Способ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) 111) А 1 51) 4 С 01 В. 31/00 ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ескии ов ник по наектроавто.а, 1973,НЕИСПРАВНОСТЕЙ ГНИТНОГО АППАРАГНИТОПРОВОДОМ неисправностей гнитного аппамагнитопроводом им образом: проГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОГО ЗЛЕКТРОМА ТА С РАЗВЕТВЛЕННЫМ МА (57) Способ выявлени нелинейного злектром рата с разветвленным осуществляют следующ изводят измерение параметров холостого хода трехфазного трансформаторапри питании его от одно- и трехфазного источника, подавая питание на обмотку среднего стержня, а повреждение создавая на крайнем стержне.Приоднофазном питании измеряют действующие значения и коэффициенты гармоникнапряжения (КГН) во всех фазах, атакже потери мощности холостого хода,При трехфазном питании измеряют потери мощности. Производят расчет КГНв обмотках стержней и по его увеличению и уменьшению действующего значения напряжения в обмотке о 1)ределяютобмотку с короткозамкнутыми витками.Способ повышает чувствительность диагностики за счет измерения дополнительного параметра - КГН в фаэныхобмотках аппарата. 2 табл.Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-,зовано для безразборной диагностикенеисправностей электромагнитных аппаратов (трансформаторов, дросселей ит.п.),Цель изобретения - понышение чувствительности диагностики путем измерения дополнительного параметра - коэффициентов гармоник напряжений вфазных обмотках аппарата.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.Производили измерение параметровхолостого хода трехфазного трансформатора при питании его от одно- итрехфазного источника. Сначала питание было подано на обмотку среднегостержня (на фазу В), а повреждениясоздавали на крайнем стержне (фазы А). При однофазном питании измеряли действующие значения и коэффициенты гармоник напряжения во всехФазах, а также потери мощности холостого хода. При трехфазном питанииизмеряли потери мощности,Результаты измерений приведеныв табл,1.В табл,1 приведены также результаты расчета изменения коэффициентагармоник напряжения в обмотках стержней. Расчет произведен по выражению11 ОО%, (1)3 К К 9 иМ. Кги сргисргде 3 Кги кротносительное изменение коэффициента гармоник напряжения вобмотке крайнегостержня, %;К К - значения коэффициенГикр 9 гисртов гармоник напряжения в обмотках крайнего и среднего стержней.Иэ табл. 1 следует, что мелкиедефекты в магнитопроводе (например,замыкание между собой листов сталидо 40% от их общего количества нстержне полосой в 5 - 8 см) вызывают изменение только коэффициентагармоник напряжения в обмотках крайних стержней (все другие измеряемыепараметры начинают изменяться призамыкании более 40% листов стали встержне). Это обусловливает высокуючувствительность способа диагностикипо коэффициенту гармоник напряжения: 1% замкнутых листов стали крайнегостержня вызывает увеличение коэффициента гармоник напряжения н обмоткеэтого стержня на 1967%9 а в обмотке 5 неповрежденного стержня - на 3%.Крупные повреждения (замыканияболее 50% листов стали в стержне иликороткое замыкание витков обмотки)в крайнем стержне ныянляются при питании обмотки на среднем стержне(Фазы В). В обмотке поврежденногостержня (Фазы А н указанном примере)действующее значение напряжения ниже, чем в обмотке неповрежденногостержня (Фазы С), а коэффициентгармоник напряжения Фазы А имеетбольшую величину, чем фазы С.Затем была запитана обмотка накрайнем стержне (Фазы А), а повреждения создавали в среднем стержне.Результаты измерения параметров холостого хода в этом случае приведены в табл.2.В табл,2 изменение коэффициентагармоник напряжения в обмотках среднего и крайнего стержней определялипо отношению к результатам измерения при исправном состоянии1Кгин Кгин3 К = -- -"-: ----1 ОО%О 9гиигде Кги 9 Кгии - значения коэффициентов гармоник напряжения в обмотке какого-либо стержня при неисправном и исправном состояниях.