Способ испытания трансформаторов и устройство для его осуществления

(57) Область применмерительной техникеток трансформаизобретения: устройратор (2), диоды поконтроля (5, 6), 1 конд(71) Головноено-произвадс л. )ч.онстренно торское бюро На объединения "Эн(72) Н,И, Лаврентьев (56) Авторское свиде М 1352412, кл. 0 01 ельство СС 31/06, 198 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, Способ и устройство могут найти применение для испытания трансформаторов, широко используемых при изготовлении изделий электронной техники,Целью изобретения является определение неравномерности намотки обмоток трансформатора,На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.Устройство содержит; 1 - испытуемый трансформатор, 1.1, 1.2, 1.3 - обмотки трансформатора, 2 - генератор стимулирующего воздействия, 3, 4 - транзисторы, 5, 6 - диоды, 7 -конденсатор. 8 - резистор, 9 - источник питания, 10 - генератор прямоугольных импульсов, 11 - операционный усилитель (блок сравнения), 12 - источник опорной величины, 13 - блок индикации, 14 - кнопка, 15- источник питания, 16 - резистор, 17 - светодиод, 18 - фототиристор, 19 - сопротивление нагрузки.При этом укаэанные элементы соединены следующим образом,ббмотки 1.1 и 1,2 исппытуемого трансформатора 1 подключены своими выводами к генератору 2 стимулирующего воздейстдч.,Жпц 1781643 А 1 АНИЯ ТРАНСФОРМАВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕения: в контрольно-издля испытания обмоторо в. Сущность ство содержит 1 генеислу обмоток обьекта енсатор(7), 1 резистор (11), 1 блок индикации 5-11,11-13, 1 ил. вия, которыи состоит из транзисторов 3, 4, входы которых подключены к генератору прямоугольных импульсов. Силовые электроды транзисторов одни непосредственно, другие через источник 9 питания подключены через выходные электроды к выводам обмоток испытуемого трансформатора 1, При этом обмотка 1.1, 1.2 одними выводами непосредственно, а другими через разделительные диоды 5, 6 подключены к конденсатору 7 и резистору 8, Полярность включения диодов противоположна полярности подаваемого с выходов генератора 2 напряжения (напряжения на коллекторах транзисторов 3, 4). Точка соединения конденсатора, резистора и диодов подключена к одному входу блока 11 сравнения, выполненного на операционном усилителе, другой вход которого соединен с источником 12 опорного напряжения, Выход блока сравнения соединен со входом индикатора 13, который состоит из последовательно включенных кнопки 14, источника 15 напряжения, резистора 16, светодиода 17, силовой цепи фототиристора 18, Обмотка 1,3 подключена к резистору 19 нагрузки;Испытание трансформатора осуществляется следующим образом.50 55 На обмотки испытуемого трансформатора 1 производится подача переменного напряжения в виде импульсов прямоугольной формы, которые формирует генератор 2 стимулирующего воздействия. Формирование переменного магнитного потока в трансформаторе 1 осуществляется за счет подключения пары встречно направленных обмоток к противофазным выходам генератора (коллекторы транзисторов 3 и 4), В момент прекращения подачи ймпульса на обмотку (например обмотку 1,1), т.е. при прерывании тока в цепи обмотки (величина тока определяется нагрузкой 19), возникает ЭДС сэмоиндукции в укаэанной обмотке, ЭДС самоиндукции характеризует качество намотки трансформатора, поскольку является прямой функцией от величины индуктивного сопротивления рассеяния. Индуктивное сопротивление рассеяния (А.И, Вольдек, Электрические машины, Энергия, Ленинградское отделение, 1974, с, 291, 292) зависит, кроме геометрических размеров сердечника, от величины зазора между обмотками, Плотная одновременная намотка обмоток трансформатора снижает индуктивное сопротивление рассеяния и, наоборот, разное размещение обмоток на сердечнике и секционная их намотка резко увеличивает индуктивное сопротивление рассеяния,Поэтому вследствие наличия индуктивности рассеяния, в обмотке на момент прерывания тока образуется всплеск напряжения,Появляющийся на обмотке 1,1 всплеск напряжения, определяемый индуктивностью (индуктивным сопротивлением) рассеивания вызывает повышение напряжения на выходе генератора стимулирующего