SU1249636A1 - Device for determining the arcing level of brushes of electric machines - Google Patents

Device for determining the arcing level of brushes of electric machines Download PDF

Info

Publication number
SU1249636A1
SU1249636A1 SU853857817A SU3857817A SU1249636A1 SU 1249636 A1 SU1249636 A1 SU 1249636A1 SU 853857817 A SU853857817 A SU 853857817A SU 3857817 A SU3857817 A SU 3857817A SU 1249636 A1 SU1249636 A1 SU 1249636A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
brushes
input
sensors
circuit
switch
Prior art date
Application number
SU853857817A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Даки
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов
Priority to SU853857817A priority Critical patent/SU1249636A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1249636A1 publication Critical patent/SU1249636A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам диагностики синхронных электрических машин. Целью изобретени   вл етс  по- вьшение точности определени  уровн  искрени  щеток. Устройство содержит два токопровода 5 с воз будите л ьнь1м устройством 6, формирователь 14 импульсов , диод 10 и блок индикации. Устройство снабжено двум  токовыми . датчиками 7, выполненными в виде маг- нитопровода с обмоткой и установленными на одном токопроводе. Между датчиками к токопроводу подключена одна из клемм шунтирующего конденсатора 8, друга  клемма которого подключена к другому токопроводу. Обмотки токовых датчиков соединены встречно через резонансный усилитель 9, Диод и интегратор подключены к первому входу коммутатора 12, второй вход которого подключен к выходу формировател  14 импульсов, вход которого подключен к одному из токопроводов, а выход коммутатора св зан через релейный блок 15 с блоком индикации, 1 ил. СО Од со О) Li...J сг Ни согналThe invention relates to electrical engineering, in particular to devices for diagnosing synchronous electric machines. The aim of the invention is to improve the accuracy of the determination of the spark level of the brushes. The device contains two conductors 5 with an alarm device 6, a driver 14 pulses, a diode 10 and a display unit. The device is equipped with two current. sensors 7, made in the form of a magnetic conductor with a winding and mounted on a single conductor. Between the sensors, one of the terminals of the shunt capacitor 8 is connected to the conductor, the other terminal of which is connected to another conductor. The windings of the current sensors are connected in opposite through the resonant amplifier 9, the diode and the integrator are connected to the first input of the switch 12, the second input of which is connected to the output of the pulse former 14, the input of which is connected to one of the conductors, and the output of the switch is connected to the display unit , 1 Il. CO Od with O) Li ... J sg Neither drove

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам диагностики синхронных электрических машин,The invention relates to electrical engineering, in particular to diagnostic systems for synchronous electric machines,

Цель изобретени  - повьшение точности за счет исключени  при определении уровн  искрени  щеток сигна- , не св занных непосредственно с нарушением работы щеток.The purpose of the invention is to improve accuracy by eliminating the signal that is not directly related to the malfunction of the brushes when determining the level of spark of brushes.

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства.The drawing is a schematic diagram of the device.

Устройство содержит ротор 1 синхронной машины с обмоткой 2 возбуждени  и контактными кольцами 3. Щетки 4 с помощью токопроводов 5 подключены к возбудительному устройству 6. На одном из токопроводов 5 установлены два одинаковых токовых датчика 7, выполненных в виде магнито- провода с обмоткой. Обмотки токовых датчиков 7 соединены между собой встречно по дифференциальной схеме, Между токовыми датчиками 7 к указанному токопроводу подключена одна из клемм шунтирующего конденсатора 8, друга  его клемма подключена к другому токопроводу 5. Обмотки токовых датчиков 7 через резонансный усилитель 9, диод 10, интегратор 11 подключены к первому входу коммутатора 12. Один из токопроводов 5- через дифференцирующую цепь 13 подключен к входу формировател  14 импульсов, выход которого подключен к второму входу коммутатора 12. Выход коммутатора 12 св зан через релейный блок 15 с блоком индикации (не показан). В цепи блока индикации введены контакты электромагнитного реле 16 релейного блока. Устройство содержит также блок 17 питани , подключенный к токопроводам 5.The device contains a rotor 1 of a synchronous machine with excitation winding 2 and slip rings 3. Brushes 4 are connected to excitant device 6 by means of conductors 5. Two identical current sensors 7, made in the form of a magnetic winding, are installed on one of the conductors 5. The windings of the current sensors 7 are interconnected oppositely in a differential circuit. Between the current sensors 7, one of the terminals of the shunt capacitor 8 is connected to the specified current line, its other terminal is connected to another current line 5. The windings of the current sensors 7 through the resonant amplifier 9, diode 10, integrator 11 connected to the first input of the switch 12. One of the conductors 5 through the differentiating circuit 13 is connected to the input of the driver 14 pulses, the output of which is connected to the second input of the switch 12. The output of the switch 12 st Via a relay unit 15 with a display unit (not shown). In the circuit of the display unit entered the contacts of the electromagnetic relay 16 relay unit. The device also contains a power supply unit 17 connected to conductors 5.

