JPH04111272U - 電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置 - Google Patents

電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置

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JPH04111272U
JPH04111272U JP2333291U JP2333291U JPH04111272U JP H04111272 U JPH04111272 U JP H04111272U JP 2333291 U JP2333291 U JP 2333291U JP 2333291 U JP2333291 U JP 2333291U JP H04111272 U JPH04111272 U JP H04111272U
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JP
Japan
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coil
insulation deterioration
voltage amplitude
coils
detection device
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Pending
Application number
JP2333291U
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English (en)
Inventor
博 鈴木
Original Assignee
神鋼電機株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電機機器に用いられる絶縁が経年劣化により
枯れが生じ、製作時点で固定したコイルがゆるみ電磁力
などにより振動して破損するに至るので、電機機器の運
転中にコイルのゆるみによる振動の状態を正確に検知で
きる絶縁劣化検出装置を提供することを目的とする。 【構成】 製作時点で、コイルとコイルの中間、コイル
と楔の間などコイルのゆるみによる振動の発生を検出す
るのに適した位置に埋め込まれた圧電素子センサと、こ
の圧電素子センサからの出力電流の製作時点での電圧の
初期振幅、実験的に求めた規定振幅および運転中の測定
振幅とを比較する比較器から成り、必要に応じ警報装置
を付加する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は回転電機固定子などのコイルの絶縁劣化検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器コイルの絶縁劣化の原因は、コイルの長期間使用による経年変化によ り製作時に固定した楔やコイルが緩み、電磁力による振動や機械的応力を受けて コイルが振動することによるもので、コイルに振動が加わると劣化が促進される という悪循環を繰り返すことになる。 従来、このようなコイルの緩みは定期点検時に回転電機を分解し、簡易な点検 手段として目視或いは打音によって判断していたが、このような方法では個人差 があったり、見落しがあったりして確実性がなかった。また上記のような簡易な 点検に加えて、電気的な点検方法として、分解時に図５に示すようにコア１のコ イル溝２に収納されたコイル３，４を抑えている楔５の上にセンサ６を設け、コ イル３と４に大電流サージを流して生ずるコイルの振動を、増巾器７で増巾して 振動の大きさを測定器８で測定する方法があるが、判定規準が明確でなく、また 定期点検時に行うために緩みを発見した時点では遅過ぎるなどの欠点があった。
【０００３】 一方、回転機器の運転中に前記図５に示した楔５とコイル３との間、又はコイ ル３とコイル４との間に歪ゲージを挿入しておき、その出力を増巾して測定する 方法があるが、運転電流によるノイズ、電磁作用、或いは熱により、正確な測定 ができない欠点があった。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
従って、１）運転電流によるノイズや電磁作用の影響がなく、２）熱的影響も 受けず、３）運転を停止することなくオンラインで測定でき、４）しかも経年劣 化がない装置でコイル劣化による楔やコイルの緩みを検出して，電気機器コイル の絶縁劣化を検知し事故に至るのを事前に防止可能な検出法が要望されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本考案では、センサとして平板状の圧電セラミックスの両面に電極を設けた圧 電センサを用い、このセンサを製作時から電気機器の固定子巻線を固定する楔と それに隣接するコイルとの間、又は上、下両コイル相互間に挿入し、必要に応じ 増幅器により増幅して、センサの製作時における出力電流の初期の電圧振幅を予 め測定しておく。回転電機の運転に伴う経時劣化によりコイルが振動するように なると、センサも衝撃的な応力を受け圧電素子の電極間に電圧が発生するので、 その電圧の振巾を、オンラインで測定して初期振巾と比較し、或いは実験等によ り予め設定した規定振巾と比較し、或いは前記規定振巾を越えたときに警報を発 してコイル絶縁劣化を検出する装置を設けることにより課題を解決した。
【０００６】
【作用】
コイルの絶縁が経年劣化を生ずるとコイルの振動が大きくなり、その振動で圧 電素子が叩かれ、圧電素子に加えられる応力により圧電素子の表裏両面上の電極 間に電圧が発生し、リード線を経て、場合によっては増巾器を介して測定器で振 動振巾が測定される。一方製作時に予め初期振動振巾を測定しておき、この初期 値との比較、又は実験的に得られ劣化として規定される規定振巾値との比較によ り、劣化が検知され、設定振巾値を越すと必要に応じ警報が発せられる。
【０００７】
【実施例】
図１，２は、それぞれ、本考案による絶縁劣化検出装置を高圧回転電機の固定 子に適用した第１と第２の実施例の説明図で、図１に示す第１の実施例では，コ ア１のコイル溝２に収納されている上コイル３と楔５との間に後述する圧電セン サ１０が挿入され、図２に示す第２の実施例では、圧電センサ１０はコイル溝２ に収納されている上コイル３と下コイル４との間に挿入され、リード線１３は図 示されない増巾器、測定器へ接続される。前記の圧電体組立体１０は、図３に示 すように板状のセラミックなどの圧電素子１１の表、裏両面に電極印刷、焼付け によるか、あるいは薄板又は箔状の電極１２を全面的に延在させ、その上を絶縁 被覆１４で覆っており、電極１２の一端部はリード線１３に接続されている。 図４に測定データの一例を示すが、一点鎖線で示される電圧の振巾は初期振巾 値１５と比較されて劣化を判定するか、又は実験によって設定振巾値１６を規定 しておき、この設定振巾値と比較される、必要に応じこの振巾値を越した場合は 自動的に信号を発して警報を発するようにしてある。
【０００８】
【考案の効果】
上記のようにして電気機器コイルの絶縁劣化を早期に検出してコイルの補修、 又は交換を行うので、絶縁劣化によるコイルの焼損や絶縁破壊、事故などが事前 に防止され安全性が向上するとともにラインストップなどを防止することが確保 される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置
の第１実施例を示す側断面図である。
【図２】同じく第２実施例を示す側断面図である。
【図３】図１及び２に使用される圧電素子センサの斜視
図である。
【図４】図１又は２によって発生する電圧振動の波形図
である。
【図５】従来の電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置の
一例を示す配線図を含む側断面図でである。
【符号の説明】
１：コア ２：コイル溝 ３，４：コイル ５：楔 １０：圧電素子センサ １１：圧電素子 １２：電極 １５：初期振巾値 １６：設定振巾値

