[其他]中小型電機繞組匝間故障通用探測器

無效

• 申請號: 86200310
• 申請日: 1986-01-24
• 公開（公告）號: CN86200310U
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 單覺初
• 申請（專利權）人: 單覺初
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06
• 代理公司: 陜西省發明專利服務中心
• 代理人: 劉慶曜

本實用新型屬于一種常用電氣檢測儀器。

現有的對電機繞組匝間故障的無損探測、較多使用開口變壓器式探測器，使用該探測器要求探測器的鐵芯曲面與被測電機的定子或轉子鐵芯曲面吻合。當電機繞組本身具有自然閉合回路（如電機內△接法，直流電機電樞繞組有均壓線或繞組多路并聯等）時，使用開口變壓器式探測器測試時，必須把閉合回路打開才行。我國SBX－3線圈檢查示波器是應用螢光示波法測試的同類產品，“無線電”雜志78年第一期曾介介紹過“電機短路測試儀”。國外蘇聯專利SU－676－949SU－785－805，SU－928－258以及日本、特許昭59－45092均提出過電機繞組短路故障的檢測裝置，但是以上檢測裝置不同程度地存在著通用性差，操作不方便，故障報警不明顯，售價太高等不足之處，除螢光示波法外，對電機繞組本身有自然閉合回路時的故障檢測，尚不能予以很好解決。

本實用新型的目的是研制一種靈敏度高、應用范圍廣、具有較好性能價格比，以脈沖電壓幅度連續可調的窄脈沖發生器為核心，聲光同時顯示故障的中小型電機通用的繞組匝間故障探測器。

本探測器的工作，可結合附圖所示的線路原理框圖加以說明

參見附圖1，由正弦波振蕩器（1），激勵放大級（2），脈沖輸出級（3）組成一個輸出電壓幅度在較大范圍內連續可調的雙向窄脈沖發生器，以激勵探測頭（4）中的激勵線圈，探測頭（4）放在被測電機的鐵芯上，如果電機繞組有短路故障存在，則激勵脈沖訊號在短路匝中產生訊號感應電流，藕合到探測頭（4）的測試線圈中，測試線圈中的感應訊號經短路訊號放大器（5），再經峰值整流器（6），可根據不同電平等級的訊號激發相應的發光電平表（7），同時可以根據電機容量大小的需要調整，使發光電平表（7）中的發光二級管的電平訊號達到一定強度（一個發光或幾個發光）時，聲報警器配合顯示短路故障是否存在及其短路的程度。

本實用新型所用的測試訊號發生器，是由正弦波發生器和脈沖輸出級組成的，正弦波發生器產生1500HZ左右的正弦波，當脈沖輸出級其電路工作進入穩態后，在一個周期內當輸入正弦波幅值高于電容C兩端電壓時晶體三級管才導通，探測頭激勵線圈得到寬度較窄，按正弦規律變化的脈沖上半部分，激勵線圈是一帶有鐵芯的電感線圈，晶體三極管導通結束后，磁感應強度和磁化電流下降導致產生反沖電壓，形成變化規律同上半部分基本一致的脈沖下部分，這是一種具有休止時間的正弦波，稱之為雙向窄脈沖。選擇雙向窄脈沖可以利用較低的直流消耗產生大幅度脈沖，由于具有較高的電流變化率而使測試靈敏度大大提高，同時短路回路的電感、鐵損、短路導線的趨膚效應和鄰近效應對窄脈沖的影響很顯著，使探測器可準確判別不同的短路狀況，脈沖輸出級中設置強度調節電位器，使輸出電壓幅度在較大范圍內連續可調，以適應不同類型的電機繞組測試的需要，這在有閉合回路的情況下測試繞組特別重要，實測時可根據發生電平表的顯示，通過手動調節可使探測頭測試線圈的輸出有一合適幅度，以避免在后級測試訊號放大器中因輸入幅度太大產生限幅而失去對不同短路狀況的鑒別能力。

探測頭采用特殊的繞制方法，可使兩線圈之間漏磁干擾減到很小，探測頭兩鐵芯之間距離可以縮短，便于測量鐵芯短的小型電機，由于采用雙向窄脈沖激勵故探測頭的測試線圈輸出和電機繞組的短路狀況可做如下判斷：單匝或少數幾匝短路時，輸出脈沖峰值高，脈沖較窄，而當電機本身繞組有自然閉合回路時，輸出脈沖峰值較低且脈沖較寬，只要保證測試線圈的輸出訊號不被短路訊號放大器所限幅，則通過值值整流器和發光電平表即可正確顯示繞組在有自然閉合回路情況下的一匝或幾匝的短路故障。

短路訊號放大器在普通的交流放大器上加了負反饋以穩定放大倍數。

應用發光電平表工作時的非線性開關特性，對鑒別幅度相差不大的短路故障極為有利。發光電平表第一個發光二極管是綠色的，其他的是紅色，綠色發光二極管作為本探測器正常工作指示燈，實際測試時，調節測試強度電位器，使綠色發光二極管亮，紅色發光二極管均不亮，此時把探測頭放在被測電機槽口上，若綠色發光二極管熄滅，此時紅色發光二極管亦不亮說明繞組無短路故障，當綠色發光二極管和紅色發光二極管均亮時，同時有聲報警發生，說明有繞組短路故障。

聲報警器由普通音頻功放級和相應發聲器組成，音頻功放級的直流偏置取自發光電平表的點亮訊號，探測可達到無故障時完全無聲，還可設置針對不同短路故障的報警選擇，通過聲調、聲響可配合發光電平表進行故障判斷。

本探測器和已有儀器相比具有如下特點：