Устройство для контроля фазировки электрических машин переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5)4 С б к 31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ енный ллу ССР 77. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Магнитогорский государстинститут по проектированию мегических заводов(54) устРойство для контРоля ФАзиРОВК, ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАСИН ПЕРЕМЕННОГОтэкА(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цельизобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний путем однозначного контроляправильности фазировки и обрыва обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как по схеме153 1036 Составитель С.Радзевичдактор Н.Тупица Техред М,Ходанич Коррект а ксимищин аж 714 пис оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,1 Заказ 7950/47 ВНИИПИ Государс ного Комитета035, Москва,о изо 35, Р тениям и открытиям при ГКНТ СССР ская наб., д. 4/5"звезда", так и по схеме нтреугольник", - достигается эа счет введенияв устройство источников постоянного2 и переменного 3 тока, кнопок "Пуск"4, "Стоп" 5, "Звезда" 6, "Треугольник" 7, выполнения измерительногоблока в виде блоков прозвонки о ифазировки 71. При нажатии кнопки"Пуск" 4 запускается блок 8 прозвонки и производится контроль обмоток,подключенных к клеммам 1-1, на пра.вильность подключения и на обрыв. В Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля правильности включения обмоток при испытаниях электрических машин.Цель изобретения - расширение области применения и повышение достоверности испытаний путем контроля 25 правильности Фазировки и обрыва обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как в "звезду", так и в "треугольник".На фиг.1 показана функциональная схема устройства для контроля фазировки электрических машин переменного тока; на фиг.2 - функциональная схема блока прозвонки;на фиг.3 - Функциональная схема блока Фазировки;на фиг,4 - функ 35 циональная схема основного индикатора; на фиг.5 - функциональная схема дополнительного индикатора; на фиг.6 временная диаграмма сигналов программно-переключающего устройства блока 40 прозвонки; на фиг7 - временная диаграмма сигналов программно-переключающего устройства блока Фазировки.В табл.1 приведены состояния элементов индикации основного индикато ра,В табл.2 приведены состояния элементов индикации дополнительного индикатора.устройство содержит клеммы 11-1 для подключения обмоток контролируемой электрической машины 1, источник 2 постоянного тока, источник 3 переменного тока, кнопки "Пуск" "Стоп" 5 "Звезда" 6 "Треугольник"Ублок 8 прозвонки, состоящий из программно-переключающего устройства 9, элементов И 10-25, элементов ИЛИ 26-34, триггеров 35-49, элеменслучае исправности обмоток с выхода14 блока 8 прозвонки выдается сигналв блок 71 фазировки. Нажатием однойиз кнопок 6 или 7 контролируемые обмотки соединяются по схеме "звезда"или "треугольник" и производитсяконтроль фазировки обмоток. Основнойиндикатор 119 показывает правильностьФазировки обмоток, а дополнительныйиндикатор 126 - их исправность иправильность подключения к клеммам1-1 . 7 ил., 2 табл. та 50 потенциальной развязки, выход ных усилителей 51-60 и замыкающих кон 1 актов 61-70,коммутируемых выходными усилителями 51-60, блок 71 Фазировки, состоящий из программно-переключающего устройства 72, элементов 73-75 потенциальной развязки, триггеров 76-83, элементов НЕ 84 и 85, элементов И 86-93, элементов ИЛИ 94-99, коммутатора 100, реле 101 напряжения с замыкающим контактом 102, выходных усилителей 103-107 и замыкающих контактов 108-118, коммутируемых выходными усилителями 103-107, основной индикатор 119, состоящий из элементов 120-125 индикации, и дополнительный индикатор 126, состоящий из элементов 127-139 индикации.Блок 8 прозвонки и блок 71 Фазировки образуют измерительный блок.Входы основного индикатора 119 соединены с первыми выходами измерительного блока, вторые выходы которого соединены с входами дополнительного индикатора 126. Клеммы 1, - 1 для подключения обмоток контролируемой электрической машины соединены с входами измерительного блока, первые входы блоков прозвонки 8 и фазировки 71 соединены соответственно между собой и с входами измерительного блока. Источник 2 постоянного тока соединен с вторыми входами бпоксв прозвонки 8 и фазировки 71, третьи входы которых соединены с кнопкой "Стоп" 5. Кнопка "Пуск" 4 соединена с четвертым входом блока 8 прозвонки. Источник 3 переменного тока соединен с четвертыми входами блока 71 фазировки, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с кнопками "Звезда" 6 и "Треугольник" 7, а седьмой вход5соединен с первым входом блока 8прозвонки, вторые выходы которого ипервые выходы блока 71 фазировки соединены соответственно с первыми ивторыми выходами измерительного блока.Устройство работает следующим образом.