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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicador de espiras de cortocircuito en bobinas con núcleos magnéticos ferromagnéticos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El indicador propuesto fue desarrollado para verificar la presencia de espiras en cortocircuito (en cortocircuito) de los devanados de varios dispositivos eléctricos: transformadores, máquinas de corriente continua y alterna, amplificadores magnéticos, etc. Para reducir los costos de material, sus núcleos magnéticos son A menudo están hechos de materiales magnéticos blandos con pérdidas específicas relativamente grandes. Por esta razón, a menudo es imposible obtener información confiable sobre la presencia de espiras de cortocircuito de la manera tradicional, interrumpiendo las oscilaciones de un generador de baja potencia [1-3], lo cual es posible no solo debido a la presencia de espiras de cortocircuito, sino también de pérdidas por histéresis y corrientes parásitas en el circuito magnético. El principio de funcionamiento del dispositivo propuesto se basa en registrar la reacción del circuito de excitación de choque formado por el condensador incorporado y la bobina probada a un pulso de voltaje: si no hay espiras en cortocircuito, entonces cuando se conecta un condensador cargado conectado a él, aparecen oscilaciones amortiguadas en el circuito y, si existen tales giros, se producen aperiódicos.
El diagrama de indicadores se muestra en la Fig. 1. Contiene el condensador C2, que junto con la bobina probada Lx forma un circuito de excitación de choque; un interruptor en un conjunto de transistores de efecto de campo VT1, cuyo funcionamiento está controlado por el botón SB1; Un disparador RS en los elementos del microcircuito DD1, que sirve para suprimir el rebote de los contactos del botón, un modelador de pulso en el transistor de efecto de campo VT2 y un contador binario en el chip DD2. El LED HL1 indica el estado del contador "dos o más". El dispositivo funciona de la siguiente manera. Después de encender la alimentación, la salida del disparador RS (pin 4 del elemento DD1.2) se establece en un nivel de registro. Ah, entonces el transistor VT1.1 está abierto y VT1.2 está cerrado. A través del transistor abierto VT1.1, el condensador C2 se carga al voltaje de la fuente de alimentación. Como es mayor que el voltaje umbral del transistor VT2, este último se abre conectando la entrada CP del contador DD2.1 al cable común. Los disparadores del contador se configuran en un estado arbitrario cuando se enciende la alimentación. Para probar el inductor Lxconectado a los terminales X1 y X2, presione y mantenga presionado el botón SB1 en este estado. En este caso, el disparador RS cambia su estado: aparece un nivel de registro en la salida (pin 4) del elemento DD1.2. 1. En el momento en que se activa el disparador RS, aparece un pulso corto en la salida del elemento DD1.3 (pin 11), reiniciando los contadores DD2.1 y DD2.2. Un nivel alto en la puerta cierra el transistor VT 1.1, desconectando el condensador cargado C2 de la fuente de alimentación, y abre VT1.2, conectando la bobina que se está probando en paralelo con él. Si no hay espiras en cortocircuito en el circuito LxLas oscilaciones armónicas amortiguadas de C2 ocurren con una frecuencia que depende de la capacitancia e inductancia de sus elementos. Cuando se recarga el condensador C2, el transistor VT2 se abre periódicamente, generando pulsos que se envían a la entrada del contador DD2.1. Tan pronto como la amplitud del voltaje en el circuito es menor que el voltaje umbral del transistor VT2, el flujo de pulsos a la entrada del contador se detiene y al menos una de las salidas del contador se establece en un nivel logarítmico de 1, por lo que el LED HL1 se enciende. hacia arriba, lo que indica la capacidad de servicio de la bobina probada. Después de soltar el botón, el dispositivo vuelve a su estado original. El contador se pone a cero nuevamente mediante un pulso de reinicio desde la salida del elemento DD1.3. Si hay espiras en cortocircuito en la bobina, solo llega un pulso a la entrada del contador, y dado que la salida 1 (pin 3) del contador DD2.1 no está conectada al elemento OR en los diodos VD1-VD5, el HL1 El LED no responde. El circuito R3VD1-VD4 protege la puerta del transistor VT2 de la electricidad estática. No existen requisitos especiales para la mayoría de las partes de la sonda: las resistencias y condensadores pueden ser de cualquier tipo, los diodos (cualquier silicio de baja potencia, el LED HL1) pueden ser cualquiera, preferiblemente con mayor brillo. El principal requisito para el transistor VT2 es un voltaje umbral bajo. Para los transistores de la serie KP504, no supera los 0,6...1,2 V, por lo que puede utilizar un transistor con cualquier índice de letras. Puede utilizar el transistor KP505G (tiene un voltaje umbral de 0,4...0,8 V).
El dispositivo se ensambla sobre un fragmento de una placa de pruebas universal de 50x30 mm. Para facilitar la instalación del conjunto del transistor VT1 (está disponible en un paquete SO-8 con un paso de cable de 1,27 mm), se fabricó una placa adaptadora. Para ello, se cortó un fragmento de una placa de pruebas para microcircuitos con conductores planos (Fig. 2), diseñado para montar cuatro pines con un paso de 1,27 mm. Se hace un corte en la lámina del conductor impreso ancho en el lado opuesto del fragmento para crear un espacio entre los pines 5, 6 y 7, 8 del conjunto. Los terminales de la placa adaptadora son trozos de alambre de cobre estañado con un diámetro de 0,7 mm soldados a las almohadillas resultantes para los pines 5-8 y soldados en almohadillas redondas que terminan los conductores impresos para los pines 1-4. Al doblar los cables de la placa adaptadora en el ángulo deseado, se puede montar paralela a la placa principal o perpendicular a ella. Las entradas no utilizadas del chip DD1 (pines 8, 9) deben conectarse a la línea de alimentación positiva o a un cable común. El dispositivo ensamblado, junto con una batería compuesta por cuatro elementos de tamaño AAA conectados en serie, se coloca en una carcasa que puede usarse cómodamente como jabonera de plástico. La posición del tablero en la caja se fija con piezas de gomaespuma y las mitades de la caja se fijan entre sí con tornillos autorroscantes en miniatura. El dispositivo no requiere configuración. Como mostró la prueba, el indicador detecta con confianza la presencia de espiras de cortocircuito en transformadores con una potencia que varía desde varios vatios (un transformador de un adaptador de red) hasta varios kilovatios (un transformador de soldadura), y cuando se conecta tanto al primario como al devanados secundarios (la vuelta de cortocircuito se creó artificialmente cerrando un trozo de cable de montaje que pasó a través de la ventana del circuito magnético). En dispositivos con circuito magnético ramificado (transformadores trifásicos, amplificadores magnéticos, etc.), es necesario verificar los devanados de cada varilla. En las máquinas de corriente alterna, debido a la diferente orientación espacial de los devanados, la comprobación también debe realizarse bobinado a bobinado. En la mayoría de los casos, los motores eléctricos con rotor de jaula de ardilla se pueden comprobar sin desmontarlos; aparentemente, el entrehierro entre el rotor y el estator crea suficiente resistencia magnética, lo que debilita la influencia de las vueltas del rotor en cortocircuito (la necesidad de desmontarlo surgió solo en casos en los que el dispositivo mostró la presencia de espiras en cortocircuito en todos los devanados). Se probaron motores de muy diferentes diseños y potencias, desde monofásicos de baja potencia (EDG de varias modificaciones, KD-3,5) hasta trifásicos importados con una potencia de 3,5 kW (de una máquina para trabajar la madera). Los motores del conmutador deben comprobarse en diferentes posiciones del inducido. Literatura
Autor: K. Moroz
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