RU2498327C1 - Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции - Google Patents
Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498327C1 RU2498327C1 RU2012118126/28A RU2012118126A RU2498327C1 RU 2498327 C1 RU2498327 C1 RU 2498327C1 RU 2012118126/28 A RU2012118126/28 A RU 2012118126/28A RU 2012118126 A RU2012118126 A RU 2012118126A RU 2498327 C1 RU2498327 C1 RU 2498327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- motor winding
- microcontroller
- terminal
- key
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора. Техническим результатом является управление током разрыва в цепи диагностируемой обмотки электродвигателя. Технический результат достигается благодаря тому, что микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции содержит микроконтроллер 1, делитель напряжения 2, первый RC-фильтр 3, управляемый ключ 4, индикатор 5, второй RC-фильтр 6, источник тока 7 управляемый и диагностируемую обмотку 8 электродвигателя. При этом выход второго ШИМ микроконтроллера подключен к входу второго RC-фильтра 6, выход которого подключен к входу управления источника тока 7, первая клемма которого подключена ко второму выводу ключа 4, а вторая клемма подключена ко второму выводу диагностируемой обмотки 8. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к электроизмерительной технике в частности, к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением и может быть использовано для построения средств диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора.
Уровень техники
В результате старения изоляции обмотки асинхронного двигателя снижается ее пробивное напряжение и сопротивление, что в свою очередь ведет к внезапному отказу двигателя. Для своевременного предупреждения повреждения изоляции необходима ее диагностика, т.е. контроль качества (состояния) межвитковой изоляции.
Известно устройство для измерения сопротивления и контроля качества изоляции сети с асинхронным двигателем, содержащее коммутационный аппарат с силовыми контактами, ключ, первым выводом подключен к подвижному контакту первого коммутатора, левый неподвижный контакт которого подключен к первому фазному выводу обмотки асинхронного двигателя, а правый неподвижный контакт первого коммутатора соединен с правым неподвижным контактом второго коммутатора и со вторым фазным выводом обмотки асинхронного двигателя, левый неподвижный контакт второго коммутатора соединен с третьим фазным выводом обмотки асинхронного двигателя, подвижный контакт второго коммутатора соединен с общей точкой правого неподвижного контакта третьего коммутатора, первым выводом параллельно соединенных генератора и измерительного прибора, левый неподвижный контакт третьего коммутатора соединен с общей точкой вторых выводов генератора и измерительного прибора и со вторым выводом ключа, подвижный контакт третьего коммутатора заземлен (см. пат. РФ №1832223, кл. G01R 27/18).
Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности.
Известно устройство для измерения емкости и диэлектрических потерь конденсаторного датчика, содержащее микроконтроллер (МК), индикатор, два генератора, времязадающие RC-цепи генераторов. В качестве одного емкостного элемента применен конденсаторный датчик, между обкладками которого находится изоляционный материал. МК в определенной последовательности с помощью управляемых ключей подключает известные по сопротивлению резисторы времязадающих RC-цепей, измеряет постоянную времени RC-цепей и рассчитывает сопротивление изоляционного материала, значение которого выводит на индикатор (см. пат. РФ №2258232, кл. G01R 27/26).
Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности, устройство не позволяет контролировать состояние межвитковой изоляции индуктивностей.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению и принятое авторами за прототип является микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя, содержащее источник постоянного напряжения, МК, индикатор, ключ, управляемый источник опорного напряжения, делитель напряжения и обмотку электродвигателя, причем индикатор подключен к МК, вывод управления ключом подключен к МК, первый вывод ключа подключен к первой клемме источника постоянного напряжения, вторая клемма источника постоянного напряжения подключена к первому выводу обмотки электродвигателя, второй вывод которой подключен ко второму выводу ключа, вход управления управляемого источника опорного напряжения подключен к широтно-импульсному модулятору (ШИМ) МК, крайние выводы делителя напряжения подключены к выводам ключа, средний вывод делителя напряжения подключен к первому входу аналогового компаратора МК, ко второму входу которого подключен выход управляемого источника опорного напряжения (см. пат. РФ №№2428707, кл. G01R 27/26).
Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности - устройство не позволяет контролировать ток разрыва в цепи обмотки электродвигателя, а также управлять этим током, что снижает эффективность диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки электродвигателя.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к расширению функциональных возможностей устройства, а именно к организации управления током разрыва в цепи диагностируемой обмотки электродвигателя.
