Полуавтоматическое устройство для проверки якорей машин постоянного тока

 

¹ 1431:З2

Класс 21dÐ, 2

21е, 291

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г1одписная группа М 94

М. В. Смирнов, В. С. Никитин и Б. А. Кац

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

ЯКОРЕЙ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Заявлено 8 апреля 1961 г. за ¹ 725813/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 23 за 1961 г.

В известном полуавтоматическом устройстве для испытания якорей машин постоянного тока без уравнительных соединений на электрцческую прочность витковой изоляции, основанном на индукционном принципе, применены электродвигатель для вращения проверяемого якоря в процессе испытания, генератор импульсов и комплект реле для сигнализации и управления.

В предлагаемом изобретении для снижения трудоемкости испытания, кроме указанных элементов, используется блок автоматического привода, который предназначен для переключения якоря с испытания на электрическую прочность витковой изоляции на режим выжигания мест повреждения (заусенцев, медной пыли и других, вызывающих замыкание соседних коллекторных пластин. Это выжигание производится напряжением повышенной частоты, при этом общая продолжительносгь испытания и время выжигания ограничены временем.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство содержит импульсный генератор 01, испытательный стол ОС с двумя электромагнитами — индукторным и сигнальным, статический утроитель частоты УЧС и пульт управления с блоком автоматического привода ПУ.

Испытуемый якорь устанавливают на опорные вращающиеся барабаны (на чертеже не показаны) испытательного стола. Индукторный электромагнит ЗМ и сигнальный ÇÌ устанавливают с помощью подьемного механизма под якорем, оставляя определенный воздушный зазор между электромагнитами и якорем. Величина этого зазора определяется ходом якоря реле 1Р. с помощью контактов которого отключается электродвигатель ЗД, и включается сигнальная лампа ЛС,, сигнализирующая об установке зазора. Нажимая на кнопку КУП1 с чо— 2— мощью магнитного пускателя 1МП, включают в сеть импульсный генератор ОГ, одноврем р но с:этим срабатывает промежуточное реле 1РП.

Регулятором направления РН, устанавливается испытательное напряжение на выходе импульсного генератора. Нажатием на кнопку КУП, включ йт в сеть электродвигатель ЗД, вращают опорные барабаны, отчегоЪкорь, установленный HB барабанах, также начинает вращаться, и над индуктором,.поа едовательно проходят все секции обмотки якоря.

Газотроном Й, заряжается конденсатор Сь а в следующий полупериод, когда газотрон Л, заперт, тиратрон Л поджигается положительным импульсом от пикового трансформатора Тр,. Конденсатор С> через тиратрон Л разряжается на обмотку электромагнита ЗМь питаемого от импульсного генератора. В секции обмотки испытуемого якоря, расположенной в данный момент над электромагнитом ЗМь наводится э.д.с., которая создает испытательное напряжение между витками секний. При наличии короткого замыкания между витками обмотки протекающий по ним ток создает магнитный поток в короткозамкнутых витках. Часть этого потока, замыкаясь, через магнитопровод электромагнита ЗМ, наводит э. д.с. в его обмотке. С помощью предлагаемого устройства, кроме испытания электрической прочности витковой изоляции, можно устранять путем выжигания замыканий соседних коллекторных пластин, вызванные попаданием между ними медной пыли, заусенцами и другими подобными повреждениями. Проверка якоря складывается из двух операций: испытания на электрическую прочность витковой изоляции и ликвидации устранимых коротких замыканий путем выжигания.

Блок автоматического привода выполняет автоматическое переключение с режима испытания на режим выжигания и обратно и ограничивает время выжигания и время общей продолжительности испытания.

Принцип работы автоматического привода заключается в следующем.

Сигнал короткого замыкания с обмотки электромагнита ЗМ поступает на обмотку реле 2РП, которое срабатывает и при этом срабатывают последовательно реле 2Р, ЗР и 4Р. При срабатывании реле 2Р отключает от сети импульсный генератор и электродвигатель Зд, при этом якорь останавливается, и паз с поврежденной секцией оказывается над индуктором. Одновременно происходит отключение обмотки электромагнита ЗМ от импульсного генератора.

При срабатывании реле 3Р происходит включение сигнальной лампочки ЛС, «витковое замыкание» электронного реле времени, рассчитанного на выдержку в 1 и 4 сек (реле состоит из реле 5Р, лампы Л,-1), утроителя частоты УЧС (через магнитный пускатель) и промежуточного реле ЗРП,, которое последовательно соединяет катушки обмотки электромагнита ЗМ и подключает их к утроителю частоты. При срабатывании реле 4Р обмотка электромагнита ЗМ переключается на первичную обмотку трансформатора Тр . Электромагнит ЗМ> наводит в секции с витковым замыканием э.д.с. порядка 2,5 — 3 в с частотой

150 гц. Это напряжение в сто раз меньше испытательного импульсного напряжения (200 — 300 в на виток).

