CZ78294A3 - Process and apparatus for testing electric drive - Google Patents

Description

zení k přezkoušení elektrického pohonu

Vynález se týká způsobu k přezkoušení elektrického pohonu, zejména pohonu armatury, přičemž elektrická napájecí vedení pohonu, kzerá procházejí vložkou rozvodného zařízení, přiřazené'. . pohonu, se spojují s měřící a vyhodnocovací jednotkou.

Vynález se také týká zařízení k přezkoušení elek xrického pohonu, zejména pohonu armatury, přičemž elek trická napájecí vedení pohonu procházejí vložkou rez vodného zařízení přiřazené pohonu a přičemž na vložce jsou uspořádány vývody pro měřicí a vyhodnocovací jednotku.

Pgsavaání_mgtay techniky

Přezkoušením elektrického pohonu armatury se kontroluje funkční stav armatury. Tím se mohou včas rozpoznat poruchy nebo změny v provozním chování armatury. Takovéto poruchy neovlivňují ještě spolehlivost ar matury, za nimi by však mohly následovat závažné škody vzhledem ke spolehlivosti armatury. Včasným rozpo znáním poruch může se armatura včas plánovitě opra vit nebo vyměnit. V důsledku toho nedochází k závaž rým škodám s ohledem ra spolehlivost, kterým je třeba zabránit zejména v zař'zeních s vysokými požadavky na .mi - - · · spolehlivost nebo provozní pohotovost.Takový zařízeními mohou být jaderné elektrárny nebo výrobní zařízení nebo chemická zařízení.

Ječen způsob zkoušení a zkušební přístroj pro elektrický pohon je znám z DE 29 17 529 C2.

Pro přezkoušení elektrického pohonu je dosud obvyklé, tento pohon od svého vlastního úkolu odpojit. Musí se tedy v době revize, armatura, pohybovaná pohonem, uvést dc klidu, aby se v omezené době mohl pohon přezkoušet.

Provozní pohotovost pohonu a zejména armatury,je v důsledku nutných z-oušek omezena. Pro zkoušení pohonu mus-í se zasáhnout do provozu zařízení, obsahujícího pohon. Aby rušení provozu bylo pokud možno malé, může se zkoušení provádět jen v časových intervalech. Z toho vyplývá, že poruchy, vyskytující se mezi zkouškami,se nemohou rozpoznat.

Elektrická napájení vedení pohonu jsou obvykle uspořádaná tak, že procházejí vložkou rozvodného zaříze ní, Přitom je pro každý pohon k disposici vlastní vložka. V takovéto vložce nachází se řídicí jednotka, jakož i jiné elektrotechnické konstrukční díly. Tam je také uspořádaná napěťová napájecí jeanotka a stykače pro pohon.

Dosud je obvyklé, že pro přezkoušení pohonu se odpovídající vložka vyjme z rozvodného zařízení a na hradí měřící vložkou. Jíůže být také nutné, že po od stranění vložky se použije adaptérová vložka, se kterou se mohou spojit měřící zařízení. Známá měřicí vložka nebo adaptérová vložka obsahují jinou kabeláž nežli vložky, určené pro trvalý provoz. V měřící vložce se nacházejí na elektrických napájecích vedeních poho nu, nspojovacť vedení pro měření napětí. Pro měření ve3 likcsti proudu jsou napájecí vedení v měřící vložce přerušena. Oba konce vecení jsou ve spojení s vývody ve formě násuvných kontaktů na měřící vložce.

Od vložky pro obvyklý provoz pohonu odliiuje se měřící vložka zejména vím, že napájecí vedení jsou pro měření velikosti proudu přerušena.

Na napěťové a proudové ocběry měřící vložky se zpravidla napojí měřící a vyhodnocovací jednotka, ve které se určuje z napětí a velikosti proudu činný výkon, který je mírou pro stav armatury.

Známé způsoby a pro provádění vhodné zařízení jsou nákladné a obtížně manipulovatelné. Pro každé přezkoušení musí být nejen přezkušovaný pohon mimo provoz, což se týká celého zařízení, ale kromě toho se musí vložka v rozvodném zařízení, přiřazená pohonu, nahradit měřicí vložkou, nebo adaptérovou vložkou. Častá výměna vložek v rozvodném zařízení může vést k poškození vložky nebe rozvodného zařízení. Další provoz pohonu a tím i armatury během zkušení ho pochodu není možný., neboť při výměně vložek se napájecí vedení přeruší.

