Індикатор КЗ-витків у котушках з феромагнітними магнітопроводами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Пропонований індикатор розроблявся для перевірки на наявність короткозамкнених (КЗ) витків обмоток різних електротехнічних пристроїв - трансформаторів, машин постійного та змінного струму, магнітних підсилювачів і т. д. Для зменшення матеріальних витрат їх магнітопроводи нерідко виготовляють з магнітом'яких матеріалів з відносно великими. З цієї причини часто неможливо отримати достовірну інформацію про наявність КЗ-витків традиційним способом - по зриву коливань малопотужного генератора [1-3], який можливий не тільки через наявність КЗ-витків, а й через втрату на гістерезис та вихрові струми у магнітопроводі.

Принцип дії пропонованого пристрою заснований на реєстрації реакції контуру ударного збудження, утвореного вбудованим конденсатором і котушкою, що перевіряється, на імпульс напруги: якщо короткозамкнутих витків немає, то при підключенні до неї зарядженого конденсатора в контурі виникають затухаючі коливання, а якщо такі витки є, - апериод.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема індикатора зображено на рис. 1. Він містить конденсатор С2, який спільно з котушкою, що перевіряється L_x утворює контур ударного збудження; комутатор на збиранні польових транзисторів VT1, роботою якого керують кнопкою SB1; RS-тригер на елементах мікросхеми DD1, що служить для придушення брязкоту контактів кнопки, формувач імпульсів на польовому транзисторі VT2 і двійковий лічильник на мікросхемі DD2. Світлодіод HL1 показує стан лічильника "два і більше".

Пристрій працює наступним чином. Після включення живлення на виході RS-тригера (виведення 4 елемента DD1.2) встановлюється рівень балка. Тому транзистор VT1.1 відкритий, a VT1.2 закритий. Через відкритий транзистор VT1.1 конденсатор С2 заряджається до джерела живлення. Оскільки воно більше порогової напруги транзистора VT2, останній відкривається, з'єднуючи вхід лічильника СР DD2.1 із загальним проводом. Тригери лічильника при включенні живлення встановлюються у довільний стан.

Для перевірки котушки індуктивності L_x, підключеної до затискачів Х1 та Х2, натискають та утримують у цьому стані кнопку SB1. При цьому RS-тригер змінює свій стан - на виході (висновок 4) елемента DD1.2 з'являється рівень балка. 1. У момент перемикання RS-тригера на виході елемента DD1.3 (висновок 11) з'являється короткий імпульс, що обнулює лічильники DD2.1 та DD2.2. Високим рівнем на затворі закривається транзистор VT 1.1, відключаючи заряджений конденсатор C2 від джерела живлення, і відкривається VT1.2, підключаючи паралельно йому котушку, що перевіряється. За відсутності у ній короткозамкнутих витків у контурі L_xC2 виникають затухаючі гармонічні коливання з частотою, яка залежить від ємності та індуктивності його елементів. При перезарядженні конденсатора C2 періодично відкривається транзистор VT2, формуючи імпульси, які надходять на вхід лічильника DD2.1. Як тільки амплітуда напруги в контурі стає менше порогової напруги транзистора VT2, надходження імпульсів на вхід лічильника припиняється і як мінімум на одному з виходів лічильника встановлюється рівень лог 1 тому запалюється світлодіод HL1, сигналізуючи про справність котушки. Після відпускання кнопки пристрій повертається у вихідний стан. Лічильник знову обнулюється імпульсом скидання з виходу елемента DD1.3.

За наявності в котушці короткозамкнутих витків на вхід лічильника надходить лише один імпульс, і оскільки вихід 1 (виведення 3) лічильника DD2.1 не підключений до елемента АБО на діодах VD1-VD5, світлодіод HL1 на нього не реагує. Ланцюг R3VD1-VD4 захищає затвор транзистора VT2 від статичної електрики.

До більшості деталей пробника особливих вимог не пред'являється: резистори та конденсатори можуть бути будь-якого типу, діоди – будь-які малопотужні кремнієві, світлодіод HL1 – будь-який, бажано підвищеної яскравості світіння. Головна вимога до транзистора VT2 - мала гранична напруга. У транзисторів серії КП504 воно не виходить за межі 0,6...1,2, тому можна застосувати транзистор з будь-яким буквеним індексом. Можна використовувати транзистор КП505Г (у нього гранична напруга 0,4...0,8 В).

Рис. 2

Пристрій зібраний на фрагменті універсальної макетної плати розміром 50x30 мм. Для полегшення монтажу транзисторного складання VT1 (вона випускається у корпусі SO-8 з кроком виводів 1,27 мм) виготовлено перехідну плату. Для цього з макетної плати для мікросхем з планарними висновками вирізано фрагмент (рис. 2), розрахований на монтаж чотирьох висновків з кроком 1,27 мм. У фользі широкого друкарського провідника з протилежної сторони фрагмента зроблений розріз для створення зазору між висновками 5, 6 та 7, 8 складання. Висновки перехідної плати - відрізки лудженого мідного дроту діаметром 0,7 мм припаяні до майданчиків, що вийшли, під висновки 5-8 і впаяні в круглі майданчики, якими закінчуються друковані провідники під висновки 1-4. Зігнувши висновки перехідної плати під потрібним кутом, її можна змонтувати як паралельно до основної плати, так і перпендикулярно до неї. Невикористовувані входи мікросхеми DD1 (висновки 8, 9) слід з'єднати або з плюсовою лінією живлення, або із загальним проводом.