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧電体材料と、この圧電体材料の相反す
    る側に、それぞれ設けられた両電極と、前記それぞれの
    両電極のそれぞれから引き出されたリ−ド線とから成
    り、電気機器コイルの巻線部の所定の位置に挿入され、
    前記コイルの振動により前記圧電体材料に加えられる応
    力により前記両電極間に発生する電圧の振幅を測定する
    圧電センサと、この圧電センサからの出力としての測定
    電圧振幅と比較のために予め設定された電圧振幅とを比
    較する手段とから成り、前記測定電圧振幅が前記の予め
    設定された電圧振幅を超過した時に、前記コイルに絶縁
    劣化が生じたことを判定する電気機器のコイルの絶縁劣
    化検出装置。
  2. 【請求項２】 前記測定電圧振幅が所定の電圧振幅を超
    過した時に、前記絶縁劣化検出装置の出力によりコイル
    の絶縁劣化の警報を発するようになっている請求項１記
    載の電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置。
  3. 【請求項３】 前記圧電センサが挿入される巻線部の所
    定の位置が、コイル溝内の楔の下面とその直下の巻線の
    上面との間にされている請求項１または２記載の電気機
    器のコイルの絶縁劣化検出装置。
  4. 【請求項４】 前記圧電センサが挿入される巻線部の所
    定の位置が、同じコイル溝内の上下に隣接する２つの巻
    線の中間にされている請求項１または２記載の電気機器
    のコイルの絶縁劣化検出装置。
  5. 【請求項５】 前記比較のために予め設定された電圧振
    幅が、製作時に測定された電圧振幅と実験的に得られた
    規定電圧振幅の少なくとも一つである請求項１から４ま
    でのいずれかに記載の電気機器のコイルの絶縁劣化検出
    装置。
JP2333291U 1991-03-18 1991-03-18 電気機器のコイルの絶縁劣化検出装置 Pending JPH04111272U (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS545506A (en) * 1977-06-15 1979-01-17 Hitachi Ltd Damage detector unit for rotary machine stator core
JPS6066647A (ja) * 1983-09-20 1985-04-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 電動機の診断方法
JPS60148356A (ja) * 1984-01-12 1985-08-05 Toshiba Corp 回転電機のコイルの監視装置

Patent Citations (3)

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