SU1483404A2

SU1483404A2 - Method and apparatus for detecting interturn short circuits

Info

Publication number: SU1483404A2
Application number: SU874224476A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Болотов; Николай Иванович Мурашко; Николай Николаевич Латашенок
Original assignee: Институт Технической Кибернетики Ан Бсср
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, а именно к обнаружению межвиткового замыкани , и вл етс дополнительным изобретением к а.с. N 1262426. Цель изобретени - повышение точности обнаружени межвиткового замыкани катушек с широким диапазоном индуктивностей. На испытуемую катушку11 воздействуют дополнительным магнитным потоком в дополнение к ее собственному магнитному потоку, по форме и времени повтор ющим магнитный поток эталонной катушки и встречным по отношению к этому потоку, так что силовые магнитные линии дополнительного магнитного потока охватывают испытуемую катушку II. Устройство, реализующее способ, содержит дополнительную катушку 12, надетую на рмо I основной магнитной системы так, что внутри этой катушки находитс испытуема катушка II, а обмотка дополнительной катушки 12 включена согласно с испытуемой катушкой II в разрыв соединени между началом испытуемой катушки II и первым регулировочным резистором 15. С помощью выключател 13 снимают напр жени с эталонной 10, испытуемой II и дополнительной 12 катушек. Поворотна рамка 5 в момент, соответствующий прохождению тока через нулевое значение, отклон етс от нейтрального положени только в случае наличи в испытуемой катушке межвиткового замыкани . Изобретение повышает точность обнаружени межвиткового замыкани одного витка независимо от собственной индуктивности испытуемой катушки. 1 ил.The invention relates to instrumentation engineering, in particular to the detection of an inter-turn closure, and is an additional invention to A. c. N 1262426. The purpose of the invention is to improve the detection accuracy of the interturn closure of coils with a wide range of inductances. The test coil 11 is affected by an additional magnetic flux in addition to its own magnetic flux, in form and time repeating the magnetic flux of the reference coil and opposing to this flux, so that the magnetic flux lines of the additional magnetic flux encompass the tested coil II. The device implementing the method contains an additional coil 12 worn on the romo I of the main magnetic system so that coil II is inside this coil, and the coil of the additional coil 12 is connected according to test coil II to the connection breakage between the beginning of the tested coil II and the first adjusting resistor 15. By means of switch 13, the voltages are removed from the reference 10, test II and an additional 12 coils. The pivoting frame 5 at the moment corresponding to the passage of current through the zero value deviates from the neutral position only if there is an interturn closure in the test coil. The invention improves the accuracy of detecting the interturn closure of one coil, regardless of the inductance of the test coil. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, а именно к способам и устройствам испытани катушек индуктивности , и вл етс дополнительным изобретением к авт. св. № 1262426.The invention relates to electrical measuring equipment, in particular to methods and devices for testing inductors, and is an additional invention to the author. St. No. 1262426.

Цель изобретени - повышение точности обнаружени межвиткового замыкани катушек с широким диапазоном индук- тивностей за счет тою, что на испытуемую катушку в диапазоне к ее собствен- ному магнитному потоку воздействуют дополнительным магнитным потоком с помощью дополнительной катушки, повтор ющим по времени и по форме магнитный поток эталонной катушки и встречным по отношению к этому потоку.The purpose of the invention is to improve the detection accuracy of the interturn closure of coils with a wide range of inductances due to the fact that the test coil in the range to its own magnetic flux is affected by an additional magnetic flux using an additional coil repeating in time and shape. reference coil and counter to this stream.

На чертеже изображено устройство дл реализации предложенного способа.The drawing shows a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит рмо 1, первый и второй магнитопроводы 2, первый и второй полюсы 3, сердечник 4, помешенный в зазоре между полюсами 3, подвижную рамку 5, надетую на сердечник 4, подвес 6, зеркало 7, осветитель 8, шкалу 9, эталон- 10, испытываемую И и дополнительную 12 катушки, надетые на рмо 1, выключатель 13, источник 14 питани , первый 15, второй 16 и третий 17 регулируемые резисторы, два башмака 18 и 19, два регулировочных винта 20, посто нный магнит 21.The device contains the RMO 1, the first and second magnetic cores 2, the first and second poles 3, the core 4, placed in the gap between the poles 3, the moving frame 5 worn on the core 4, the suspension 6, the mirror 7, the illuminator 8, the scale 9, the standard- 10, the test AND and the additional 12 coils, worn on the PMO 1, switch 13, power supply 14, first 15, second 16 and third 17 adjustable resistors, two shoes 18 and 19, two adjusting screws 20, a permanent magnet 21.

Сердечник 4 помешен между полюсами 3 в полости подвижной рамки 5, подвешенной на подвесе 6 с зеркалом 7, отра- жаюшим световой луч осветител 8 на шка- л 9. На рмо 1 надеты эталонна 10, испытываема 11 и дополнительна 12 катушки так, что испытываема катчшка 11 находи ICH в полости дополнительной катушки 12. Эталонна катушка 10 соединена встречно с испытываемой 1 1 и дополнительной 12 катушками. Первый вывод обмотки подвижной рамки 5 соединен с первым полюсом источника питани 14 и через выключатель 13 с началом обмотки эталон- ной катушки 10 и конном обмотки испытываемой кагчшкн 11, начало которой соединено с концом обмотки дополнительной катчшкн 12, начало которой через первый регулируемый резистор 15 соединено с вторым полюсом источника питани 14, первым выводом второго регулируемого резне гора 16. к второму вывод которого подключен копен обмотки эталонной катушки 10, и первым выводом третьего регулируемого резистора 17, второй вывод которого соединен с вторым выводом обмот- ки подвижной рамки 5.The core 4 is placed between the poles 3 in the cavity of the movable frame 5 suspended on the suspension 6 with the mirror 7, the light beam illuminating the light 8 on the scale 9 reflects the reference 10, we test 11 and an additional 12 coils so that we test Kutchka 11 find the ICH in the cavity of the additional coil 12. The reference coil 10 is connected in opposite with the test 1 1 and an additional 12 coils. The first terminal of the winding of the movable frame 5 is connected to the first pole of the power source 14 and through the switch 13 to the beginning of the winding of the reference coil 10 and the horse winding of the test chamber 11, the beginning of which is connected to the end of the winding of the additional cluster 12, which is connected to the beginning of the first adjustable resistor 15 with the second pole of the power source 14, the first output of the second adjustable gangway 16. To the second output of which is connected the windings of the reference coil 10, and the first output of the third adjustable resistor 17, the second in water which is connected to the second terminal of the winding occurs ki movable frame 5.

Исючник питани 14 может быть выполнен любым образом в соответствии с принципиальным требованием: выходное напр жение не должно содержать перемен- ной составл ющей при работе на нагруз- ку во избежание неточной установки подвижной рамки о в нейтральное положение при устранении разностного магнитного потока, например, в виде батареи аккумул торов или гальванических элементов. Индуктивность и омическое сопротивление обмотки катушки 10, выполн ющей роль эталонной, должны быть примерно равны соответственно су.м.ме индуктивностей и омических сопротивлений испытываемой 11 и дополнительной 1.2 катушек, чтобы обеспечить в перечисленных катушках токи одного пор дка дл удобства их регулировки при устранении разностного магнитного потока.The power supply unit 14 can be made in any way in accordance with the principle requirement: the output voltage should not contain a variable component when operating on the load in order to avoid inaccurately setting the moving frame to the neutral position while eliminating the differential magnetic flux, for example, battery type or battery cells. The inductance and the ohmic resistance of the winding of the coil 10 acting as a reference one should be approximately equal to the sum of inductances and ohmic resistances of the tested 11 and an additional 1.2 coils, respectively, in order to provide the same order currents in the above coils for their adjustment while eliminating the difference magnetic flux.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии эталонна 10, испытываема 11 и дополнительна 12 катушки с помощью выключател 13 отключены от источника посто нного напр жени 14. На третьем регулируемом резисторе 17 устанавливаетс максимальное сопротивление во избежание выхода из стро подвижной рамки 5 из-за избыточной чувствительности . На первом регулируемом резисторе 15 и втором регулируемом регисто- ре 16 установлены нулевые сопротивлени . С помощью дополнительной магнитной системы , состо щей из башмаков 18,19, регулировочных винтов 20 и посто нного магнита 21, производитс компенсаци начального магнитного потока в зазоре основной магнитной системы, в котором находитс подвижна рамка 5 и устанавливаетс в нейтральное положение. Затем с помощью скольз щего контакта третьего регулируемого резистора 17 увеличиваетс чувствительность, если подвижна рамка 5 выходит из нейтрального положени , ее вновь возвращают назад с помощью дополнительной магнитной системы. Компенсаци начального магнитного потока в зазоре магнитной системы заканчиваетс при установке подвижной рамки 5 в нейтральное положение на максимальной чувствительности ,, после чего с помощью скольз щего контакта третьего регулируемого резистора 17 вновь устанавливаетс минимальна чувствительность. Начальный магнитный поток может быть вызван намагниченностью материалов устройства и/или внешними магнитными пол ми. Затем с помощью выключател 13 эталонна 10, испытуема 1 1 и дополнительна 12 катушки соедин ютс в замкнутую цепь с источником питани 14 и соответствующими регулируемыми резисторами первым 15 и вторым 16. В установившемс режиме, когда световое п тно на шкале 9 перестает колебатьс , если подвижна рамка вышла из нейтрального положени , что свидетельствует о наличии разностного магнитного потока, с помощью первого 15 либо второго 16 регулируемых резисторов (в зависимости от направлени отклонени подвижной рамки 5, завис щего от того, эталонна 10 или испытываема 11 и дополнительна 12 катушки создают магнитный поток большей величины ) добиваютс возвращени подвижной рамки 5 в нейтральное положение на максимальной чувствительности. После этого выключателем 13 с обмоток всех трех катушек 10, 11 и 12 одновременно снимаетс поданное напр жение от источника питани 14. Подвижна рамка 5 в этот момент, соответствующий прохождению тока через нулевое значение, отклонитс от нейтрального положени только в случае наличи в испытываемой катушке межвит- кового замыкани . При этом с учетом дополнительной катушки 12 энерги магнитного пол , навод щего в межвитковом замыкании ЭДС, будет достаточной дл -откло- нени подвижной рамки 5 от нейтрали на требуемый минимальный угол в случае наличи межвиткового замыкани независимо от степени дефектности испытываемой катушки 11, т. е. от величины индуктивности ее исправной части.In the initial state, the reference 10 is tested 11 and the additional 12 coils are switched off by the switch 13 from the DC voltage source 14. The third adjustable resistor 17 sets the maximum resistance in order to avoid failure of the moving frame 5 due to excessive sensitivity. The first adjustable resistor 15 and the second adjustable register 16 are set to zero resistance. With the help of an additional magnetic system consisting of shoes 18, 19, adjusting screws 20 and a permanent magnet 21, the initial magnetic flux in the gap of the main magnetic system, in which the moving frame 5 is located and is in the neutral position, is compensated. Then, with the help of a sliding contact of the third adjustable resistor 17, the sensitivity increases, if the movable frame 5 comes out of the neutral position, it is returned back with the help of an additional magnetic system. The compensation of the initial magnetic flux in the gap of the magnetic system ends when the moving frame 5 is set to the neutral position at maximum sensitivity, after which the minimum sensitivity is again set using the sliding contact of the third adjustable resistor 17. The initial magnetic flux may be caused by the magnetization of the materials of the device and / or external magnetic fields. Then, using the switch 13, the reference 10, the test 1 1 and the additional 12 coils are connected in a closed circuit with the power source 14 and the corresponding adjustable resistors of the first 15 and second 16. In the steady state, when the light spot on the scale 9 ceases to oscillate, if movable the frame went out of neutral position, which indicates the presence of a differential magnetic flux using the first 15 or the second 16 adjustable resistors (depending on the direction of deflection of the moving frame 5, depending on the standard and 10 or 11 being tested and an additional coil 12 creates a magnetic flux greater magnitude) dobivayuts returning the movable frame 5 to the neutral position to maximum sensitivity. After that, the switch 13 from the windings of all three coils 10, 11 and 12 simultaneously removed the applied voltage from the power source 14. The moving frame 5 at this moment, corresponding to the passage of current through the zero value, deviates from the neutral position only if there is an inter-turn in the test coil - closure closure. In this case, taking into account the additional coil 12, the energy of the magnetic field leading in the interturn short circuit of the EMF will be sufficient to deflect the moving frame 5 from the neutral to the required minimum angle in the case of the interturn closed irrespective of the degree of defectiveness of the tested coil 11 from the inductance of its serviceable part.

Изобретение повышает по сравнению с известным техническим решением точность обнаружени межвиткового замыкани одного витка независимо от собственной индуктивности испытываемых катушек, разброса их параметров, диаметра витков и т. д.The invention improves, in comparison with the known technical solution, the accuracy of detecting the interturn closure of one coil regardless of the inductance of the test coils, the spread of their parameters, the diameter of the coils, etc.

Claims

Invention Formula

. The method of detecting the interturn closure by aut. St. № 1262426, honors

five

0

SCH1SHSYA THAT THAT, WITH CS.YO | OLY, | 10N. | I - ;, H

the detection of me / biptic closure of the coils with a wide range of intensities, at the moment of gunpowder; yes yuka choro is a zero value for testing in addition to its own varnniNOVO CHRONICLE FLOW Y1 DOPO. PI 10. ib .; V

a magnetic flux that replicates the magnetic poyk via.accurate and counter to this flux in time, so that the magnetic force lines of the additional magnetic flux cover the test coil, and the magnetic flux of the reference coil is compensated by the total magnetic flux before the current passes through zero. flux consisting of the magnetic flux of the test coil and the additional magnetic flux.

2. A device for detecting an interturn closure by aut. St. No. 1262456, characterized in that, in order to increase the detection accuracy of the interturn closure of coils with a wide range of inductances, an additional coil is inserted into it, fitted on the main magnetic system rm so that the inner core of the coil is tested and the additional coil is included according to the test katchshkoy in the gap between the beginning of the test coil and the first adjustment resistor.