RU2617285C2 - Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices - Google Patents

Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices Download PDF

Info

Publication number
RU2617285C2
RU2617285C2 RU2015108101A RU2015108101A RU2617285C2 RU 2617285 C2 RU2617285 C2 RU 2617285C2 RU 2015108101 A RU2015108101 A RU 2015108101A RU 2015108101 A RU2015108101 A RU 2015108101A RU 2617285 C2 RU2617285 C2 RU 2617285C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turn
detection
coils
winding
short circuits
Prior art date
Application number
RU2015108101A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015108101A (en
Inventor
Павел Валентинович Губарев
Виталий Владимирович Краснов
Николай Романович Тептиков
Original Assignee
Павел Валентинович Губарев
Виталий Владимирович Краснов
Николай Романович Тептиков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Павел Валентинович Губарев, Виталий Владимирович Краснов, Николай Романович Тептиков filed Critical Павел Валентинович Губарев
Priority to RU2015108101A priority Critical patent/RU2617285C2/en
Publication of RU2015108101A publication Critical patent/RU2015108101A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617285C2 publication Critical patent/RU2617285C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/72Testing of electric windings

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: summary of the invention: detection of turn-to-turn short circuits is performed in a loaded mode by the current magnitude in the coil winding when the constant voltage is applied to it. Together with applying the constant voltage high voltage pulses are applied to the winding. In 1 minute the supply of high voltage pulses is cut off and the current magnitude is measured in the winding.
EFFECT: increased rate of turn-to-turn fault detection.
1 dwg

Description

Существует аналог способа контроля межвиткового замыкания в обмотках катушек реле, описанный в «Руководстве по среднему и капитальному ремонту электровозов переменного тока РК 103.11.431-2006» в п. 5.4.1.17 … Проверяется активное сопротивление катушек, электрическая прочность изоляции и отсутствие межвиткового замыкания … (с. 29) и п. 5.4.10.8 … Замеряется активное сопротивление катушек реле и трансформатора, убеждаются в отсутствии межвитковых замыканий … (с. 42).There is an analogue of the method for monitoring the inter-turn circuit in the windings of the relay coils described in the “Guidelines for the average and overhaul of AC electric locomotives of the Republic of Kazakhstan 103.11.431-2006” in paragraph 5.4.1.17 ... The active resistance of the coils, the electrical insulation strength and the absence of inter-circuit closure ... (p. 29) and p. 5.4.10.8 ... The active resistance of the relay coils and the transformer is measured, make sure that there are no inter-turn faults ... (p. 42).

Для реализации предлагаемого способа на Ростовском-на-Дону электровозоремонтном заводе - филиале ОАО "Желдорреммаш" изготовлен прибор для определения межвитковых замыканий в катушках аппаратуры электровозов. Суть способа заключается в том, что при номинальной нагрузке постоянным напряжением 50 В на самой обмотке катушки одновременно на ее межвитковую изоляцию для проверки состояния подается высоковольтное импульсное напряжение 1500 В. Этим проводится имитация работы нагретой обмотки катушки, например реле, в эксплуатационных условиях при возникновении коммутационных всплесков напряжения при его выключении.To implement the proposed method at the Rostov-on-Don Electric Locomotive Repair Plant, a branch of Zheldorremmash OJSC, a device was manufactured for determining inter-turn faults in the coils of electric locomotive equipment. The essence of the method lies in the fact that at a rated load of a constant voltage of 50 V on the coil winding itself, a high-voltage pulse voltage of 1500 V is applied simultaneously to its inter-turn insulation to check the condition. This imitates the operation of a heated coil winding, for example, a relay, in operating conditions when switching power surges when it is turned off.

Изготовленный прибор служит для выявления пробоя межвитковой изоляции обмоток катушек реле и определяет возможность их дальнейшей эксплуатации. Повышает вероятность обнаружения межвитковых пробоев. В месте межвитковых замыканий витков обмотки катушки может появляться характерное свечение.The manufactured device serves to detect breakdown of the inter-turn insulation of the relay coil windings and determines the possibility of their further operation. Increases the probability of detecting inter-turn breakdowns. In the place of inter-turn short circuits of the coil windings, a characteristic glow may appear.