^2stata_vynálezu

Úkolem vynálezu je navrhnouti způsob a zařízení k přezkoušení elektrického pohonu, zejména pohonu arma tury, které by se mohly použít ne jen u pohonu, uvede né ho předem do klidového stavu. Naopak přezkušování pohonu má být možné průběžně během obvyklého použití pohonu. Kromě toho nemají být nutné nijaké závažné zásahy do zařízení. Pohon má zůstat během své zkoušky stá4 le funkční.

Úkol, navrhnout způsob, se poule vynálezu řeší tím, že vložka se současně použije k provozu a k přezkušování pohonu. Tím se dosáhne té přednosti, že k přezkoušení není nutná výměna vložek. V důslecku toho nedochází k zastavení p^tonu podmíněného přezkoušením. Přezkušo vání se naopak může provádět během normálního použití pohonu.

Například spojí se jedno nebo více napájecích vedení prostřednictvím jednoho nebo několika měřicích transformátorů proudu s měřicí a vyhodnocovací jednotkou.Pro střídavý proud může být měřicí transformátor proud na induktivním principu a pro stejnosměrný proud je to Haliův generátor. Také měření napětí na známém bočníku, který je uspořádán v napájecím vedení, může sloužit k určení velikosti proudu.

Teprve použitím., měřicího transformátoru proudu se může vystačit bez zvláštní měřicí vložky.. Teprve na základě měřicího transformátoru proudu není třeba napájecí vedení pro měření velikosti proudu, přerušit.Napojení měřicího transformátoru proudu pro měření veli kosti proudu napůsobí na tok proudu v napájecích vede nich nijak rušivě, jestliže přezkoušení se nemá konat.

S měřicím transformátorem proudu se mohou konat krát kodobá měření velikosti proudu. Je dokonce možné prů běžné přezkušování pohonu. Průběžným přezkušováním po honu mohou se výhodně rozpoznat také jen občasné a krátkodobě se vyskytující poruchy.

Například vložka vyále ji samou charakterizující kódovací signál měřicí a vyhodnocovací jednotce. Tím se v měřicí a vyhodnocovací jednotce rozpozná, s kterou vložkou a tím i s kterým pohonem je v té chvíli spojena.

úkol, navrhnout zařazení k přezkoušení elektrického pohonu se podle vynálezu řeší tím, ž?^evlož ce od napájecích vedení vycházejí měřící vedení napětí,k-terá končí na napěťových vývodech, že ve vložce jsou napájecím vedením přiřazeny měřící transformátory proudu bez přerušení těchto napájecích vedení a že měřící transformátory proudu jsou pros tře dnic rvi m měřících vede nich proudu spojeny s proudovými vývody.

Tím se dosáhne té výhody, že měřením napětí a prou du se celistvost napájecích vezení nepřeruší. Zejména při pohonu na střídavý proud jsou použity induktivní měřící transformátory proudu, takže napájecí vedení mohou zůstat neporušena. Protože napájecí vedení se přezkoušením neovlivní, může se stejná vložka použít současně k provozu a přezkoušení pohonu. Dokonce během provozu může se převádět přezkušování.

Použití induktivního měřícího transformátoru proudu bylo dosud v takovéto vložce nemožné, neboť nebyly k disposici dostatečně malé měřící transformátory proudu., které by se mohly umístit ve vložce s předem zadanou velikostí. Teprve plánovitě vyvinuté dostatečně málo dimenzované měřicí transformát ory proudu pro použit·' v zařízen-' podle vynálezu umožňují konstrukci zařízení pro přezkušování elektrického pohonu podle vynálezu. V souvislosti s tím umožňují teprve malé měřící transformátory proudu provádění způsobu podle Vynále zu.

U stejnosměrného pohonu jsou napájecím vedením přiřazeny měřící převodníky stejnosměrného proudu.Vhodným měřicím převodníkem stejnosměrného proudu je Hallův generátor. Obvyklé měřící převodníky stejnosměrného prcudu pracují jaso induktivní měřící transformátory proudu bezdotykově, iúůže se tedy také u pohonu na stejnosměrný proud použít stejná vložka současně pro provoz a k přezkušování cohonu.

