот импульс гасит распределитель 7, подготавливая его к очередному циклу работы.

Триггер 5 находится в возбужденном состоянии в течение одного периода

15 „1 1

Р.. (2) ,3 ь

К4 Т

3а зто время через логический элемент И 8 от первого генератора 13

2О стабильной частоты, на вход распределителя 7 успеет йоступить N импульсов .т (3)

Следовательно, в распределителе 7 после подсчета этого количества импульсов оказывается возбужденной ячейка с номером N и единица с этой ячейки поступает на соответствующий логический элемент И (9, 10, 11).

Если выбрать f и К4 таким обрас.т1 зом, чтобы

744858 время очередного периода частоты, поступающей на счетный вход триггера 5.

За .этот период на вход вычитающего счетчика 17 успеет поступить следующее количество импульсов м„=5 i 9. -у„— 3- (8)

2 К

Таким образом, работа устройства состоит из двух повторяющихся циклов, соответствующих двум периодам частоты, поступающей на вход триггера 5, логический элемент 12 открыт только половину времени работы изоляции при температуре Т„ .

Выбрав цикл измерения температуры таким образом, чтобы температура изоляции эа это время существенно не изменялась, получим

h . (9) 10

На основании (8) с учетом (5) и (9) можно заключить, что на вход вычитающего счетчика за время с начала эксплуатации поступает общее число импульсов 25

-Ky ум. - КX. и /т ье„. (io) ь=1

Если в этом счетчике было перед началом эксплуатации число К, которое соответствует расчетному сроку службы, то устройство 18 индикации позволяет в любой момент времени получить данные об оставшемся сроке надежной работы изоляции.

Использование новых элементов триггера, распределителя, делителя частоты, вычитающего счетчика и двух генераторов стабильной частоты выгодно отличает предлагаемое устройство для оценки старения изоляции от известного, так как путем соответствую- 40 щего выбора частоты генераторов стабильной частоты и разрядности распределителя можно обеспечить любое необходимое число уровней, кнантонания обрабатываемой информации и павы- 45 сить точность оценки старения изоляции. Расширение сферы применения достигается за счет того, что использование данного устройства для оценки старения изоляции различного типа 50 обеспечивается путем выбора при настройке соответствующих значений постоянных коэффициентов. В результате использования устройство позволяет значительно расширить сферу применения55 .и повысить достоверность результатов эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин для прогнозирования необходимости проведения внеочередных испытаний или ремонтов при выработке ресурса.

Формула изобретения

Устройство для эксплуатационной оценки старения изоляции роторов электрических машин, содержащее термочувствительный элемент, подключенный через преобразователь температуры к радиопередатчику и радиоприемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности оценки старения изоляции, оно снабжено триггером со счетным входом, прямым и инверсным выходами, формирователем импульсов, распределителем со счетным входом и входом обнуления, пятью двухвходовыми логическими элементами И, двумя генераторами стабильной частоты, делителем частоты, трехвходовым логическим элементом ИЛИ, вычитающим счетчиком и блоком индикации, причем выход радиоприемника соединен со счетным входом триггера, прямой выход которого через формирователь импульсов подключен ко входу обнуления распределителя и через первый логический элемент И, второй вход которого подключен к первому генератору стабильной частоты, к счетному входу распределителя, три выхода распределителя подключены к одним входам второго, третьего и четвертого логических элементов И, вторые входы которых подключены к выходу делителя частоты, ко входу которого подключен второй генератор стабильной частоты, а выходы указанных логических .элементов И через трехвходовый логический элемент ИЛИ подключены к первому нхбду пятого логического элемента И, второй нход которого подключен к инверсному выходу триггера, выход пятого логического элемента через вычитающий счетчик соединен со входом блока индикации.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 425063, кл. Н 02 K 15/00, 1972.

2. Патент США 9 3638495, кл. С 01 К 3/04, 1972.

744858 т 1 !

L

Составитель О. Накаэная

Редактор A. Мотыль Техред А, Куликовская Корректор В. Синиикая

Закаэ 3829/20 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4