Устройство для контроля качества электрических обмоток

Устройство для контроля качества электрических обмоток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

- К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

001 К 31/06 с присоединением заявки №

1Ъеудерстеенный комнтет

СССР (23)Приоритет ло делам наобретеннй н открытнй

Опубликовано З0.0З.82. бюллетень № 12

Дата опубликования описания 02.04.82 (53 ) УД К 62 1. Э 16..925(088.8) М. М. Бабаев, П. Ф. Поляков, И. 3. Ск ыпин, . /

Е. И. Малыхин и В. E. Финкельшгейн

М

1 (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОБМОТОК

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов в электрических обмотках электрических машин.

Известно устройство, содержащее исполнительный блок, генератор качак щейся частоты, подключенный ко входу резонансного усилителя, нагрузкой ко торого является испытываемая обмотка, . а выход резонансного усилителя совдтмнен с исполнительным блоком j1)

Недостатком устройства является низкая чувствительность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уотройство, содержащее генератор импульсов, блок ждущей развертки, электроннолучевую трубку и блок градуировки (2)

Недостатком известного устройства являются низкая чувствительность и быстродействие.

Цель изобретения - повышение чувст вительности и быстродействия при определении к. з. в обмотках.

Поставленная цель достигается тем,. что в устройство, содержащее генератор импульсов, согласующий каскад и синхронизатор, введены анализатор комплексного спектра сигнала, вычислитель и решающий блок, причем генератор импульсов, испытываемый объект, . согласующий каскад, анализатор комплексного спектра, вычислитель и решающий блок соединены последовательно, а второй. вход вычислителя соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с генератором им» пульсов.

Анализатор комплексного спектра электрических сигналов содержит генератор линейно- частотно-модулированных импульсов, смеситель, полосовой фильтр; блок формирования выборок выходного сигнала полосового фильтра, сумматор, многоотводную линию задержки на (Й -1) 3 91713 отводов, и накопителей, и перемножителей и сумматор, причем первый выход генератора линейно-частотно-модулированных сигналов подключен к входу многоотводной линии задержки и первому входу смесителя, второй вход которого является входом анализатора, вход блока формирования выборок выходного сигнала полосового фильтра подключен через полосовой фильтр к выходу смесителя, а его выходы через последовательно включенные накопитель и перемножитель - к соответствующим входам сумматора, выход которого является выходом анализатора вторые входы перемножителей подключены к соответствующим выходам многоотводной линни задержки.

Вычислитель содержит последовательно соединенные генератор импульсов, Il отводную линию задержки, A каналов, каждый as которых содержит побледова тельно соединенные стробирующий каскад и интегратор, причем входы стробирующих каскадов объединены и являются входом вычислителя, управляющие входы стробирующих каскадов соединены с соответствующими отводами линии задержки, а выходы интеграторов являются выходами вычислителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, испытуемый объект 2, со гласующий каскад 3, анализатор 4 комплексного спектра, вычислитель 5, решающий блок 6, синхронизатор 7, генеЗ5 ратор 8 линейно-частотно-модулированных импульсов, смеситель 9, полосовый фильтр 10, блок 11 формирования выборок выходного сигнала, полосового филътра ., сумматор 12, многоотводную лйнию 13 задержки на (й - 1) отводов, и накопителей 14 1 - 14 И, М перемно жителей 18 = 1 - 15М, и стробирую . ших каскадов - 16= 1 - 16 И, д интеграторов 17 1 - 17Н, многоотвод45 ную линию 18 задержки, генератор 19 стробируюшях импулъсов.

Устройство работает следующим образом..

С выхода генератора 1 импульсов подают на испытуемый объект 2, нахо« дящийся под рабочим напряжением (на пример, между началом обмотки, электрической машины и ее корпусом),. радио-. импулъсы.. С выхода объекта 2 (например, конца исследуемой обмотки и корпуса машины) снимается сигнал, который

9 4

I подается через согласующий каскад 3 на анализатор 4, где формируется электр рический сигнал, адекватный комплекс ному спектру выходного сигнала, который затем подается на вычислитель 5, формирующий напряжения, пропорциональные интегральному изменению выходного колебания. анализатора 4 в определенной полосе стробирования, которые подаются на решающий блок 6, где измеряется интеграпьное отклонение полученного спектра от холодного спектра, т. е. спектром сигнала на выходе машины, не находящейся под напряжением, это ! отклонение и является критерием оценки качества электропроводящих обмоток.