У правильно собранной контролируемой электрической машины 1 начала обмоток должны быть подключены соответственно к клеммам 1 1 и 1а концы соответственно к клеммам 1, 1и 1 с.В этом случае при нажатии кнопки"Пуск" 4 запускается программно-переключающее устройство 9 блока 8 прозвонки и на его выходах формируются импульсы в соответствии с фиг.6. Первый импульс поступает на соответству юций вход элемента И 10, на вход выходного усилителя 60 и через элемент ИЛИ 33 - на вход выходного усилителя 58. При этом замыкаются контакты 61 и 63 и напряжение от источника 2 пос тоянного тока подводится к клеммам1, и 1 контролируемой электрической машины 1. Если к клеммам 1, и 1 подключена одна из обмоток контролируемой электрической машины 1, на З 0 выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 10. При этом на выходе элемента И 10 также появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 35. Триггер 35 переключается, и на его выходе появляется единичный сигналВторой импульс, сформированный программно-переключаоцим устройством 9, поступает на соответствующий вход элемента И 11 и через элементы ИЛИ 30 и 32 на входы выходных усилителей 55 и 57При этом замыкаются 45 контакты 64 и 67 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 з и 1 контролируемой электрической машины 1. Если к клеммам 1 з и 1 подключена одна из обмоток контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 11. При этом на выходе элемента И 11 также появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 36. Триггер 36 пере кг 1 ючае тс я, и на ег о яь ьдг ня иляется единичньй сигнал.Третий имг 1 ул ьс, сформирова ни Йпрограммно-переключающим устр иг гяг м 9, поступает на соответствующий вход элемента И 12, на вход выходного усилителя 59 и через элемент ИЛИ 28 навход выходного усилителя 53. При этом замыкаются контакты 68 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного тска подводится к клеммам 1, и 1 контролируемой электрической машины 1,Если к клеммами 1 подключена одна из обмоток контролируемой электрической машины 1, на выходе элемента 50 потенциальной развязки появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 12, При этом на выходе элемента И 12 также появляется единичный сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 37. Триггер 3 переключается, и на его выходе появляется единичныи сигнал.С выходов триггеров 35-37 единичные сигналы поступают на входы элемента И 25, на выходе которсл о такжепоявляется единичный сигнал, означающий, что обмотки контролируемойэлектрической машины 1 подключеныправильно, т.е. соответственно кклеммам 1, и 1, 1,и 1 1 и 1,.Этот сигнал поступает через элементИЛИ 34 на соответствующий вход программно-переключающего устройства 9и запрещает формирование последующихимпульсов на его выходе, а также поступает на соответствующий вход дополнительного индикатора 126, Приэтом элемент 127 индикации сигнализирует о том, что обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены к соответствующим клеммам 1,1 т.е. можно начинать проверку г 4 азировки,Кроме того, с выхода элемента И25 единичный сигнал поступает на соответствующие входы программно-переключающего устройства 72 блока 71фазировки и коммутатора 100, Передначалом проверки фазировки нажимаетсяодна из кнопок "Звезда" 6 или нТреугольник" 7. соответствующая требуемому типу соединений обмоток контролируемой электрической мдш ны 1,Так, при нажатии кнопки Зги: д6на выходе элемента 3 потецьдьной развязки появляется един,40 45 50 Бцст 55 сигнал, который поступает на соответствующий вход триггера 76. На выходе триггера 76 появляется единичнысигнал, который поступает на соответствующий вход элемента И 86 и черезэлемент НЕ 84 нулевой сигнал поступает на соответствующий вход элементаИ 87. При этом на выходах элемента74 потенциальной развязки и триггера 77 имеется нулевой сигнал, которыпоступает на соответствующий входэлемента И 87 и через элемент НЕ 85единичный сигнал поступает на соответствующий вход элемента И 86.Таким образом, на входах элемента И 86 грисутствуют единичные сигналы, а на входах элемента И 87 - ну левые сигналы. В результате на входвыходного усилителя 103 поступаетединичный сигнал. При этом замыкаются контакты 108 и 109 и обмотки конт ролируемой электрической машины 1 со единяются в звезду. Соответственно, при нажатии кнопки "Треугольник"замыкаются контакты 110-112 и обмотки контролируемой электрической машины 1 соединяются в треугольник. Навыходах программно-переключающего устройства 72 начинают Формироваться импульсы в соответствии с фиг,7.Первый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 93 и через элементы ИЛИ 94 и 97 на соответствующие входы выходного усилителя 105 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты 114 и 118, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1иконт ролируемой электрической машины,1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1и 1 ь контролируемой электрической машины 1.