Токовый датчик 7 представл ет собой кольцевой-магнитопровод из феррита с обмоткой, равномерно намотанной на магнитопровод. В окно магни- топровода обоих датчиков проходит токопровод 5, соедин кнций возбудительное устройство 6 с щеткой 4. Параметры магнитопровода выбраны из услови  исключени  его насыщени  при максимальном посто нном токе возбудительного устройства 6,The current sensor 7 is an annular ferrite magnetic core with a winding uniformly wound on the magnetic core. The conductor 5 passes through the window of the magnet tube of both sensors, connecting an exciter 6 with a brush 4. The parameters of the magnetic conductor are chosen from the condition of excluding its saturation at the maximum constant current of the excitation device 6,

Питание блоков 9, 14 и 15 осуществл етс  от параметрического стабилизатора , блока 17 питани . Токовые датчики 7 и шунтирующий конденсатор 8 установлены в непосредственной близости от щеток 4. Блок 17 питани  и дифференцирующа  цепь 13 подключены к токопроводам 5 в непосредственной близости к возбудительному устрой- ству 6, причем параметры дифференцирующей цепи 13 выбраны такими, чтобы они не вли ли на частоту возбуждени  контура (т.е. емкость дифференцирующей цепи 13 значительно меньше емкости шунтирующего конденсатора 8). Устройство работает следующим, образом .The power supply of blocks 9, 14 and 15 is carried out from a parametric stabilizer, power supply block 17. Current sensors 7 and a shunt capacitor 8 are installed in the immediate vicinity of the brushes 4. The power supply unit 17 and the differentiation circuit 13 are connected to the conductors 5 in close proximity to the exciter 6, and the parameters of the differentiation circuit 13 are chosen so that they do not affect the circuit excitation frequency (i.e., the capacitance of the differentiating circuit 13 is significantly less than the capacitance of the shunt capacitor 8). The device works as follows.

Шунтирующий конденсатор 8 вместе с индуктивностью обмотки 2 ротора 1 образует резонансный контур. Резонансна  частота контура больше частоты сети и высших гармонических в напр жении возбудительного устройства 6. В нормальном режиме работы щеточ- ного аппарата, когда щетки 4 исправны и не искр т, на выходе токовых датчиков 7 отсутствует сигнал, и независимо-от наличи  или отсутстви  сигнала на втором входе коммутатора 12 релейный блок 15 не срабатывает. При по влении искрений на одной из щеток 4 возбуждаетс  резонансный контур, состо щий из шунтирующего конденсатора 8 и индуктивности об- мотки 2 ротора 1. В обмотке токового датчика 7, расположенного на то- копроводе 5 в зоне резонансного контура , индуктируетс  ЭДС с резонансной частотой контура. В обмотке то- кового датчика 7, расположенного на токопроводе 5 вне резонансного контура , не наводитс  ЭДС с резонансной частотой поскольку в этой цепи отсутствует ток с резонансной часто- той контура. ЭДС, наводимые в обмотках токовых датчиков 7, от высших гармонических тока возбудительного устройства 6 с помощь ю- встречного включени  обмоток токовых датчиков и дифференциальной схемы компенсируютс . . .Shunt capacitor 8 together with the inductance of the winding 2 of the rotor 1 forms a resonant circuit. The resonant frequency of the circuit is higher than the frequency of the network and higher harmonic in the voltage of the exciter 6. In the normal operation of the brush unit, when the brushes 4 are healthy and not sparks, there is no signal at the output of the current sensors 7, and regardless of whether there is a signal or not on the second input of the switch 12, the relay unit 15 does not work. When sparks appear on one of the brushes 4, a resonant circuit consisting of a shunt capacitor 8 and inductance of the winding 2 of the rotor 1 is excited. In the winding of the current sensor 7 located on the conductor 5 in the resonant circuit zone, an emf with a resonant frequency is induced contour. In the winding of the current sensor 7, located on the conductor 5 outside the resonant circuit, there is no EMF with a resonant frequency because there is no current in this circuit with a resonant frequency circuit. The emf induced in the windings of the current sensors 7 from the higher harmonic currents of the exciter device 6 is compensated for by means of the on-switching connection of the windings of the current sensors and the differential circuit. . .