При пробое изоляции между витками секции (жесткого виткового замыкания не было) ток короткого замыкания по секции не протекает и в обмотке электромагнита 3 И э.д.с. не наводится, лампа Л -П остается запертой, и конденсатор С, разряжается только на сопротивление R,. Величины емкости конденсатора С, и сопротивления R, рассчитаны на срабатывание электронного реле через 1 сек. Срабатывание последнего вызывает отключение утроителя частоты от сети. Дальнейшее испытание прекращается, а горение сигнальной лампы ЛС «витковое замыкание» свидетельствует о наличии секции с поврежденной витковой изоляцией. С помощью схемы отметчика, управляемого с пульта управления, производится отметка паза с дефектно" секцией.

Если в секции имеется «жесткое» замыкание, то сигнал с обмотки электромагнита ЭМ поступает через трансформатор Тр на сетку лампы Лз-((, которая отпирается, и срабатывает реле 6Р и 7Р. При срабатывании реле бР его контакты бР-1-2, размыкаясь, увеличивают разрядное сопротивление контура конденсатора С, а время выдежки электронного реле увеличивается до четырех сек (время, определяющее продолжительность режима выжигания). Контакты 6Р-3-4, замыкаясь: подготавливают цепь питания реле 2Р, 3Р и 4Р к отключению от сети.

При срабатывании реле 7Р разрывается цепь питания реле 2Р и через разомкнувшиеся контакты 2Р-1-2 и 2Р-1-4 блокируются кнопки КУ((, и КУП . Этим схема устройства подготавливается к переключению на режим испытания. При коротком замыкании по витку протекает ток свыше IOO а. Если короткое замыкание вызвано наличием. например, заусенцев между коллекторными пластинами, то под действием такого большого тока происходит их выжигание. Протекание тока короткого замыкания по витку прекращается, э.д.с. B обмотке электромагнита Э И исчезает, лампа Лз-П запирается, реле бР отключается и разрывае цепь реле 2Р, 8Р, 7Р, 4Р. Отключение этих реле приводит к отключению от сети утроителя частоты и лампы PIC> и включению в сеть импульсного генератора и двигателя ЗД, Тем самым схема устройства переключается вновь на режим испытания.

В цепь реле 7Р включен конденсатор С,, благодаря чему реле 7Р отключается с запаздыванием после включения магнитных пуска-.елей

1М((и 2МП, поэтому кнопки КУП, и КУ после переключения схемы разблокируются.

Если короткое за мыкание выжиганием в течение 4 сек не устраняется, то электронные реле отключают установку.

В зависимости от числа полюсов для; спытания всей обмотки якоря достаточно ее испытать в пределах /,, /4 или /6 окружности якоря.

В настоящем устройстве для испытания четырехполюсных машин применено электронное реле, ограничивающее общую продолжительность испытания и рассчитанное на максимальное время, необходимое дл» поворота наибольшего по диаметру якоря на /4 оборота. Это реле, соб ранное на тиратроне, работает следующим образом.

В режиме испытания, когда контакты магнитного пускателя

1М((-1-2 замкнуты, конденсатор С заряжается от выпрямителя Bi через сопротивление R . Нормально тиратрон Л4 заперт. Когда напряжение на конденсаторе С4 достигнет напряжения зажигания тиратрона

Л4, последний зажигается, и конденсатор С4 разряжается на сопротивления Из, RQ и R4 через тиратрон Л, Падение напряжения на сопр"тивлении Ra при разряде конденсатора С4 компенсирует запираюше напряжение на сетке лампы ЛЗ-I, которая открывается, реле 5Р срабатывает, и устройство отключается Емкость конденсатора С, и сопротивление Rq подобраны так, чтобы время заряда конденсатора С4 во напряжения зажигания газотрона Л было несколько большим, чем время, необходимое для поворота якоря на /4 оборота.

В режиме зажигания контакты 1МП-1-2 разомкнуты, при этом конденсатор С4 не заряжается. Обшее время заряда этого конденсатора до напряжения срабатывания тиратро а Л4 увеличивается на время остановки якоря. Благодаря такой схем(общая продолжительногь испытания остается постоянной.

Ло 143132 — Д предмет изобретенияПолуавтоматическое устройство для проверки якорей машин постоянного тока без уравнительных соединений на электрическую прочность витковой изоляции, основанное на использовании импульсного индчкционного способа и содержащее индукторный и сигнальный электромагниты, электродвигатель для вращения якоря в процсссе испытаний, импульсный генератор, питающий индукторный электромагнит, и комплект реле для управления и сигнализации результатов испытания„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости испы ганий, применен блок автоматического привода, осуществляющий переключения якоря с режима испытания электрической прочности на режим выжигания мест повреждения напряжением повышенной частоты и-, ограничение как времени выжигания, так и общей продолжительностк испыт.ания,.