Работа устройства основана на том, что в изоляции обмоток электрических машин всегда остается некоторое коли- . чество воздушных включений (пустот).

В процессе эксплуатации машины, по мере старения изоляции, число и размеры подобных пустот, трещин и расслоений возрастают. Если обмотка находится под напряжением, то напряженность электрического поля в пустотах окажется выше, чем в окружающей их изоляции. При определенных условиях напряженность поля в воздушном включении может превысить критическое Значение и тогда произойдет его пробой.

Вследствие этого возрастут напряженности полей s слоях изоляции, окружающих включение, и через данный участок прой« дет импульс емкостиого разрядного тока, который называется частичным разрядом.

Таким образом, s обмотке возникает множество импульсов тока с крутым фронтом, наложенных на рабочий ток, и которые шунтируются емкостью обмотки относительно корпуса, что не дает возможности уловить их существующими устройствами. В то же время, волновые процессы, создаваемые незавершенными пробоями, могут быть использованы для получения информации о предстоящем разрушении изоляции. Если же посылать в обмотки работающих электрической машины радиоимпулъсы и анализировать их комплексный спектр на выходе машины, то при анализе последнего (путем сравнения с холодным" спектром сигнала) можно выявить интенсивность частичных разрядов.

Устройство позволяет также выявлять короткозамкнутые витки, а тасже место к. з. обмотки на землю (путем анализа спектра подаваемых в обмотки радиоимпулъсов). как на рабочей, так

1. Устройство для контроля качества электрических обмоток, содержащее гэ нератор импульсов, согласующий каскад, синхронизатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения чувст- 2о вительности и быстродействия, в него введены анализатор комплексного спэктра сигнала, вычислитель и решающий блок, причем генератор импульсов, испытывае мый объект, согласующий каскад, ане лизатор спектра, вычислитель и решаю ший блок соединены последовательно, a. второй вход вычислителя соединен с первым )BbfxogoM синхронизатора, второй выход которого соединен с входом re 50 нератора импульсов..

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е .е с я тем, что анализатор комплекс ного спектра электрических сигналов. содержит генератор линейно-частотио" 35 модулированных импульсов, смеситель, полосовой фильтр, блок формирования выборок выходного сигнала полосового фильтра, сумматор, многоотводную линию

5 .9 и на не работающей (не находящейся под напряжением) электрической машине, Использование предлагаемого устройства позволит, получить экономический эффект за счет повышения точности измерения при определении короткоэамкнутых витков в электропроводящих об мотках и пробоя изоляции на корйус машины, а также воэможность прогно- . зирования надежности функционирования обмоток электрических машин непосред ственно в процессе их работы.

Формула изобретения

17139 6 задержки на (N -, 1) отводов, N пако пителей, N перемножителей и сумматор, причем первый выход генератора линейно-частотно-модулированных сигналов

5 подключен к входу многоотводной линии задержки и первому входу смесителя, второй вход которого является входом анализатора, вход блока формирования выборок выходного сигнала полосового фильтра подключен через иолосовой фильтр к выходу смесителя, а его выходы через последовательно включенные накопитель и перемножитель - к соответствующим входам сумматора, выход которого яв ляется выходом анализатора, вторые входы перемножителей подключены к соответствующим выходам многоотводной линии задержки, 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что вычислитель: содер жит последовательно соединенные генератор стробирующих импульсов и ll от водную линию задержки и каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные стробирующий каскад и интегратор, причем входы стробируюших каскадов объединены и являются входом вычислителя, управляющие входы стробирующих каскадов соединены с coom ветствуюшими отводами линии задержки, а выходы интеграторов являются выхо дами вычислителя.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N.o 705389, кл. G 01 R 31/06, 1879.

2. Кагонов 3. Г. Волновые напряжения в электрических машинах. М., "Энергия, 1970, с. S8 (прототип).

917139

Составитель В. Бочаров.

Редактор В, Пилипенко Техред А.Еабинец Корректор H. Степ

Заказ 1882/66 - Ч;ирагк. 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

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

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