RU54437U1

RU54437U1 - Датчик для контроля замыканий листов активной стали сердечников статоров электрических машин переменного тока

Info

Publication number: RU54437U1
Application number: RU2006100504/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Городов; Алексей Геннадьевич Вдовиков
Original assignee: ЗАО "Электротехнические системы 1"
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2006-06-27

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для диагностики и контроля состояния изоляции между листами электротехнической стали сердечников статоров электрических машин переменного тока методом создания в сердечнике кольцевого переменного магнитного потока при низких значениях индукции. Технический результат, заключающийся в повышении универсализации устройства, удобства работы при проведении испытаний сердечников различных размеров и снижения его стоимости, достигается за счет того, что чувствительный элемент выполнен сменным, присоединяемым к корпусу датчика посредством электрического разъема, одна часть которого установлена на чувствительном элементе, а другая - на корпусе датчика, причем контакты этого разъема служат для электрического присоединения выхода чувствительного элемента к электронному устройству датчика.

Description

Полезная модель относятся к области электротехники и предназначена для диагностики и контроля состояния изоляции между листами электротехнической стали шихтованных сердечников статоров электрических машин переменного тока электромагнитным методом при низких (до 0,1 Тл) значениях индукции переменного кольцевого магнитного потока

Известны устройства для контроля сердечников статоров электрических машин переменного тока при низких значениях индукции кольцевого потока [1-3]. В этом случае местные дефекты выявляются по величине и сдвигу фазы разности магнитных потенциалов между двумя соседними зубцами, определяемой с помощью чувствительного элемента - либо катушки с сердечником [1], либо элементов Холла [2, 3] при сканировании ими рабочей поверхности сердечника.

Наиболее близко к предлагаемой полезной модели устройство, описанное в [4]. Там предложен датчик (сканер), который представляет собой сравнительно сложное устройство в отдельном корпусе, в котором помещен не только чувствительный элемент, но и усилитель сигнала, устройства управления и индикации. Кроме того, корпус снабжен ходовыми колесами и системой определения координаты. Таким образом, данный датчик включает в себя все необходимое для практической работы по выявлению дефектов. Однако он имеет существенный недостаток, проявляющийся при диагностике машин разного типа, мощности и габаритов. Для наиболее надежного выявления дефектов необходимо, чтобы поле обзора чувствительного элемента при одном проходе сканера вдоль паза исследуемого статора находилось в пределах от (b_п+1,5b_z) до (b_п+2b_z), где b_п - ширина паза статора, a b_z - ширина зубца. При выполнении этого условия при проходе вдоль паза чувствительный элемент «просматривал» бы не менее половины зубца с

каждой стороны паза, а после прохода последовательно вдоль всех пазов в расточке статора не останется неисследованных пятен. Однако на практике выполнить это условие затруднительно, поскольку у мощных машин, для которых данное обследование наиболее актуально, размеры пазово-зубцовой зоны колеблются в очень широких пределах. Так, для обследования только у одного класса машин, турбогенераторов отечественного производства, размер (b_п+2b_z) колеблется от 70 до 210 мм. А если учесть размеры гидрогенераторов и крупных двигателей, то пределы эти расширяются еще больше. Таким образом, чтобы исследовательский комплекс был универсальным, необходимо иметь в его составе целый набор датчиков с различной шириной чувствительных элементов. Однако выше было уже отмечено, что датчик - довольно сложное устройство, и поэтому включение в состав испытательного устройства набора датчиков значительно повысило бы его цену.

В связи с указанным предлагается датчик со сменным чувствительным элементом. Схема такого датчика приведена на фиг.1. Здесь цифрами обозначены:

1. кабель, соединяющий датчик с измерительным устройством;

2. разъем для подсоединения кабеля;

3. электронное устройство датчика;

4. корпус датчика;

5. колеса датчика;

6. часть разъема, установленная на датчике;

7. часть разъема, установленная на корпусе чувствительного элемента;

8. корпус чувствительного элемента;

9. провода, соединяющие чувствительный элемент с контактами разъема;

10. чувствительный элемент.

В корпусе 4, снабженном колесами 5, помещено электронное устройство 3, включающее в себя все блоки, необходимые для работы устройства, за исключением чувствительного элемента. В электронное устройство входят усилитель сигнала, элементы индикации и управления (кнопки, светодиоды, дисплей), система определения координат. Данное устройство через разъем 2 специальным кабелем 1 подключается к блоку управления всего испытательного комплекса (здесь не

показан). Кроме того, на корпусе датчика установлен разъем 6 любого типа (вилка, штепсель и т.п.), служащий для механического и электрического присоединения сменного чувствительного элемента 10 (в большинстве случаев сердечник с большим числом витков тонкого изолированного провода). Данный элемент имеет свой диэлектрический корпус 8, на котором установлена ответная часть 7 разъема 6. Чувствительный элемент 10 присоединяется к ответной части разъема 7 с помощью проводов 9. В комплект датчика входит набор чувствительных элементов, отличающихся своей шириной «В» (фиг.1). На практике достаточно иметь в наборе 3-4 чувствительных элемента.

Перед началом работы на датчике устанавливается тот чувствительный элемент из набора, для которого выполняется условие

(b_п+1,5b_z)≤B≤(b_п+2b_z).

После этого датчиком сканируют всю рабочую поверхность испытуемого сердечника, регистрируя те места, где обнаруживаются повреждения изоляции между листами.

Выполнение чувствительного элемента сменным позволяет сделать весь испытательный комплекс пригодным для диагностики практически всех типов машин при сравнительно низкой его стоимости, поскольку стоимость чувствительного элемента в десятки раз меньше стоимости самого датчика.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2082274, 09.08.1994.

2. Патент РФ на изобретение №2195681, 04.06.2001

3. Патент РФ на изобретение №2206951, 06.12.2001.

4. Патент РФ на полезную модель №39717, 14.04.2004 (прототип).

Claims

Датчик для контроля замыканий листов активной стали сердечников статоров электрических машин переменного тока, содержащий корпус с электронным устройством и чувствительный элемент, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен сменным, присоединяемым к корпусу датчика посредством разъема, одна часть которого установлена на чувствительном элементе, а другая - на корпусе датчика, причем контакты этого разъема служат для электрического присоединения выхода чувствительного элемента к электронному устройству датчика.