Второй импульс поступает на соответствующий вход элемента И 91 и через элементы ИЛИ 94 и 98 на соответствующие входы выходного усилителя 105 и коммутатора 100. При этом также замыкаются контакты 114 и 118, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1и 1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 10 1 напряжения к клеммам 1 и 1контролируемой электрической машины 1.Третий импульс поступает на соответствующий вход элемента И 89 и через элементы ИЛИ 95 и 99 на соответст вующие входы выходного усилителя 106 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты 115 и 116, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и 1 контроли" руемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1, и 1 контроли,- руемой электрической машины 1.Четвертый импульс поступает на со ответствующий вход элемента И 92 и через элементы ИЛИ 95 и 97 на соответствующие входы выходного усилите" ля 106 и коммутатора 100. При этом также замыкаются. контакты 115 и .116, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 напряжения к клеммам 1 и 1, контролируемой электрической машины 1.Пятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 88 и через элементы ИЛИ 96 и 99 на соответствующие входы выходного усилителя 107 и коммутатора 100. При этом замыкаются контакты 113 и 117, напряжение от источника 3 переменного тока подводится к клеммами 1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключает реле 101 к клеммам 1и 1контролируемой электрической машины 1. Шестой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 90 и через элементы ИЛИ 96 и 98 на соответствующие входы выходного усилителя107 и коммутатора 100. При этом так"же замыкаются контакты 113 и 117,напряжение от источника 3 перемейного тока подводится к клеммам 1 и1 контролируемой электрической машины 1, а коммутатор 100 подключаетреле 101 напряжения к клеммам 1 и1 контролируемой электрической машины 1,Если обмотки контролируемой электрической машины 1 сфазированы правильно, должно выполняться соотноше"ние где И,д,р - напряжение на контролируемой обмотке электрической машины 1;о 15 20 25 30 35 40 45 50 55 напряжение источника 3переменного тока.Правильность фазировки контролируется с помощью реле 101 напряжения,подключаемого к соответствующим клеммам 1,- контролируемой электрической машины 1 с помощью коммутатора100, Реле 101 напряжения настраива"ется таким образом, что его контакт102 замыкается при напряженииСледовательно, при правильной фазировке контролируемой электрическоймашины 1 контакт 102 замыкается припрохождении каждого импульса, формируемого программно-переключающим устройством 72. При каждом замыкании навыходе элемента 75 потенциальной развязки появляется единичный сигнал,который через элементы И 88-93 поступает на соответствующие входытриггеров 78-83 и далее на соответствующие входы основного индикатора119. Свечение всех элементов 120-125индикации сигнализирует о правильнойфазировке контролируемой электрической машины 1,6 сли обмотки кентролируемой электрической машины 1 сфазированы неправильно, то ошибки включения определяются в зависимости от состоянияэлементов 120-125 индикации в соответствии с табл.1.В случае, если обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены неправильно, после прохождения третьего импульса от программно-переключающего устройства на выходе элемента И 25 единичный сигналотсутствует, поэтому на выходах программно-переключающего устройства 9продолжают формироваться импульсы всоответствии с фиг. Ь, что необходимо для выяснения, на какие зажимывключены обмотки,Четвертый импульс поступает насоответствующий вход элемента И 13и через элементы ИЛИ 31 и 33 на входы выходных усилителей 56 и 58. Приэтом замыкаются контакты 61 и 65, инапряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1и 1 контролируемой электрическоймашины 1,Пятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 14 и через элементы ИЛИ 30 и 33 на входывыходных усилителей 55 и 58. При этомзамыкаются контакты 61 и 67 и напряОжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1контролируемой электрической машины 1.Йестой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 15 и через элементы ИЛИ 29 и 33 на входывыходных усилителей 5 ч и 58, При этомзамыкаются контакты 6 1 и 69 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1, и 1 контролируемой электрической машины 1,Седьмой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 16 ичерез элементы ИЛИ 28 и 33 на входывыходных усилителей 53 и 58. При этомзамыкаются контакты 61 и 70 и напряжение от источника 2 постоянноготока подводится к клеммам 1, и 1,контролируемой электрической маши 1ны 1,Восьмой импульс поступает на соответствующий вход элемента И 17, ичерез элементы ИЛИ 27 и 31 на входывыходных усилителей 52 и 56. Приэтом замыкаются контакты 62 и 65 инапряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 и1 контролируемой электрической машины 1.