Технический результат достигается тем, что в микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции, содержащее, МК, индикатор, управляемый ключ, первый RC-фильтр, делитель напряжения и диагностируемую обмотку электродвигателя, причем к выходу первого ШИМ МК подключен к входу первого RC-фильтра, выход которого подключен к первому входу аналогового компаратора МК, крайние выводы делителя напряжения подключены к выводам ключа, средний вывод делителя напряжения подключен ко второму входу аналогового компаратора МК, первый вывод ключа подключен к первому выводу диагностируемой обмотки электродвигателя, вход управления ключом подключен к цифровому выходу МК, индикатор подключен к выходу соответствующего порта МК, введены второй RC-фильтр и управляемый источник тока, причем выход второго ШИМ МК подключен к входу второго RC-фильтра, выход которого подключен к входу управления управляемого источника тока, первая клемма которого подключена ко второму выводу ключа, а вторая клемма подключена ко второму выводу диагностируемой обмотки электродвигателя.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлена структурная схема микроконтроллерного устройства диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции.
Осуществление изобретения
Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции содержит (фиг.) МК 1, делитель напряжения 2, первый RC-фильтр 3, управляемый ключ 4 (например, транзистор КТ872, максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер 1500 В), индикатор 5, второй RC-фильтр 6, источник тока 7 управляемый и диагностируемую обмотку 8 электродвигателя.
К выходу первого ШИМ (на фиг. не показан) МК 1 подключен вход первого RC-фильтра 3, выход которого подключен к первому входу аналогового компаратора (на фиг. не показан) МК 1, крайние выводы делителя напряжения 2 подключены к выводам ключа 4, средний вывод делителя напряжения 2 подключен ко второму входу аналогового компаратора МК 1, первый вывод ключа 4 подключен к первому выводу диагностируемой обмотки 8, вход управления ключом 4 подключен к цифровому выходу МК 1, индикатор 5 подключен к выходу соответствующего порта МК 1, выход второго ШИМ микроконтроллера подключен ко входу второго RC-фильтра 6, выход которого подключен к входу управления источника тока 7, первая клемма которого подключена ко второму выводу ключа 4, а вторая клемма подключен ко второму выводу диагностируемой обмотки 8.
Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции работает следующим образом.
МК 1 устанавливает с помощью первого ШИМ на выходе первого RC-фильтра 3 заданный уровень опорного напряжения, замыкает ключ 4 и с помощью второго ШИМ и второго RC-фильтра 6 формирует на входе управления источником тока 7 значение напряжения, которое обеспечивает на выходе источника тока 7 заданный ток через обмотку электродвигателя 8. По цепи: первый вывод источника тока 7, обмотка 8, ключ 4, второй вывод источника тока 7 протекает установившийся ток (ток разрыва). Затем МК 1 размыкает ключ 4, на выводах диагностируемой обмотки 8 возникает ЭДС самоиндукции, которая приложена к делителю напряжения 2. Если напряжение на выходе делителя превысит опорное, то аналоговый компаратор МК 1 поменяет на выходе логический уровень, по этому сигналу МК 1 оценивает значение амплитуды ЭДС самоиндукции. При отсутствии в межвитковой изоляции дефектов, значение ЭДС самоиндукции будет максимальным. Если, изоляция содержит дефекты, а также обладает малым комплексным сопротивлением, вследствие высокой степени ее увлажнения и износа, то часть энергии запасенной в диагностируемой обмотке 8 после размыкания ключа 4 преобразуется в тепло на межвитковых дефектах изоляции. В этом случае амплитуда ЭДС самоиндукции будет ниже определенного значения и аналоговый компаратор не поменяет логический уровень на выходе.
Затем МК 1 переходит к следующему циклу измерения амплитуды ЭДС самоиндукции. МК 1 снижает напряжение на выходе управляемого источника опорного напряжения 3 и вновь замыкает ключ 4, цикл повторяется до тех пор, пока МК 1 не определит значение амплитуды ЭДС самоиндукции, которое выводит на индикатор 5. По значениям амплитуды ЭДС самоиндукции и тока разрыва производится оценка состояния изоляции.
Для объективной оценки состояния изоляции необходимо иметь экспериментальные данные прошлого опыта, т.е. зависимости ЭДС самоиндукции от состояния изоляции. Состояние изоляции, характеризуемое ее сопротивлением и пробивным напряжением, может быть определено либо теоретическими методами, либо экспериментально с помощью других методов и средств, предназначенных для проведения соответствующих видов испытаний.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными решениями имеет преимущество - обладает повышенными функциональными возможностями, а именно, позволяет контролировать значение тока разрыва в цепи диагностируемой обмотки электродвигателя и управлять его значением, что повышает эффективность контроля состояния межвитковой изоляции обмотки электродвигателя.
