RU2428707C1 - Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя - Google Patents

Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2428707C1
RU2428707C1 RU2010115925/28A RU2010115925A RU2428707C1 RU 2428707 C1 RU2428707 C1 RU 2428707C1 RU 2010115925/28 A RU2010115925/28 A RU 2010115925/28A RU 2010115925 A RU2010115925 A RU 2010115925A RU 2428707 C1 RU2428707 C1 RU 2428707C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
microcontroller
voltage source
terminal
key
Prior art date
Application number
RU2010115925/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Витальевич Вострухин (RU)
Александр Витальевич Вострухин
Кузьма Павлович Данилов (RU)
Кузьма Павлович Данилов
Елена Артуровна Вахтина (RU)
Елена Артуровна Вахтина
Сергей Васильевич Дорожко (RU)
Сергей Васильевич Дорожко
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2010115925/28A priority Critical patent/RU2428707C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2428707C1 publication Critical patent/RU2428707C1/ru

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к контролю качества изоляции, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора. Технический результат: расширение функциональных возможностей. Сущность: устройство содержит микроконтроллер 1, делитель напряжения 2, управляемый источник опорного напряжения 3, управляемый ключ 4, индикатор 5, источник постоянного напряжения 6 и индуктивность 7 (обмотка асинхронного двигателя). Первый вывод источника постоянного напряжения 6 подключен к первому выводу индуктивности 7, второй вывод которой подключен к первому выводу ключа 4. Вывод управления ключа подключен к микроконтроллеру 1. Вход управления источника опорного напряжения 3 подключен в выходу широтно-импульсного модулятора микроконтроллера 1. Выход источника опорного напряжения 3 подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера 1. Ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера 1 подключен средний вывод делителя напряжения 2. Один крайний вывод делителя напряжения 2 подключен ко второму выводу индуктивности 7. Второй крайний вывод делителя напряжения 2 подключен ко вторым выводам ключа 4 и источника постоянного напряжения 6. Индикатор 5 подключен к микроконтроллеру. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для контроля качества изоляции, характеризуемого ее пробивным напряжением, и может быть использовано в средствах для диагностики состояния межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя или трансформатора.
Уровень техники
В результате старения изоляции обмотки асинхронного двигателя снижается ее пробивное напряжение и сопротивление, что в свою очередь ведет к внезапному отказу двигателя. Для своевременного предупреждения повреждения изоляции необходима ее диагностика, т.е. контроль качества (состояния) межвитковой изоляции.
Известно устройство для измерения сопротивления и контроля качества изоляции сети с асинхронным двигателем, содержащее коммутационный аппарат с силовыми контактами, ключ первым выводом подключен к подвижному контакту первого коммутатора, левый неподвижный контакт которого подключен к первому фазному выводу обмотки асинхронного двигателя, а правый неподвижный контакт первого коммутатора соединен с правым неподвижным контактом второго коммутатора и со вторым фазным выводом обмотки асинхронного двигателя, левый неподвижный контакт второго коммутатора соединен с третьим фазным выводом обмотки асинхронного двигателя, подвижный контакт второго коммутатора соединен с общей точкой правого неподвижного контакта третьего коммутатора, первым выводом параллельно соединенных генератора и измерительного прибора, левый неподвижный контакт третьего коммутатора соединен с общей точкой вторых выводов генератора и измерительного прибора и со вторым выводом ключа, подвижный контакт третьего коммутатора заземлен (см. пат. Р.Ф. №1832223, кл. G01R 27/18). Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности.
Известно устройство для измерения емкости и диэлектрических потерь конденсаторного датчика, содержащее микроконтроллер, индикатор, два генератора, времязадающие RC-цепи генераторов. В качестве одного емкостного элемента применен конденсаторный датчик, между обкладками которого находится изоляционный материал. Микроконтроллер в определенной последовательности с помощью управляемых ключей подключает известные по сопротивлению резисторы времязадающих RC-цепей, измеряет постоянную времени RC-цепей и рассчитывает сопротивление изоляционного материала, значение которого выводит на индикатор, (см. пат. РФ №2258232, кл. G01R 27/26).
Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности, устройство не позволяет контролировать состояние межвитковой изоляции индуктивностей.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и принятое авторами за прототип является устройство для измерения сопротивления диэлектрика, содержащее усилитель, микроконтроллер, индикатор, два управляемых микроконтроллером ключа, конденсаторный датчик, в полости которого находится изоляционный материал, сопротивление которого необходимо измерить. Конденсаторный датчик первой обкладкой подключен к неинвертирующему входу усилителя, второй обкладкой подключен к первому выводу первого ключа, второй вывод которого подключен к плюсовой клемме источника питания, инвертирующий вход усилителя подключен к общему проводу, выход усилителя подключен к аналоговому входу микроконтроллера, параллельно конденсаторному датчику подключен второй управляемый ключ, управляющие выводы ключей, а также индикатор подключены к микроконтроллеру (см. пат. РФ №2258232, кл. G01R 27/26).