Jestliže u stejnosměrného pohonu je u napájecích veden^-' uspořádán bočník neboli shunt, tak jsou hodnoty odporu v rozsahu miliohmů. Po obou stranách oočníku napájecího vedení mohou být upravena měřící vedení napětí, Která končí na proudových vývodech. Ve vyhodnocovací jednotce je potom při známých vlastnostech bočníku, zejména při známém odporu bočníku, z napětí na bočníku, určitelná velikost proudu v napájecích vedeních.Ve spojení s vyhodnocovací jednotkou slouží přitom bočník jako převodník proudu a měřicí vedení napětí od bočníku slouží jako měřicí vedení proudu.

Vývodům napětí a vývodům proudu na vložce je například přiřazena diagnostické zástrčka, která je spojena s měřicí a vyhodnocovací jeonotkou. Diegnostická zástrčka je vytvořena tak, že koresponduje s napěťovými a prou dovými vývody vložky. Tím se docílí té přednosti, že měřící a vyhodnocovací jednotka je s vložkou rychle spo jitelná a také rychle opět od vložky odpojitelná. Je účelné, jestliže diagnostická zástrčka měřící a vyhodnocovací jednotky je použitelná pro všechny vložky, které jsou vždy rohonu přiřazené. Potřebuje se pak výhodně jen jedna měřici a vyhodnocovací jeunotka, prostřednictvím oýt které mohou všechny navzájem za sebou elektrické pohony přezkoušeny. I tomu se musí diagnostická zástrčka s jednotlivými vložkami jen navzájem za sebou spojit.

Například má zásuvka ko'aovací výstup, na kterém je kódovací signál, který eharakterizu je pohon, kterému je přiřazena vložka. Diagnostické zástrčka má, jako všechny jiné vývody, také kódovací vývod. Od zástrčky vede vedení pro kódovací signál k měřící a vyhodnocovací jednotce. Kódováním zásuvek se dosáhne te' přednosti,že měřicí a vyhodnocovací jednotce se prostřednictvím kó dováného signálu ihned sdělí, s kterými zásuvkami je diagnostická zástrčka právě spojena. Nemohou tedy existovat nijaké pochybnosti o tom, který pohon se právě zkouš í.

Podle dalšího příkladu jsou v zásuvce navzájem vo aivS spojeny dva póly proudového vývodu tak dlouho,pokud není na zásuvku nasazena nijaká diagnostická zá strčka. Teprve nasazením diagnostické zástrčky se toto spojení obou pólu mechanicky přeruší. Tím se dosáhne té přednosti, že induktivní měřicí transformá tory proudu jsou tak dlouho zkratovány, pokud nejsou potřebné.

Se způsobem a zařízením podle vynálezu se dosah ne zejména té přednosti, že během normálního provozu pohonu se^vkterémkoliv okamžiku může provésti krátko době přezkoušení tohoto pohonu, bez toho, že by se v rozvodném zařízení musely vyměnit vložky. Jeden nebo několik pohonů se mohou dokonce průběžně přezkušovat, pokud je měřicí a vyhodnocovací jednotka spojena s od povídající vložkou. Tímto způsobem se mohou dokonce i jen sporadicky vyskytující se poruchy spolehlivě roz poznat. Chyby pohonu se mohou rychle a jednoznačně z ji stit. Hohou se domonce rozpoznat trendy v chování pohonu. Přesto zůstává pohon, který se má přezkušovat, stále k disposici pro svůj vlastní úkol, Je výhodné,že nejsou zapotřebí nijaké zásahy co zařízení, jehož součástí pohon je .

Kódováním zásuvek je možno s jistotou a spolehlivě zjistit, který pohon se právě zkouší.

gřehled obrázků na výkrese

Způsob a zařízení podle vynálezu budou v dalším tex tu blíže vysvětleny za pomoc' výkresů.

Obr. 1 ukazuje vložku, která podle vynálezu se může současně použít k provozu a k přezkušování.

Obr. 2 usazuje výřez z jiného provedení takovéto vložky.

Příklady _prove den i_vynálezu

Pohon 1, což může být hnací motor armatury, je spojen prostřednictvím napájecích vedeních £ ³ sapěfo vým zdrojem U. Rozváděči zařízení má pro každý pohon 1 jednu vložku V takovéto vložce £ ^se provádí řízení pohonu 1, přičemž přivedením řídicích napětí USt spí nači/stykači 4 v napájecích vedeních 2 se tyto otevřou, nebo uzavřou.