Напр жение с обмоток токовых дат- чиков 7 подаетс  на резои ансный усилитель 9, затем детектируетс  диодом 10, интегрируетс  интегратором 11 и подаетс  на первый вход коммутатора 12. Последний обеспечивает прохождение сигнала посто нного-тока к релейному блоку 15 лишь при наличии на своем втором входе отрицательного напр жени . Отрицательное напр жение на второй вход коммутатора 12 поступает от формировател The voltage from the windings of the current sensors 7 is supplied to the resistive amplifier 9, then detected by the diode 10, integrated by the integrator 11 and fed to the first input of the switch 12. The latter ensures that the DC signal passes to the relay unit 15 only if it has negative voltage input. The negative voltage to the second input of the switch 12 comes from the driver

14импульсов, работающего в ждущем режиме. В ждущем режиме на выходе формиров ател  присутствует отрицательное напр жение и сигнал с выхода интегратора 11 поступает на релейный блок 15, вызыва  срабатывание реле 16.14 impulses operating in standby mode. In standby mode, a negative voltage is present at the output of the drivers and the signal from the output of the integrator 11 is fed to the relay unit 15, causing the relay 16 to trip.

Запуск формировател  14 импульсов осуществл етс  импульсами, поступающими от дифференцирующей цепи 13, котора  формирует запускающие крроткие импульсы при по влении скачков напр жени  возбудительного устройства 6. Положительный импульс формировател  14 вызывает-запирание коммутатора 12 на врем , равное длительности импульса. Длительность положительного импульса на выходе формировател  14 выбираетс  больще, чем .врем  затзпсани  резонансного контура (обмотка 2, конденсатор 8).The pulse shaper 14 is triggered by pulses from differentiating circuit 13, which generates low-power pulses when the voltage of the exciter 6 appears. The positive pulse of the shaper 14 causes the switch 12 to be locked for a time equal to the pulse duration. The duration of the positive pulse at the output of the imaging unit 14 is chosen longer than the charging time of the resonant circuit (winding 2, capacitor 8).

Поскольку современные возбудительные устройства содержат тиристорные преобразователи с фазовым- регулированием напр жени , то возможно по вление скачков напр жени  с крутыми фронтами и ударное возбуждение резонансного контура этими фронтами. Эти колебани  подавл ютс  коммутатором 12, поскольку вход релейного блокаSince modern exciters contain thyristor converters with phase voltage regulation, it is possible that voltage surges with steep fronts and shock excitation of the resonant circuit by these fronts are possible. These oscillations are suppressed by the switch 12, since the input of the relay unit

15закрываетс  на врем , равное посто нной затухани  резонансного контура . При отсутствии скачков напр жени  на выходе возбудительного устройства 6 коммутатор 12 посто нно открыт и сигнал от интегратора 11 поступает посто нно на вход релейного блока 15.15 is closed for a time equal to the damping constant of the resonant circuit. In the absence of voltage jumps at the output of the excitation device 6, the switch 12 is constantly open and the signal from the integrator 11 is fed continuously to the input of the relay unit 15.

Дифференциальна  схема включени  обмоток токовых датчиков 7 обеспечивает компенсацию всех составл ющих ЭДС, кроме ЭДС, имеющих частоту резонансного контура. Резонансна  частота контура выбираетс  таким образом , чтобы она не совпадала с высшими гармоническими тока возбуждени  синхронной машины, и не была бы кратной частоте питающей сети (как правило , частота более 5 кГц).The differential switching circuit of the windings of the current sensors 7 provides for the compensation of all the EMF components, except for the EMF, which have a frequency of the resonant circuit. The resonant frequency of the circuit is chosen so that it does not coincide with the higher harmonic excitation current of the synchronous machine, and would not be a multiple of the mains frequency (as a rule, the frequency is more than 5 kHz).

Срабатывание релейного блока 15 контролирует состо ние контактов электромагнитного реле 16, включенных в схему блока индикации контролируемой электрической машины, фикВНИИПИ Заказ 4335/55 Тираж 597The operation of the relay unit 15 monitors the state of the contacts of the electromagnetic relay 16 included in the circuit of the display unit of the controlled electric machine, ficNIIPI Order 4335/55 Circulation 597

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

249636249636

сиру  соответствующий уровень искрени  щеток.Sir is the appropriate level of sparkle of the brushes.

Устройство позвол ет также контролировать искрени  щеток, не обнару- 5 живаемые визуаль.ю, т.е. происход щие в теле щеток.The device also makes it possible to control the sparking of brushes that are not detectable visually, i.e. occurring in the body of the brushes.