Недостаток известного решения - ограничены функциональные возможности - устройство не позволяет контролировать состояние межвитковой изоляции индуктивностей.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к расширению функциональных возможностей устройства.
Технический результат достигается тем, что в микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя, содержащее источник постоянного напряжения, микроконтроллер, индикатор, ключ, причем индикатор подключен к микроконтроллеру, вывод управления ключом подключен к микроконтроллеру, первый вывод ключа подключен к первой клемме источника постоянного напряжения введены управляемый источник опорного напряжения, делитель напряжения и индуктивность, причем вторая клемма источника постоянного напряжения подключена к первому выводу индуктивности, второй вывод которой подключен ко второму выводу ключа, вход управления управляемого источника опорного напряжения подключен к микроконтроллеру, крайние выводы делителя напряжения подключены к выводам ключа, средний вывод делителя напряжения подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера, ко второму входу которого подключен выход управляемого источника опорного напряжения, в качестве индуктивности включена обмотка асинхронного двигателя.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлена структурная схема микроконтроллерного устройства для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя.
Осуществление изобретения
Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя содержит микроконтроллер 1, делитель напряжения 2, управляемый источник опорного напряжения 3, управляемый ключ 4, индикатор 5, источник постоянного напряжения 6 и индуктивность 7 (обмотка асинхронного двигателя).
Первый вывод источника постоянного напряжения 6 подключен к первому выводу индуктивности 7, второй вывод которой подключен к первому выводу ключа 4, вывод управления которого подключен к микроконтроллеру 1, вход управления источника опорного напряжения 3 подключен в выходу широтно-импульсного модулятора (не показан) микроконтроллера 1, выход источника опорного напряжения 3 подключен к первому входу аналогового компаратора (не показан) микроконтроллера 1, ко второму входу аналогового компаратора микроконтроллера 1 подключен средний вывод делителя напряжения 2, первый крайний вывод делителя напряжения 2 подключен ко второму выводу индуктивности 7, второй крайний вывод делителя напряжения 2 подключен ко вторым выводам ключа 4 и источника постоянного напряжения 6, индикатор 5 подключен к микроконтроллеру 1.
Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя работает следующим образом.
Микроконтроллер 1 устанавливает с помощью внутреннего широтно-импульсного модулятора (не показан) на выходе управляемого источника опорного напряжения 3 заданный уровень опорного напряжения и замыкает ключ 4. По цепи: первый вывод источника постоянного напряжения 6, индуктивность 7, ключ 4, второй вывод источника постоянного напряжения 6 протекает нарастающий ток. В определенный момент микроконтроллер 1 размыкает ключ 4, на выводах индуктивности 7 возникает ЭДС самоиндукции, которая приложена к делителю напряжения 2. Если напряжение на выходе делителя превысит опорное, то аналоговый компаратор микроконтроллера 1 поменяет на выходе логический уровень, по этому сигналу микроконтроллер 1 оценивает значение амплитуды ЭДС самоиндукции. При отсутствии в межвитковой изоляции дефектов значение ЭДС самоиндукции будет максимальным. Если изоляция содержит дефекты, снижающие значение пробивного напряжения, а также обладает малым сопротивлением, то часть энергии, запасенной в индуктивности к моменту размыкания ключа 4, рассеется в виде тепла на межвитковых и межфазных сопротивлениях изоляции. В этом случае ЭДС самоиндукции будет ниже определенного значения, и аналоговый компаратор не поменяет логический уровень на выходе.
Затем микроконтроллер 1 переходит к следующему циклу измерения амплитуды ЭДС самоиндукции. Микроконтроллер 1 снижает напряжение на выходе управляемого источника опорного напряжения 3 и вновь замыкает ключ 4, цикл повторяется до тех пор, пока микроконтроллер 1 не определит значение амплитуды ЭДС самоиндукции, которое выводит на цифровой индикатор 6. По значению амплитуды ЭДС самоиндукции производится оценка состояния изоляции.
Для объективной оценки состояния изоляции необходимо иметь экспериментальные данные прошлого опыта, т.е. зависимости ЭДС самоиндукции от состояния изоляции. Состояние изоляции, характеризуемое ее сопротивлением и пробивным напряжением, может быть определено либо теоретическими методами, либо экспериментально с помощью других методов и средств, предназначенных для проведения соответствующих видов испытаний.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными решениями имеет преимущество - обладает повышенными функциональными возможностями, а именно позволяет контролировать состояние межвитковой изоляции индуктивностей, что расширяет область его применения.