Ve vložce J podle vynálezu vychází od napájecích vedeních 2 vždy měřicí vedení 5 napětí, které konií na napěťových vývodech 6. V měřicích vedeních 2 napějí jsou zapojeny pojistky 7.

Pro měřen' velikosti proudu v napájecích vedeních 2 je jim přiřazen vždy měřící transformátor proudu 8. Jestliže pohon-je srřídLavý pohon, je měřící transformátor proudu 8 induktivní měřící transformátor nroudu-r

V případě, že pohon 1 je stejnosměrný pohon, je měřící transformátor proudu 8 stejnosměrný proudový měnič, ^na*^r' Kallův Gnerátor. Tyto měřící transformátory proudu 8, se jména induktivní měřící transformátory proudu, jsou dimenzovány tak, že se mohou umístit v obvyklé vlož ce 7, Takovéto malé měřící transformátor;/ proudu do sud nebyly známé. Měřící transformátory proudu 8 jsou vždy prostřednictvím ovou měřících vedení £a a §b spo jeny s vývody 10a a 10b proudu.

Jako-proudový měnič- může podle obr. 2 sloužit ta ké bočník 16, který je spojen se dvěma měřícími vedeními 15a, 15b bočníkového napětí, 'které mají funkci měřících vedení proudu. U stejnosměrného pohonu 1 jsou v napájecích vedeních 2 uspořádány často odpory v miliohmovém rozsahu, tak zvané bočníky 16. Ka takovémto bočníku 16 se odebírá prostřednictvím měřícíóh vedení l5á, 15b bočníkové napětí. Tato měřící vedení 15a,15b bočníkového napětí končí na proudových vývodech 10a, IOK

V měřící a vyhodnocvac' jednotce může se z napětí naměřeného na bočníku 16, pomocí známých vlastností boč niku 16, jako elektrického odporu, počtu závitů, atd., určit velikost proudu v napájecím vedení 2.Vložka £ /obr. 1/ může také mít vývody 11 pro řídicí napětí U^. Těmto vývodům 11 jsou přiřazeny pojíst ky

S vložkou | může se spojit diagnostická zástrčka 12, která se všemi vývoay 6, 10a_x 10b a příp.

nřichází do kontaktu. Diagnostická zástrčka 12 je spojena s měřící a vyhodnocovací jednotkou A, např. prostřednictvím kabelu. Tam se měří nebo určují napětí na napěťových vývoaech 6 a velikost proudů na troudových vývodech 10a, 10b. 2· těchto známých nodnot se známým zp-ůsobem určuje činný výkon, který je mírou pro stav pohonu 1. Činný výkon, odchylující se od žádané hodnoty je upozornění na poruchu v pohonu 1, která se musí odstranit. Porovnání jednotlivých velikostí proudů a časových průběhů, proudu navzájem mezi sebou na proudových vývodech 10a , 10b, přiřazených různým napájecím veoením 2 dává návěstí a upozornění na stav vinutí motoru pohonu. Vývody 11 řídicího napětí mohou rovněž být spojeny s měřící a vyhodnocovací jednotkou A, která může obsahovat indikační jednotku. Sídící napětí se mohS87^^ spojení s činným výkonem nebo s napětími na napěťových vývodech 6 nebo 5 proudy na proudových vývodech 10a, 10b ke zjištěni a posouzení spínacích dob spínače příp. stykače 4.

V jednom rozvodném zařízmí nachází se více vložek 2,. laždá vložka je přiřazena určitému pohonu 1. Aby bylo možno rozeznat, ke kterému pohonu 1 určitá vložka patří, má tato vložka kódovací vývod 1^, na který je napojeno kódovací zapojení. lódovací zapojení charakterizuje vložku J a tím pohon 1. Diagnostická zástrčka 12 obsahuje také zařízení k zapojení na kódovací vývod 1^. Vycházeje z diagnostické-zástrčky 1£, je kromě ostatních vývodů také kódovací vývod 1£ spojen s měřící a vyhodnocovací jednotkou A. loldovací zapojení je dotazováno měřící a vyhodnocovací jednotkou a udá vá tam jednoznačně, který pohon^se právě přezkušuje.