В предлагаемом устройстве обеспечиваетс  высока  точность определени  уровн  искрени  щеток, поскольку 10 исключаетс  фиксаци  сигналов, неIn the proposed device, the accuracy of determining the level of arcing of the brushes is ensured, since 10 eliminates the fixation of signals, not

св занных непосредственно с наруще- нием работы щеток, например, колебаний , вызванных скачками напр жени  возбудительного устройства в нормаль- 15 ном режиме его работы, колебаний, возникающих при форсировке возбуждени , в переходных режимах.directly related to the disruption of the operation of brushes, for example, oscillations caused by voltage surges of the excitatory device in the normal mode of its operation, oscillations arising when the excitation is forced, in transient conditions.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 2020 Устройство дл  определени  уров н  искрени  щеток электрических ма шин, содержащее контур дл  подключени  к щеткам в виде двух токопроводов с возбудительным устройством, формирователь импульсов, диод и блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности за счет исключени  при определеНИИ УРОВНЯ искрени  щеток сигналов, не св занных непосредственно с нарушением работы щеток, в него дополнительно введены два одинаковых токовых датчика,. шунтирующий конденса35A device for determining the spark level of brushes of electric machines, comprising a circuit for connecting to the brushes in the form of two conductors with an excitation device, a pulse shaper, a diode and an indication unit, characterized in that, in order to improve accuracy by eliminating the spark spark level signals that are not directly related to the malfunction of the brushes, two identical current sensors have been added to it ,. shunt condensate35 тор, резонансный усилитель, интегратор , коммутатор, дифференцирующа  цепь и релейный, блок, при этом каждый из токовых датчиков выполнен в виде магнитопровода с обмоткой и оба g датчика установлены на одном токопро воде, между датчиками к этому токо- проводу подключена перва  клемма шунтирующего конденсатора, втора  клемма которого подключена к другому токопроводу, обмотки токовых датчиков соединены встречно по дифференциальной схеме и через резонансный усилитель, диод и интегратор подключены к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, вход которого через дифференцирующую цепь ;подключен к одному из токопроводов, а выход коммутатора св зан через релейный блок с блоком индикации.torus, resonant amplifier, integrator, switch, differentiating circuit and relay, unit, each of the current sensors is made in the form of a magnetic circuit with a winding and both g sensors are installed on the same current path, the first terminal of the shunt capacitor is connected to the current line between the sensors , the second terminal of which is connected to another conductor, the windings of current sensors are connected oppositely in a differential circuit and through a resonant amplifier, a diode and an integrator are connected to the first input of the switch, the second input otorrhea connected to the output of the pulse shaper, which is input through a differentiating circuit, connected to one of the conductors, and the switch output is coupled through a relay unit with a display unit. 4545 5050 ПодписноеSubscription
SU853857817A 1985-02-25 1985-02-25 Device for determining the arcing level of brushes of electric machines SU1249636A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853857817A SU1249636A1 (en) 1985-02-25 1985-02-25 Device for determining the arcing level of brushes of electric machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853857817A SU1249636A1 (en) 1985-02-25 1985-02-25 Device for determining the arcing level of brushes of electric machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1249636A1 true SU1249636A1 (en) 1986-08-07

Family

ID=21163635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853857817A SU1249636A1 (en) 1985-02-25 1985-02-25 Device for determining the arcing level of brushes of electric machines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1249636A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 669456, кл. Н 01 R 39/54, 1977. Авторское свидетельство СССР №.532921, кл. Н 01 R 39/58, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI632381B (en) Electric leakage detector
US3973171A (en) Ground fault circuit interrupting device with grounded neutral detection
CA1128186A (en) Ground fault circuit interrupter utilizing a single transformer
CA1084588A (en) Voltage regulator
KR100419324B1 (en) An electronic trip device comprising a power supply device
KR100486838B1 (en) Automotive alternator having detector for detecting initiation of rotation
JPS5963824A (en) Load drive circuit with load current sensing function
US5768077A (en) Earthing wire disconnection detection apparatus and leakage detection apparatus having an earthing wire disconnection detection function conductor
SU1249636A1 (en) Device for determining the arcing level of brushes of electric machines
US3667013A (en) Hysteresis motor control circuit apparatus
US5416692A (en) AC power supplying unit with self monitoring of AC out and detection of leakage
EP0083804B1 (en) An ac current detection circuit for a rotor driving supply source of a rotating anode x-ray tube
SU1656620A1 (en) Device for determination of level of sparking of brushes of electric machines
US6697243B1 (en) Under voltage release with an electromagnet and clocked holding current circuit
ES2021242A6 (en) Device for controlling and regulating a direct-current electric motor
SU1147605A1 (en) Antislippage device for vehicle with parallel-connected dc motors of series excitation
SU1337960A1 (en) Device for protecting synchronous machine against contact of excitation winding to housing grounded at one point
SU1005239A1 (en) Device for protecting synchronous generator field winding
SU1663687A1 (en) Device for protection of submersible motor against abnormal mode of operation
SU1305755A1 (en) Device for monitoring position of mobile object
SU1140055A1 (en) Direct current pickup
RU2073305C1 (en) Device for stabilization and control of dc contactless motor rotational speed
JP2726345B2 (en) Current detection circuit using pulse transformer
SU1621114A2 (en) Differential protection device
SU1078573A1 (en) Voltage regulator