По источнику «Руководство по среднему и капитальному ремонту электровозов переменного тока РК 103.11.431-2006» в п. 5.4.1.17 электрическая прочность изоляции обмоток реле проверяется путем приложения одного вывода высокого напряжения 1500 В, 50 Гц к замкнутым между собой выводам обмотки реле, а другого - на сердечник катушки в течение 1 мин. Если не произойдет пробоя, то обмотка катушки является годной. Однако в этом случае низка вероятность обнаружения межвитковых замыканий в обмотке, так как поверхностная изоляция может быть годной. В данном случае высоковольтные импульсы подаются непосредственно на межвитковую изоляцию, что повышает вероятность обнаружения ее пробоев.According to the source “Manual on the average and overhaul of AC electric locomotives of the Republic of Kazakhstan 103.11.431-2006” in paragraph 5.4.1.17, the insulation strength of the relay windings is checked by applying one high voltage output of 1500 V, 50 Hz to the relay windings closed to each other, and the other on the core of the coil for 1 min. If breakdown does not occur, then the coil winding is suitable. However, in this case, the probability of detecting inter-turn faults in the winding is low, since surface insulation can be suitable. In this case, high-voltage pulses are fed directly to the interturn isolation, which increases the likelihood of detecting its breakdowns.

Принцип предлагаемого способа основан на измерении прямого тока в обмотках катушек реле после подачи на них стабилизированного напряжения 50 В с одновременным приложением на межвитковую изоляцию высоковольтных импульсов амплитудой 1500 В, частотой 12 Гц и длительностью 30 мкс для проверки ее состояния.The principle of the proposed method is based on measuring the direct current in the windings of the relay coils after applying a stabilized voltage of 50 V to them with the simultaneous application of high-voltage pulses with an amplitude of 1500 V, a frequency of 12 Hz and a duration of 30 μs on the inter-turn insulation to check its condition.

Схема испытания катушек по вышеприведенному способу представлена на рис. 1.The test circuit of the coils according to the above method is presented in Fig. one.

При включении блока питания (1) на выводы (2) обмотки (3) катушки реле от "Источника постоянного напряжения - 50 В" подается постоянное стабилизированное напряжение 50 В.When the power supply is turned on (1), the stabilized constant voltage of 50 V is supplied to the terminals (2) of the relay coil (3) of the relay coil from the “DC voltage source - 50 V”

После прогрева обмотки (3 мин) нажимается кнопка "Пуск" и также на выводы (2) обмотки (3) от "Источника высоковольтного импульсного напряжения 1500 В" блока питания (1) подается высоковольтное импульсное напряжение с амплитудой 1500 В, частотой 12 Гц и длительностью 30 мкс. То есть на нагретой обмотке катушки наличие межвиткового замыкания по межвитковой изоляции обнаруживается увереннее.After warming up the winding (3 min), the "Start" button is pressed and also on the conclusions (2) of the winding (3) from the "High-voltage pulse voltage source 1500 V" of the power supply (1), a high-voltage pulse voltage with an amplitude of 1500 V, frequency 12 Hz and 30 microseconds long. That is, on a heated coil winding, the presence of inter-turn short circuit on inter-turn insulation is detected more confidently.

Через 1 мин показания амперметра А считываются и, если значения показаний изменятся за пределы допустимого, то данная катушка бракуется по состоянию межвитковой изоляции. Диод V разделяет цепи 50 В и 1500 В.After 1 min, the readings of ammeter A are read and, if the values of the readings change beyond the permissible limits, then this coil will be rejected according to the state of interturn isolation. Diode V divides the 50 V and 1500 V circuits.

На каждый тип катушки реле имеются допуски по сопротивлению. Так, например, сопротивление катушки реле РП-280 имеет допуск 148,2…168,5 Ом. Соответственно, ток потребления катушки должен находиться в пределах 0,3…0,33 А при напряжении питания 50 В.There are resistance tolerances for each type of relay coil. So, for example, the resistance of the relay coil RP-280 has a tolerance of 148.2 ... 168.5 ohms. Accordingly, the current consumption of the coil should be in the range of 0.3 ... 0.33 A at a supply voltage of 50 V.

В существующих аналогах не поясняется одновременная подача номинального тока на обмотки и высоковольтного напряжения на их межслойную изоляцию.The existing analogs do not explain the simultaneous supply of the rated current to the windings and high-voltage voltage to their interlayer insulation.