Из табл,2 следует, что возникновение мелких дефектов (например, замыкание до 50% листов стали и т.п,)в среднем стержне вызывает уменьшение коэффициента гармоник напряжения в обмотке этого стержня, а нобмотке крайнего стержня (неэапитанного) этот коэффициент унеличинается, Все остальные параметры (ток,потери, деиствующее значение напря 50 жения в обмотках разных Фаэ) остаются практически неизменными,Дальнейшее развитие дефекта в магнитопроводе вызывает уменьшение действующего значения и коэффициентагармоник напряжения в обмотке среднего стержня, При замыкании витковв обмотке среднего стержня напряжение в этой обмотке снижается ещебольше, а коэФфициент гармоник нап 3 1 З 10 ряжения возрастает. В обмотке крайнего стержня и действующее значение, и коэффициент гармоник напряжения с развитием дефекта увеличиваются,При исправном состоянии коэффициент гармоник напряжения в обмотке крайнего стержня в 1,5 раза превышает значение коэффициента гармоник питающего. напряжения. Возникновение дефектов в среднем стержне приводит 10 к увеличению коэффициента гармоник напряжения в обмотке крайнего стержня: 1 Х замкнутых листов стали вызывает увеличение коэффициента гармоник на 0,9 Х (по отношению к значению этого коэффициента при исправном состоянии), а по отношению к коэффициенту гармоник питающего напряжения данное увеличение возрастает в 1,5 раза. 20В табл,2 не показаны потери мощности при трех 3 азном питании и дефектах в среднем стержне, так как величина этих потерь совпадает со значениями, приведенными в табл.1. Предлагаемый способ безразборной диагностики неисправностей нелинейных электромагнитных аппаратов ха, рактеризуется высокой чувствитель- З 0 1ностью и позволяет выявлять мелкие 52 4зарождающиеся дефекты, определять место и характер дефекта, контролировать скоростЬ его развития.Формула изобретенияСпособ выявления неисправностей нелинейного электромагнитного аппарата с разветвленным магнитопроводом, согласно которому поочередно воздействуют переменным напряжением на фаэные обмотки аппарата, измеряют действующие значения напряжений на остальных ненагруженных обмотках и по изменению измеренных величин судят о наличии и месте дефекта, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности диагностики, дополнительно измеряют коэффи" циенты гармоник напряжений в фаэных обмотках аппарата, сравнивают измеренные значения коэффициентов гармоник и действующих значений напряжений и по уменьшению коэффициента гармоник и действующего значения нан" ряжения в обмотке определяют дефектную часть магнитопровода, а по увеличению коэффициента гармоник и уменьшению действующего значения напряжения в обмотке определяют обмотку с короткоэамкнутыми витками.3 О Е Щ Р Э о м оО л о осч сч сч 1 фл1 л оО 1 О ОЬ :й -Ф м лЬ л о о о сО 1мло м 4 л л о омоло о о о сЧ сЧ (Ч сч сч сч о о сч сч сЧ сЧ 3 3 о Е о Р й О Е Э 1 Ю сЧ м лЬЬ м ьо м л"1 ьо сОн -л Ф 3 4 Ф б л ль л о о о Л " ЛЬь . л ьОО О М Р 1 М о о оЬЬ л о о о о о о сч сч сч СЧ СЧ 4 СЧ м лЬ л м ьо о оОЬ о оЬ л о о о о о осЧ 1310752 о о а ЬО лб о мЬ л о мсЧ сЧ М сч О сЧ л л о о Ф л Ь о о- Ю сО о ооь а О о о О сО й а а о о сч О аосч сч счЬЬ ао о о ф о Л СО 1 1 1 1О МОа аО Ос Д СО асО сО Ф Х О Е Р О а нм о о а а о оМ1Г11 о о о сч сч сч СЧ СЧ С 4 о о сЧ сЧ сЧ с 4 о о о С 4 Р 4 СЧ СЧ С 4 Р 4 о о Р 4 С 4 С 4 СЧ Рг о а а Рг й Ы ггг сг гс х сг И Рг й гс о о х Ц СР ог о х Р г Ог а а сб Е Р о Я о сгг Р Ог г:г О с Р 1 о х х сгг Е о х о о сг о г, о х Р Р Э Е (гг Р сгг гх Рг х х гс о Е Ю о х х х г" 1 111 11 11р окМ1- 11 Ы 11 О о а а ц аа а а а Ю О О О О О оО О О О О О О сч - л с О 1 о с 4 1 сч 1 а о 1 1 1 1