Зібраний пристрій разом з батареєю живлення, складеною з чотирьох послідовно з'єднаних елементів типорозміру ААА, поміщають в корпус, в якості якого зручно використовувати пластмасову мильницю. Положення плати в корпусі фіксують шматочками поролону, а половинки корпусу скріплюють одну з іншою мініатюрними гвинтами-саморізами. Налагодження пристрою не потребує.

Як показала перевірка, індикатор впевнено визначає наявність КЗ-витків у трансформаторах потужністю від декількох ватів (трансформатор від мережевого адаптера) до кількох кіловат (зварювальний трансформатор), причому при підключенні як до первинної, так і до вторинної обмотки (КЗ-виток створювався штучно, замиканням відрізка монтажного дроту, пропущеного через вікно магнітопроводу). У пристроях з розгалуженим магнітним ланцюгом (трифазних трансформаторах, магнітних підсилювачах тощо) необхідно перевіряти обмотки на кожному стрижні. У машинах змінного струму у зв'язку з різною просторовою орієнтацією обмоток, перевірку слід проводити також пообмоточно.

Електродвигуни з короткозамкненим ротором в більшості випадків можна перевіряти без розбирання - мабуть, повітряний зазор між ротором і статором створює достатній магнітний опір, що послаблює вплив короткозамкнених витків ротора (необхідність розбирання виникала тільки в тих випадках, коли прилад показував наявність КЗ- обмотках). Тестувалися двигуни різної конструкції та потужності - від малопотужних однофазних (ЕДГ різних модифікацій, КД-3,5) до трифазного імпортного потужністю 3,5 кВт (від деревообробного верстата). Колекторні електродвигуни необхідно перевіряти за різних положень якоря.

література

1. Кривоніс А. Визначення короткозамкнених витків в обмотках трансформаторів та дроселів. – Радіо, 1968, № 4, с. 56.
2. Дмитрієв В. Прилад для визначення міжвиткових замикань. – Радіо, 1969, № 2, с. 26.
3. Пізніков І. Пробник для перевірки котушок індуктивності. – Радіо, 1990, № 7, с. 68, 69.

Автор: К. Мороз

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Найпростіший космічний радар LeoLabs 30.04.2021 На території Коста-Ріки добудовано новий гігантський космічний радар, який здатний без будь-яких труднощів відстежувати орбітальне сміття розміром до двох сантиметрів. Він був збудований компанією LeoLabs, яка відома тим, що надає комерційні послуги радіолокаційного стеження за об'єктами на низькій навколоземній орбіті. Новий радар є на сьогоднішній день єдиним, який здатний не тільки розпізнавати, а й відстежувати об'єкти розміром з м'яч для гольфу і навіть менше, що рухаються зі швидкістю до 30,000 кілометрів на годину. Примітно й те, що цей радар може без будь-яких проблем стежити як за активними супутниками, так і за космічним сміттям, які становлять переважну більшість штучних об'єктів, виявлених на орбіті нашої планети. Пристрій здатний представляти можливість зменшення, запобігання та попередження різних ризиків, за якими хочуть стежити різні корпоративні клієнти LeoLabs, наприклад інші оператори супутників, оборонні, космічні та регулюючі агенції, а також всілякі страхові, наукові установи тощо. Але все-таки першочергове завдання телескопа - стеження за космічним сміттям та об'єктами. Космічний сміття, до речі, займає дедалі більше місця на орбіті Землі. За останні десятиліття кількість космічного сміття зросла до неймовірних масштабів. Ну а найближчими роками це взагалі обов'язково стане ще більшою проблемою, оскільки приватні компанії розгортають все більш і більш масивні супутникові угруповання. Уламки, що літають у космосі, є величезною загрозою як для МКС, так і для майбутніх пілотованих кораблів, які здійснюють свої польоти в рамках різних місій. І саме допомога у виявленні цього сміття для його утилізації, або його "обльоті" і викликає потребу в такій компанії, як LeoLabs.

Інші цікаві новини:

▪ Новий рік настане на секунду пізніше

▪ Ванілін із пластику

▪ Жінки виграють у шахи частіше за чоловіків

▪ Калькулятор живих клітин

▪ Медичні протези від Lamborghini

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПТЕ. Добірка статей

▪ стаття Вертер та Шарлотта. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке діатомна водорість? Детальна відповідь

▪ стаття Дальномір. Дитяча наукова лабораторія

▪ стаття Первинний годинник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Тонкомпенсований регулятор гучності з глибоким коригуванням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024