Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток

Полезная модель относится к области технической диагностики электрических машин и предназначено для диагностики состояния витковой изоляции статорных обмоток электродвигателей и обмоток возбуждения электрических машин. Задачей предлагаемого решения является повышение достоверности диагностирования межвитковой изоляции обмоток за счет более точного измерения межвитковой изоляции в единицах измерения сопротивления (Ом, КОм). Предлагаемая задача решается тем, что, как и наиболее близкий аналог, устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток, содержит генератор импульсов, соединенный с управляющим входом ключа, источник постоянного тока, соединенный с емкостным накопителем, выход которого через ключ соединен с диагностируемой обмоткой, параллельно которой в прямом и обратном направлении через соответствующие диоды подключены интегрирующие цепочки. Отличие состоит в том, что устройство дополнительно содержит амплитудный детектор, соединенный с омметром, причем выходы интегрирующих цепочек подсоединены ко входам амплитудного детектора.

Полезная модель относится к области технической диагностики электрических машин и предназначено для диагностики состояния витковой изоляции статорных обмоток электродвигателей и обмоток возбуждения электрических машин.

Известно решение по а.с. СССР 1255965 «Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток электрических машин». Это устройство содержит соединенные последовательно источник переменного тока, контролируемую обмотку, диод, два балластных резистора, а также подключенные параллельно к соответствующему балластному резистору генератор импульсов и пороговый блок.

Недостатком этого устройства является низкая достоверность результатов измерения, обусловленная наличием балластных резисторов, ограничивающих ток намагничивания в контролируемой обмотке до значения, далекого от реального рабочего режима.

Известно решение по патенту РФ 2426139, заявл. 28.04.2010, где описано Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток», содержащее генератор импульсов, пороговый блок, диод, резисторы, источник постоянного тока, соединенный с емкостным накопителем, выход которого через ключ соединен с диагностируемой обмоткой, параллельно которой в прямом и обратном направлении через соответствующие диоды подключены интегрирующие цепочки, выходы которых подсоединены ко входам порогового блока, например, компаратора, выход которого соединен с индикатором, а управляющий вход ключа соединен с генератором импульсов. Это решение является наиболее близким аналогом.

Известное устройство повышает достоверность диагностирования за счет увеличения чувствительности устройства и точности измерения.

Однако известное решение позволяет контролировать межвитковую изоляцию только качественно, по принципу «хорошо» - «плохо» - «витковое замыкание», что не всегда достаточно при диагностике состояния электрических машин. Это снижает достоверность контроля межвитковой изоляции.

Задачей предлагаемого решения является повышение достоверности диагностирования межвитковой изоляции обмоток за счет более точного измерения межвитковой изоляции в единицах измерения сопротивления (Ом, КОм).

Предлагаемая задача решается тем, что, как и наиболее близкий аналог, устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток, содержит генератор импульсов, соединенный с управляющим входом ключа, источник постоянного тока, соединенный с емкостным накопителем, выход которого через ключ соединен с диагностируемой обмоткой, параллельно которой в прямом и обратном направлении через соответствующие диоды подключены интегрирующие цепочки.

Отличие состоит в том, что устройство дополнительно содержит амплитудный детектор, соединенный с омметром, причем выходы интегрирующих цепочек подсоединены ко входам амплитудного детектора.

На фиг. представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток содержит источник постоянного тока 1 соединенный с емкостным накопителем 2, выход которого через ключ 3 соединен с диагностируемой обмоткой 4 (контакты A-B). Параллельно диагностируемой обмотке 4 подключены встречно две интегрирующие цепочки, состоящие соответственно из резисторов 5 и 6 и конденсаторов 7 и 8. Интегрирующие цепочки подключены к диагностируемой обмотке через соответствующие диоды 9 и 10. Выходы интегрирующих цепочек подсоединены к амплитудному (пиковому) детектору 11, выход которого соединен с омметром 12. Управляющий вход ключа 3 соединен с генератором импульсов 13.

Амплитудный (пиковый) детектор может быть выполнен как описано в книге Нестеренко Б.К., Интегральные операционные усилители, Москва, Энергоиздат, 1982, с. 88

Источник постоянного тока может представлять собой аккумулятор с преобразователем постоянного тока, который увеличивает напряжение постоянного тока до необходимой величины, например, 12 В с аккумулятора до 500 В на выходе преобразователя. Емкостной накопитель 2 - емкость с зарядным резистором. Ключом 3 может быть, например, оптотиристор, на управляющий вход которого подаются низкочастотные импульсы с генератора импульсов 13, питание на который может быть подано с упомянутого аккумулятора (не показано).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При включении аккумулятора получают питание все функциональные элементы схемы. Ключ 3 (оптотиристор), включенный импульсом, поступившим от генератора импульсов 13, разряжает емкостной накопитель 2 на диагностируемую обмотку 4, резистор 5, конденсатор 7, после чего выключается. Возникающая при этом ЭДС самоиндукции замыкается по цепи: контакт В диагностируемой обмотки 4 - резистор 6 - конденсатор 8 - диод 10 - контакт A. Таким образом, на входах амплитудного детектора 11 появляется информация о величине амплитуд прямого и обратного импульсов на диагностируемой обмотке 4. (A-B

Известно, что при высоком значении сопротивления межвитковой изоляции амплитуда ответного импульса максимальна и уменьшается при ухудшении состояния межвитковой изоляции. Для создания возможности считывания показаний значения ответного импульса необходимо растянуть эти показания во времени, для чего ответный импульс поступает в амплитудный детектор 11, который следит за амплитудой входного сигнала до момента достижения сигналом максимального значения, который сохраняется на выходе амплитудного детектора до поступления прямого импульса. Нагрузкой амплитудного детектора является электроизмерительный прибор - омметр, на котором и отражается величина измеренного значения сопротивления межвитковой изоляции.

Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток, содержащее генератор импульсов, соединенный с управляющим входом ключа, источник постоянного тока, соединенный с емкостным накопителем, выход которого через ключ соединен с диагностируемой обмоткой, параллельно которой в прямом и обратном направлении через соответствующие диоды подключены интегрирующие цепочки, отличающееся тем, что дополнительно содержит амплитудный детектор, соединенный с омметром, причем выходы интегрирующих цепочек подсоединены ко входам амплитудного детектора.