воздействия, соединенного с обмоткой 1,1. В указанный момент производится формирование экспоненциально убывающего тока обмотки, что реализуется следующим образом, Поскольку напряжение на обмотке пре вышает напряжение на конденсаторе 7, которое практически равно напряжению источника 9, до которого конденсатор заряжается через периодически открывающиеся транзисторы 3, 4 в генераторе стимулирующего воздействия 2, то конденсатор 7 через диод 5 осуществляет формирование экспоненциально убывающего тока. При этом величина всплеска напряжения на конденсаторе 7 зависит от мощности всплеска напряжения на обмотке 1,1 и, соответственно, индуктивности рассеивания. Небольшая мощность, которая возникает при небольшой индуктивности рассеяния, что соответствует равномерной намотке 5 10 15 20 25 30 35 40 контролируемых обмоток, развивает и небольшую максимальную величину напряжения на конденсаторе 7, который поглощает энергию возникающего всплеска, При высокой неравномерности намотки обмоток, например, намотке обмоток в виде двух отдельных секций, возникает высокое значение индуктивности рассеяния,Формирующийся, вследствие этого, мощный импульс экспоненциально убывающего тока производит зарядку конденсатора 7 до высокого пикового уровня напряжения. Формирование экспоненциально убывающего тока обмотки позволяет обеспечить соответствие между величиной индуктивности рассеяния, отражающей неравномерность намотки обмоток, с величиной формируемого, таким образом, напряжения на обмотке, которое подлежит дальнейшим операциям измерения и сравнения.Блоком 11 сравнения осуществляется измерение величины напряжения на обмотке трансформатора и сравнение его с опорным значением, задаваемым источником 12, опорного напряжения, В зависимости от результатов сравнения (при величине напряжения нэ обмотке меньше опорного) не вырабатывается или (при величине напряжения на обмотке больше опорного) вырабатывается импульс, по которому судят о неравномерности намотки трансформатора и производят отбраковку негодного трансформатора, Результат испытания фиксируется в блоке 13 индикации, где импульс, поступающий на его вход от блока сравнения, вызывает срабатывание фототиристора 18, который замыкает цепь, состоящую иэ источника 15 напряжения, контактов кнопки 14, токоограничивающего резистора 16 и светодиода 17, гашение светодиода осуществляется нажатием кнопки 14. Конструкция блока индикации может отличаться от приведенной,Формула изобретения1, Способ испытания трансформаторовсогласно которому подают в одну из обмоток объекта контроля переменное напряжение, измеряют напряжение нэ.,контролируемой обмотке, сравнивают его с. опорным напряжением, а об исправности объекта контроля судят по результатам сравнения, отличающийся тем,что,с целью определения неравномерности намотки обмоток, подачу переменного напряжения осуществляют в виде импульсов прямоугольной формы, при этом в момент прекращения подачи импульсов в контролируемой обмотке производят формирование экспоненциально убывающего тока и одноивринц рек Подписноса по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ, Раушская наб., 45 Заказ 4273 Тираж ВНИИПИ Государственного ком 113035, Мосоизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 временно осуществляют измерение амплитуды напряжения на контролируемой обмотке и сравнение его с опорным напряжением.2. Устройство для испытаний трансформаторов, содержащее генератор, блок сравнения, блок индикации, выходы генератора соединены с первыми выводами соответствующих обмоток обьекта контроля, выход блока сравнения соединен с блоком индикации, отл ича ющееся тем,что в него введены разделительные диоды по числу обмоток обьекта контроля, резистор и конденсатор, соединенные параллельно, первые выводы которых соединены через раз делительные диоды с первыми выводамисоответствующих обмоток объекта контро ля, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами резистора и конденсатора, при этом полярность включения каждого разделительного диода противоположна полярности выходного напряжения генера тора, первые выводы резистора и конденсатора соединены с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения;