SU817879A1 - Устройство измерени эдс и дополни-ТЕльНыХ TOKOB B КОММуТиРуЕМыХ СЕКци ХКОллЕКТОРНыХ элЕКТРичЕСКиХ МАшиН - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЭДС И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ

ТОКОВ В КОММУТИРУЕМЫХ СЕКЦИЯХ КОЛЛЕКТОРНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Однако в св зи с тем, что шунт включен рабочую цепь машины, измерительный лок фиксирует суммарный ток в секции или адение напр жени  (ЭДС) на указанном унте, т.е. дл  определени  и последующео расчета поперечного тока в щетке (дополнительного тока в секции) или ЭДС небходимо проводить одновременные измерени  токов нагрузки с целью последующего исключени  их воздействий из результатов измерени . Если дл ,построени  кривой поперечного тока в щетках достаточно от р да значений замеренного суммарного тока вычесть соответствующие значени  тока нагрузки , то дл  построени  кривой ЭДС в секции требуетс  р д дополнительных данHbix и довольно сложный расчет, в частности необходимо знать сопротивление секции, скольз щего контакта и т.п.

Следует также отметить, что измер емые токи протекают через скольз щий контактконтакт-контактные кольца, щетки, электросопротивление которого нестабильно и зависит от множества факторов, например, от температуры окружающей среды, ее состава, величины протекающего тока и т.д., что вносит значительные погрешности в измерени , особенно при измерени х токов (при измерени х ЭДС токи через контактные кольца и щетки незначительны по своей величине). Цель изобретени  - повыщение точности .

Указанна  цель достигаетс  тем, что толщина изол ции между отдельными част ми щетки выбрана равной толщине изол ции между коллекторными пластинами провер емой машины, а измерительный щунт подключен через выключатель параллельно част м разрезной щетки.

На фиг. 1 приведена схема измерени  поперечного тока; на фиг. 2 - схема измерени  ЭДС.

Устройство содержит измерительный блок 1, например электронный осциллограф с регулируемыми фильтрами 2. К измерительному блоку 1 подключен датчик в виде разрезной щетки, вставленной в щеткодержатель вместо рабочей щетки. Измерительна  щетка состоит из двух одинаковых частей 3, изолированных друг от друга слоем изол ции 4, толщина которого выбрана равной толщине изол ции между коллекторными пл-астинами 5 провер емой машины. В нижней части разрезной щетки может быть выполнена прорезь. Параллельно выводам от каждой из частей 3 щетки подключен через выключатель измерительный шунт 6 (в схеме измерени  токов на фиг. 1 оно показано подключенным, а на фиг. 2 - не изображено , поскольку при измерени х ЭДС оно отключено от щетки).

При вращении мащины в ее секци х навод тс  ЭДС, которые вызывают дополнительные токи в коммутируемых секци х (поперечные токи в щетках). Они измен ютс  по величине от секции к секции.

При прохождении прорези щетки-датчика над изол цией между пластинами 5 коллектора на измерительный блок 1 подаетс  сигнал-импульс ЭДС (или поперечного тока , если включен шунт 6). Продолжительность его равна времени прохождени  изол ции прорези щетки-датчика над изол цией коллекторных пластин 5. На экране

O осциллографа видна часть огибающей кривой (вершина импульса). В следующий момент времени прорезь перемещаетс  на изол цию между двум  другими коллекторными пластинами 5. В секци х, подключенных к ним, значение ЭДС уже другое, что фиксируетс  на экране импульсом другой величины , т.е. на экране осциллографа виден следующий участок огибающей той же продолжительности , но другой, измен ющейс  во времени, величины и т.д. По отдельным

участкам в измерительном блоке 1 фиксируетс  вс  огибающа , обычно синусоида. По ней определ ютс  значени  ЭДС или дополнительного тока в секци х (поперечного тока в щетках, максимальные значени , их период и т.д.). Кроме того, мен  

5 материал щетки-датчика, вы сн ют, например вли ние композиции щетки на поперечные точки.

Поперечный ток (дополнительный ток в секции) замыкаетс  на щетку-датчик, поэтому на измерительный блок 1 поступают непосредственно сигналы от этого тока. Щетка включена только в измерительную цепь, рабочий ток через нее не проходит, поэтому нет необходимости в его исключении из результатов расчета.

