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.