Claims (1)

Способ обнаружения межвитковых замыканий в обмотках катушек реле локомотивов, заключающийся в том, что выявление межвитковых замыканий проводится в нагруженном режиме по величине тока в обмотке катушки при подаче на нее стабилизированного напряжения, отличающийся тем, что одновременно с подачей стабилизированного напряжения к обмотке прикладываются высоковольтные импульсы, через 1 минуту подачу высоковольтных импульсов отключают и измеряют значение тока в обмотке.A method for detecting inter-turn faults in the windings of relay coils of locomotives, namely, that the detection of inter-turn faults is carried out in the loaded mode by the magnitude of the current in the coil winding when a stabilized voltage is applied to it, characterized in that high-voltage pulses are applied to the winding simultaneously, after 1 minute, the supply of high-voltage pulses is turned off and the current value in the winding is measured.
RU2015108101A 2015-03-06 2015-03-06 Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices RU2617285C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108101A RU2617285C2 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108101A RU2617285C2 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015108101A RU2015108101A (en) 2016-09-27
RU2617285C2 true RU2617285C2 (en) 2017-04-24

Family

ID=57018238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015108101A RU2617285C2 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617285C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110618381A (en) * 2019-08-16 2019-12-27 江苏大学 Method and device for detecting turn-to-turn short circuit fault of stator winding of three-phase permanent magnet synchronous motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1170383A1 (en) * 1984-01-13 1985-07-30 Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения Device for testing turn-to-turn insulation of electrical machine windings
SU1255965A1 (en) * 1985-03-26 1986-09-07 Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения Device for checking turn-to-turn insulation of windings of electric machines
US4897794A (en) * 1987-07-21 1990-01-30 Egg Co., Ltd. Impulse coil tester
JP2001215253A (en) * 2000-02-02 2001-08-10 Mitsubishi Cable Ind Ltd Layer short circuit testing method for coil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1170383A1 (en) * 1984-01-13 1985-07-30 Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения Device for testing turn-to-turn insulation of electrical machine windings
SU1255965A1 (en) * 1985-03-26 1986-09-07 Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электромашиностроения Device for checking turn-to-turn insulation of windings of electric machines
US4897794A (en) * 1987-07-21 1990-01-30 Egg Co., Ltd. Impulse coil tester
JP2001215253A (en) * 2000-02-02 2001-08-10 Mitsubishi Cable Ind Ltd Layer short circuit testing method for coil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Конкурсная докумнетация, Открытый конкурс N2461/ОК-ОАО "Желдорреммаш", Москва 2012, с.37-39. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110618381A (en) * 2019-08-16 2019-12-27 江苏大学 Method and device for detecting turn-to-turn short circuit fault of stator winding of three-phase permanent magnet synchronous motor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015108101A (en) 2016-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
De Leon et al. Elimination of residual flux in transformers by the application of an alternating polarity DC voltage source
KR20140041622A (en) Detection of an insulation defect
RU2013107025A (en) DEVICE AND METHOD FOR DETECTING A SHORT SHORT TO EARTH
CN104797949A (en) Insulation inspection device for motors and insulation inspection method for motors
WO2015010612A1 (en) System and method for online testing of temperature of distribution transformer heat run test winding
CN205210251U (en) High voltage dc source circuit and withstanding voltage tester
RU2617285C2 (en) Method for detection of turn-to-turn short circuits in coils of railroad engine electrical devices
CN205103367U (en) Be used for reactor interturn insulation testing arrangement
US20180375411A1 (en) Method of drying the windings of an electric machine and device for the implementation thereof
WO2013028440A3 (en) Electric fuel pump tester and method
CN108051698A (en) Coil turn-to-turn insulation failure detection method, apparatus and system
Akolkar et al. Effect of point on wave angle on sensitivity of AC coil contactor and SMPS to voltage sags
Anuchin et al. Insulation monitoring system for electric drives in TN networks
RU2354982C1 (en) Method of diagnosing transformer core
JP2014106134A (en) Withstand voltage test method and withstand voltage test object
RU126844U1 (en) ASYNCHRONOUS MOTOR CONTROL DEVICE
US10804020B2 (en) Demagnetization device and method for demagnetizing a transformer core
KR101540229B1 (en) System for supplying impulse voltage
JP2015114289A (en) Method of testing of repeated impulse partial discharge on electric motor winding and apparatus therefor
JP2011155749A (en) Testing device of cable run in distribution board
JP2012229951A (en) Impulse voltage testing apparatus and testing method thereof
Yuan et al. Design of induced power apparatus for monitoring system of dynamic increasing capacity of high-voltage transmission lines
Chen et al. Design of power supply for on-line monitoring system of transmission lines
RU2419803C1 (en) Method of automatic survivability of transformer-thyristor bridge rectifier
RU2402851C1 (en) Transformer differential cut-off

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180307