Девятый импульс поступает на соответствуоций вход элемента И 18 и через элементы ИЛИ 27 и 30 на входывыходных усилителей 52 и 55. При этом замыкаются контакты 62 и 67 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой электрической машины 1.Десятый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 19 и через элементы ИЛИ 27 и 29 на входывыходных усилителей 52 и 51. При этом замыкаются контакты 62 и 69 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 1 и 1 контролируемой электрическойХмашины 1.Одиннадцатый импульс поступает на соответствующий вход элемента И 20 и через элементы ИЛИ 27 и 28 на входы выходных усилителей 52 и 53. При этом замыкаются контакты 62 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1 и 1 контролируемой элект 1 Срической машины 1, 15310 ь 25О 5 20 25 30 35 4 О 45 50 55 Двенадцатый импульс поступаена соответствующий вход элемента И21 и через элементы ИИ 29 и 32 нсвходы выходных усилителей 5 ч и 57,При этом замыкается контакты 64и 69 и напряжение от источника 2 пос.тоянного тока подводится к клеммам / и 1 контролируемой эле тричесфдрй машины 1.фу ф Тринадцатый импульс поступает на,Ъьсоответствующий вход элемента И 22через элементы ИЛИ 28 и 32,на вхоъды выходных усилителей 53 и 57. Приэтом замыкаются контакты 64 и 70 инапряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам 1,и 1 контролируемой электрическоймашины 1.Четырнадцатый импульс поступаетна соответствующий вход элемента И23 и через элементы ИЛИ 26 и 29 навходы выходных усилителей 51 и 54.При этом замыкаются контакты 66 и69 и напряжение от источника 2 постоянного тока подводится к клеммам1 и 1 контролируемой электрической машины 1.Пятнадцатый импульс поступает насоответствующий вход элемента И 24 ичерез элементы ИЛИ 26 и 28 на входывыходных усилителей 51 и 53. При этомзамыкаются контакты 66 и 70 и напряжение от источника 2 постоянного токаподводится к клеммам 1 4 и 1 контролируемой электрической машины 1.Если при прохождении импульсов счетвертого по пятнадцатый, сформированных программно-переключающим устройством 9, к какой-либо паре клемм1,-1 подключена обмотка контролируемой электрической машины 1, на выходеэлемента 50 потенциальной развязки по"появляется единичный сигнал, которыйпоступает на соответствующие входыэлементов И 13-24. При этом на выходах элементов И 13-24 также появляются единичные сигналы, которые поступают на соответствующие входы триггеров Зои далее на соответствующиевходы дополнительного индикатора 126,по свечению элементов 127-139 индикации которого определяются комбинацииподключения обмоток контролируемоймашины 1 к клеммам 1 -1 в соответствии с табл.2, причем свечение любыхтрех элементов индикации говорит отом, что обмотки контролируемой электрической машины 1 подключены неправильно, а свечение любых двух или одного элемента индикации свидетельствует о том, что имеет место обрыв одной или двух обмоток,После окончания контроля фазировки устройство возвращается в исходное состояние с помощью кнопки "Стоп"ф о р м у л а изобретенияУстройство для контроля фазировки электрических машин переменного тока, содержащее клеммы для подключенияобмоток контролируемой электрическоймашины, измерительный блок, основнойи дополнительный индикаторы, входыосновного индикатора соединены с первыми выходами измерительного блока, вторые выходы которого соединены с входами дополнительного индикатора, клеммы для подключения обмоток контролируемой электрической машины соединены с входами измерительного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения достоверности испытаний за счет однозначного контроля правильности фазировки и обрывов обмоток электрических машин переменного тока, соединенных как в звезду, так и в треугольник, в него введены источники постоянного и переменного тока, кнопки Пуск", Стоп", "Звезда", "Треугольник, измерительный блок выполнен в виде блоков прозвонки и фаэировки, причем первые входы блоков прозвонки и фазировки соединены соответственно между собой и с входами измерительного блока, источник постоянного тока соединен с вторыми входами блоков прозвонки ифазировки, третьи входы которых соединены с кнопкой "Стоп", кнопка "Пуск"соединена с четвертым входом блока прозвонки, источник переменного тока соединен с четвертыми входами блока фазировки, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с кнопками "Звезда" и "Треуголь" ник", а седьмой вход соединен с первым выходом блока прозвонки, вторые выходы которого и первые выходы блока фазировки соединены соответствен" но с первыми и вторыми выходами из" мерительного блока..1 1 "1 г 3 4 1 а 120 121 122 124 125 Табли ца 2 Элемент индикации Обмотка подключенак зажимам1 127 128 129 130 131.132 133 134 135 36 137 138 139 Неправильно включена. обмотка междузажимами Правильно 1 ф -1 э 1 14 1 ь 11 т с 1-1 1 т 15 1 а 1 с