Oba proudové vývody 10a a 10b měřícího transformátoru proudu 6 zkratovacím můstkem 14 jsou na vzájem vodivě spojeny, jestliže není žádná diagnostická zástrčka nasunuta na vložce *. Tyto zkratovací můstky 1¼ se při nasazení diagnostické zástrčky 12 na vložku mechanicky přeruší.

Znázorněná vložka X podle vynálezu slouží soud as ně k provozu a ke kontrole pohonu 1. Pro přezkoušení pohonu 1 není již nutná výměna vložky Pohon 1 může se průběžně přezkušovat, čímž mohou být poruchy poho hu 1 rychle a spolehlivě rozpoznány.

Claims (11)

FAT5NT0VS NÁROKY

1. Způsob k přezkoušení elektrického pohonu, zejména pohonu armatury, přičemž elektrická napájecí vedení pohonu, která procházejí vložkou rozvodného zařízení, přiřazené pohonu, se tam spojují s měř^-'cí a vyhodnoco vací jeonotkou, vyznačující se tím, Že vložka /3/ se použije současně pro provoz a k přezkoušení pohonu /1/.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že napájecí veuení /2/ se prostřednictvím měřícího transformátoru proudu /8/ spojí s měřící a vyhodnocovací jednotkou /A/.

3. Způsob podle některého z nároků 1 nebo 2, vy značující se tím, že vložka /3/ vysílá sám sebe charakterizující kódovací signál měřící a vyhodnocovací jednotce /A/.

4. Zařízení k přezkoušení elektrického pohonu,zejména pohonu armatury, přičemž elektrická napájecí ve dědění pohonu procházejí vložkou rozvodného zařízení,přířeze né pohonu a přičemž na vložce jsou uspořádány vý — vody pro měřící a vyhodnocovací jednotku, vyznačující se tím, že ve vložce /3/ vycházejí od napájecích vedeních /2/ měřící vedení napětí /5/, která konci na napěťových vývodech /6/, že ve vložce jsou napájecím ve děním /2/ přiřazeny měřící transformátory proudu /8, 16/ bez přerušení napájecích vedení /2/ a že měřící transformátory proudu 16/ jsou prostřednictvím měřicích vedení proudu /9a, 9h; 15, 15b/ spojeny s proudovými vývody /10a, 10b/.

5. Zařízení podle nároku h, vyznačující se tím, že pohon /1/ je střídavý pohon a že napájecím vedením /2/ jsou přiřazeny induktivní měřící transformátory prou du /8 /.

6. Zařízení podle nároku 4, vyznačující 3e tím,že pohon /1/ je stejnosměrný pohon a že napájecím vedením /?/ jsou přiřazeny měřící transformátory stejno s mě mé ho proudu /8 /.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím,že napájecím vea.ením /2/ jsou při^g^eny jako měřící transformátory stejnosměrného proudu Hallovy generátory.

8. Zařízení podle nároku 6, '’přičáfež napájecí vedení vykazují bočník, vyznačující se tím, že po obou stranách bočníku /16/ od napájecího vedení /2/ vychází vždy měřící vedení bočníkového napětí /15a, . 5b/,které končí na proudových vývodech /10a,10b/ a že ve vyhodnocovací jednotce /A/ je při známých vlastnostech bočníku /16/ z bočníkového napětí určitelná velikost proudu.

9. Zařízení podle některého z předcházejících ná 14 roků 4 as 8, vyznačující se tím, že napěťovým vývo dům /8/ a proudovým vývodům /10a, ICb/ je ve vložc4*přiřazena diagnostická zástrčka /12/, která je spojena s měřící a vyhodnocovací jednookou /A/.

10. Zařízení poale nároku 9» vyznačující se tím, vložka /3/ má kódovací vývod /13/» na který je za pojeno kódovací zapojení, které charakterizuje pohon /1/, kterému je vložka /3/ přiřazena a že diagno stická zástrčka /12/ je přiřazena kódovacímu vývodu /13/ pro další vedení kódovacího signálu kódovacího obvodu na měřící a vyhodnocovací jednotku /A/.

11. Zařízení podle některého z nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že ve vložce /3/ jsou dva póly proudového vývodu /10a, 10b/ vodivě navzájem spojeny zkratová cím můstkem /14/ a že toto spojeni je na vložce /3/ nastrčením diagnostické zástrčky /12/ přerušeno.