Claims (2)

1. Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя, содержащее источник постоянного напряжения, микроконтроллер, индикатор, ключ, причем индикатор подключен к микроконтроллеру, вывод управления ключом подключен к микроконтроллеру, первый вывод ключа подключен к первой клемме источника постоянного напряжения, отличающееся тем, что в него введены управляемый источник опорного напряжения, делитель напряжения и индуктивность, причем вторая клемма источника постоянного напряжения подключена к первому выводу индуктивности, второй вывод которой подключен ко второму выводу ключа, вход управления управляемого источника опорного напряжения подключен к выходу микроконтроллера, крайние выводы делителя напряжения подключены к выводам ключа, средний вывод делителя напряжения подключен к первому входу аналогового компаратора микроконтроллера, ко второму входу которого подключен выход управляемого источника опорного напряжения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве индуктивности включена обмотка асинхронного двигателя.
RU2010115925/28A 2010-04-21 2010-04-21 Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя RU2428707C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115925/28A RU2428707C1 (ru) 2010-04-21 2010-04-21 Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115925/28A RU2428707C1 (ru) 2010-04-21 2010-04-21 Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2428707C1 true RU2428707C1 (ru) 2011-09-10

Family

ID=44757722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115925/28A RU2428707C1 (ru) 2010-04-21 2010-04-21 Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2428707C1 (ru)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444020C1 (ru) * 2010-11-30 2012-02-27 Александр Витальевич Вострухин Микроконтроллерный измерительный преобразователь сопротивления в двоичный код
RU2498327C1 (ru) * 2012-05-03 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU2542881C2 (ru) * 2012-10-30 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Интеллектуальное микропроцессорное устройство автоматического управления приборами
RU2578044C1 (ru) * 2014-11-14 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Устройство диагностирования и оценки технического состояния мехатронных приводов
RU2650082C1 (ru) * 2017-04-06 2018-04-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU181798U1 (ru) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU181802U1 (ru) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя
RU2684955C1 (ru) * 2018-02-26 2019-04-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Устройство для измерения емкости диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU192269U1 (ru) * 2019-02-26 2019-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра
RU192270U1 (ru) * 2019-02-26 2019-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444020C1 (ru) * 2010-11-30 2012-02-27 Александр Витальевич Вострухин Микроконтроллерный измерительный преобразователь сопротивления в двоичный код
RU2498327C1 (ru) * 2012-05-03 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU2542881C2 (ru) * 2012-10-30 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Интеллектуальное микропроцессорное устройство автоматического управления приборами
RU2578044C1 (ru) * 2014-11-14 2016-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" Устройство диагностирования и оценки технического состояния мехатронных приводов
RU2650082C1 (ru) * 2017-04-06 2018-04-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU2684955C1 (ru) * 2018-02-26 2019-04-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Устройство для измерения емкости диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU2684955C9 (ru) * 2018-02-26 2019-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU181798U1 (ru) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU181802U1 (ru) * 2018-03-12 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя
RU192269U1 (ru) * 2019-02-26 2019-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра
RU192270U1 (ru) * 2019-02-26 2019-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428707C1 (ru) Микроконтроллерное устройство для диагностики изоляции обмотки асинхронного двигателя
RU2498327C1 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU2546827C1 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя
JP4015169B2 (ja) スイッチモード電源装置用の制御回路
RU181798U1 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя по эдс самоиндукции
RU2589762C1 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра
TWI522629B (zh) Winding test device
RU2645449C1 (ru) Микропроцессорное устройство диагностики изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
BR112017008629B1 (pt) Dispositivo de teste de transformador, sistema e método para testar um transformador
JP6091554B2 (ja) 異常検知システム、及び、異常検知方法
WO2015010612A1 (zh) 配电变压器温升试验绕组温度在线测试***及方法
Hanif et al. Detection of gate oxide and channel degradation in SiC power MOSFETs using reflectometry
JP5779034B2 (ja) 積分型の電流電圧変換回路を有する電気測定装置
CN103543388A (zh) 用于低压开关电器耐压测试的测量点切换装置
RU184404U9 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки электродвигателя с функцией мегомметра
RU181802U1 (ru) Микроконтроллерное устройство диагностики межвитковой изоляции обмотки асинхронного двигателя
JP2017090266A5 (ru)
WO2003047083A3 (de) Steuergerät
JP6110783B2 (ja) 電動機巻線の繰り返しインパルス部分放電試験方法およびそのための装置
RU2650082C1 (ru) Микропроцессорное устройство диагностики межвитковой изоляции электродвигателя по ЭДС самоиндукции с функцией мегомметра
RU2342673C2 (ru) Способ и устройство для снятия временной диаграммы избирателя и контактора быстродействующего рпн
CN113534010A (zh) 一种功率器件的短路测试装置及方法
JP2017219352A (ja) 絶縁検査用電源装置
JP7325937B2 (ja) 真空遮断器の投入試験装置およびその試験方法
KR101939791B1 (ko) 변압기 코어를 소자하기 위한 소자 디바이스 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120422