5 Аналогичное замечание можно сделать и об измерени х ЭДС. Части щетки-датчика во врем  измерени  контактируют непосредственно с выводными концами коммутируемой секции (через пластины коллектора), поэтому на измерительном блоке фиксируютс  сигналы только от измер емой ЭДС.

Claims (3)

1. Толщина изол ции между двум  составными част ми щетки должна быть равна толщине изол ций между коллекторными пластинами 5, что обусловливаетс  необходимостью получени  четкого изображени  на экране осциллографа. При меньщей или большей толщине изол ции, в св зи с нестабильностью и кратковременностью импульсов тока или ЭДС возможны понижени  или потери р да импульсов, что затрудн ет измерени , повыщает веро тность значительных ошибок. Возможно непосредственное склеивание частей щеток (изолирующим клеем, например, эпоксидным), однако в этом случае в нижней части щеток по плоскости склеивани  ее двух частей необходимо сделать прорезь, толщиной, равной ширине изол ции между коллекторными пластинами. Высота этой прорези определ етс  конструкцией примен емых щеток и может измен тьс  в процессе их износа . Толщина ilieTOK и их частей 3 принципиально не может быть менее толщины изол ции между коллекторными пластинами 5. При измерени х в измерительных цеп х отсутствует скольз щий контакт, поэтому точность измерени  не снижаетс  (поперечный ток в щетке-датчике  вл етс  объектом измерени ). При измерени х ЭДС скольз щий контакт щетки -датчика входит в измерительную цепь, однако ток в цеп х измерени  при этом мал и не оказывает вли ни  на результаты измерени . Кроме того, при этом не требуетс  сложный расчет и учет таких переменных величин, как сопротивление скольз щего контакта основной цепи при различных нагрузках. При измерени х ЭДС предлагаемым устройством на экране осциллографа практически фиксируетс  непосредственно ЭДС, действующа  на зажимах секции коллекторной обмотки, т.е. при измерени х ЭДС предлагаемым устройством точность измерений не снижаетс . Дл  измерени  поперечного тока в щетках или ЭДС в коммутируемых секци х коллекторных мащин переменного тока, а также гармонических составл ющих трансформаторных ЭДС в коммутируемых секци х и поперечных токов, вызываемых ими в щетках мащин посто нного тока, питаемых от тирасторных или других статических преобразователей , достаточно одну рабочую щетку заменить щеткой-датчиком, вход щей в устройство с измерительным блоком, что требует незначительных затрат времени. После этого мащина может быть включена в работу в требуемом режиме, т.е. отсутствует необходимость в разборке мащины и препарировании секцией ее коллекторной обмотки. Использование предлагаемого изобретени , в частности при наладке электрической мащины, при подборе дл  нее щеток, а также в цел х определени  закономерностей изменени  ЭДС и токов соответственно в коммутируемых секци х и щетках коллекторных мащин, позвол ет без значительных затрат труда, простоев действующего оборудовани  выполн ть необходимые измерени  и исследовани , быстро определ ть дефекты в работе мащины и ее щеточного аппарата. Формула изобретени  Устройство измерени  ЭДС и дополнительных токов в коммутируемых секци х коллекторных электрических машин, иитаемах переменным или пульсирующим током, содержащее измерительный блок с регулируемыми фильтрами, датчик в виде разрезнцй щетки, состо щей из двух частей, изолированных одна от другой и от щеткодержател , с выводами от каждой из частей, установленной в щеткодержателе, и измерительный щунт, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности, толщина изол ций между отдельными.част ми щётки выполнена равной толщине изол ции между коллекторными пластинами провер емой мащины, а измерительный щунт подключен через выключатель параллельно част м разрезной щетки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бодров И. И., Давидович Я. Г. Щеточный контакт многофазных коллекторных мащин, М., Информэлектро, 1978.
2. 2.Костенко М. П., Гнедин Л. П. Теори  и расчет трехфазных коллекторных мащин и каскадных систем. М., «Наука, 1964.
3. 3.Шенфер К. И. Динамомащины и двигатели посто нного тока. ГЭИ, 1934, с. 152- 155.

   rV

   Гиг.1

   Фиг.2