Claims (1)
- Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по ЭДС самоиндукции, содержащее микроконтроллер, индикатор, управляемый ключ, первый RC-фильтр, делитель напряжения и диагностируемую обмотку электродвигателя, причем к выходу первого широтно-импульсного модулятора микроконтроллера подключен вход первого RC-фильтра, выход которого подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера, крайние выводы делителя напряжения подключены к выводам ключа, средний вывод делителя напряжения подключен ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера, первый вывод ключа подключен к первому выводу диагностируемой обмотки электродвигателя, вход управления ключом подключен к цифровому выходу микроконтроллера, индикатор подключен к выходу соответствующего порта микроконтроллера, отличающееся тем, что в него введены второй RC-фильтр и управляемый источник тока, причем выход второго широтно-импульсного модулятора микроконтроллера подключен к входу второго RC-фильтра, выход которого подключен к входу управления управляемого источника тока, первая клемма которого подключена к второму выводу ключа, а вторая клемма подключена ко второму выводу диагностируемой обмотки электродвигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118126/28A RU2498327C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118126/28A RU2498327C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2498327C1 true RU2498327C1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118126/28A RU2498327C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2498327C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546827C1 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя |
WO2015196125A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | Texas Instruments Incorporated | Motor fault detector |
RU2650082C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-04-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра |
RU181798U1 (ru) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции |
RU181802U1 (ru) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя |
RU192269U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра |
RU192270U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя |
RU192271U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1255965A1 (ru) * | 1985-03-26 | 1986-09-07 | Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения | Устройство дл контрол межвитковой изол ции обмоток электрических машин |
US6366865B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-04-02 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for estimating the coil resistance in an electric motor |
RU2426139C1 (ru) * | 2010-04-28 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток |
RU2428707C1 (ru) * | 2010-04-21 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118126/28A patent/RU2498327C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1255965A1 (ru) * | 1985-03-26 | 1986-09-07 | Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения | Устройство дл контрол межвитковой изол ции обмоток электрических машин |
US6366865B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-04-02 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for estimating the coil resistance in an electric motor |
RU2428707C1 (ru) * | 2010-04-21 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя |
RU2426139C1 (ru) * | 2010-04-28 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Устройство для контроля межвитковой изоляции обмоток |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546827C1 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя |
WO2015196125A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | Texas Instruments Incorporated | Motor fault detector |
US9413163B2 (en) | 2014-06-19 | 2016-08-09 | Texas Instruments Incorporated | Motor fault detector |
US9973132B2 (en) | 2014-06-19 | 2018-05-15 | Texas Instruments Incorporated | Detection of an inter-turn winding fault in a motor |
RU2650082C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-04-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра |
RU181798U1 (ru) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции |
RU181802U1 (ru) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя |
RU192269U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра |
RU192270U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя |
RU192271U1 (ru) * | 2019-02-26 | 2019-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Микроконтроллерное устройство диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2498327C1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции | |
RU2428707C1 (ru) | Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя | |
RU2546827C1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя | |
RU181798U1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции | |
RU2589762C1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра | |
CN106353692B (zh) | 用于在电气系统中检测存在漏电和/或继电器短路情况的监视系统 | |
JP6189430B2 (ja) | 接地抵抗を測定する装置及びそのような装置を有する車載充電器 | |
CN104360167A (zh) | 一种高精度的绝缘阻抗检测方法 | |
RU2645449C1 (ru) | Микропроцессорное устройство диагностики изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра | |
WO2015010612A1 (zh) | 配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法 | |
Hanif et al. | Detection of gate oxide and channel degradation in SiC power MOSFETs using reflectometry | |
US11245254B2 (en) | Method for phase controlled energizing of power transformer | |
Zoeller et al. | Inverter-fed drive stator insulation monitoring based on reflection phenomena stimulated by voltage step excitation | |
JP2016225132A (ja) | 電源制御装置 | |
CN103543388A (zh) | 用于低压开关电器耐压测试的测量点切换装置 | |
RU184404U9 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра | |
RU181802U1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя | |
CN113534010A (zh) | 一种功率器件的短路测试装置及方法 | |
JP6110783B2 (ja) | 電動機巻線の繰り返しインパルス部分放電試験方法およびそのための装置 | |
RU2650082C1 (ru) | Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра | |
KR101939791B1 (ko) | 변압기 코어를 소자하기 위한 소자 디바이스 및 방법 | |
RU181804U1 (ru) | Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя | |
RU2683577C1 (ru) | Способ контроля срабатывания контактов электромагнитного реле и устройство для его осуществления | |
Zoeller et al. | Insulation condition monitoring of traction drives based on transient current signal resulting from differential and common mode excitation | |
RU2423768C1 (ru) | Устройство защиты погружной телеметрии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140504 |