Indicatore di spire di cortocircuito in bobine con circuiti magnetici ferromagnetici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione

 Commenti sull'articolo

L'indicatore proposto è stato sviluppato per verificare la presenza di spire in cortocircuito (cortocircuito) degli avvolgimenti di vari dispositivi elettrici: trasformatori, macchine CC e CA, amplificatori magnetici, ecc. Per ridurre i costi dei materiali, i loro circuiti magnetici sono spesso realizzati con materiali magnetici morbidi con perdite specifiche relativamente elevate. Per questo motivo, è spesso impossibile ottenere informazioni affidabili sulla presenza di spire di cortocircuito in modo tradizionale, interrompendo le oscillazioni di un generatore di bassa potenza [1-3], cosa possibile non solo per la presenza di spire di cortocircuito, ma anche per le perdite dovute all'isteresi e alle correnti parassite nel circuito magnetico.

Il principio di funzionamento del dispositivo proposto si basa sulla registrazione della risposta del circuito di eccitazione dell'urto formato dal condensatore incorporato e dalla bobina in prova a un impulso di tensione: se non ci sono spire cortocircuitate, quando si collega un condensatore carico, nel circuito si verificano oscillazioni smorzate e, se ci sono tali spire, aperiodiche.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Lo schema degli indicatori è mostrato in fig. 1. Contiene un condensatore C2, che, insieme alla bobina testata L_x forma un circuito di eccitazione d'urto; un interruttore sul gruppo di transistor ad effetto di campo VT1, il cui funzionamento è controllato dal pulsante SB1; RS-trigger sugli elementi del microcircuito DD1, che serve a sopprimere il rimbalzo dei contatti del pulsante, il formatore di impulsi sul transistor ad effetto di campo VT2 e il contatore binario sul microcircuito DD2. Il LED HL1 indica lo stato del contatore "due o più".

Il dispositivo funziona come segue. Dopo l'accensione, l'uscita del flip-flop RS (pin 4 dell'elemento DD1.2) viene impostata sul livello log. Oh, quindi il transistor VT1.1 è aperto e VT1.2 è chiuso. Attraverso un transistor aperto VT1.1, il condensatore C2 viene caricato alla tensione della fonte di alimentazione. Essendo maggiore della tensione di soglia del transistor VT2, quest'ultimo si apre collegando con un filo comune l'ingresso del contatore CP DD2.1. I trigger del contatore sono impostati su uno stato arbitrario all'accensione.

Per testare l'induttore L_xcollegato ai morsetti X1 e X2, tenere premuto il pulsante SB1 in questo stato. In questo caso, il flip-flop RS cambia stato: all'uscita (pin 4) dell'elemento DD1.2 appare un livello di log. 1. Al momento della commutazione del flip-flop RS, un breve impulso appare all'uscita dell'elemento DD1.3 (pin 11), azzerando i contatori DD2.1 e DD2.2. Il transistor VT 1.1 si chiude ad alto livello al gate, scollegando il condensatore carico C2 dalla sorgente di alimentazione, e VT1.2 si apre, collegando in parallelo la bobina in prova. In assenza di spire cortocircuitate nel circuito L_xLe oscillazioni armoniche smorzate C2 si verificano con una frequenza che dipende dalla capacità e dall'induttanza dei suoi elementi. Quando il condensatore C2 viene ricaricato, il transistor VT2 si apre periodicamente, generando impulsi che vengono inviati all'ingresso del contatore DD2.1. Non appena l'ampiezza della tensione nel circuito diventa inferiore alla tensione di soglia del transistor VT2, il flusso di impulsi verso l'ingresso del contatore si interrompe e almeno una delle uscite del contatore viene impostata su log 1, quindi il LED HL1 si accende, indicando che la bobina in prova funziona. Quando il pulsante viene rilasciato, il dispositivo torna allo stato originale. Il contatore viene nuovamente resettato da un impulso di reset dall'uscita dell'elemento DD1.3.

Se sono presenti spire in cortocircuito nella bobina, solo un impulso entra nell'ingresso del contatore e poiché l'uscita 1 (pin 3) del contatore DD2.1 non è collegata all'elemento OR sui diodi VD1-VD5, il LED HL1 non risponde. Il circuito R3VD1-VD4 protegge il gate del transistor VT2 dall'elettricità statica.

Non ci sono requisiti speciali per la maggior parte delle parti della sonda: resistori e condensatori possono essere di qualsiasi tipo, diodi - qualsiasi silicio a bassa potenza, LED HL1 - qualsiasi, preferibilmente con maggiore luminosità. Il requisito principale per il transistor VT2 è una bassa tensione di soglia. Per i transistor della serie KP504, non va oltre 0,6 ... 1,2 V, quindi puoi usare un transistor con qualsiasi indice di lettere. È possibile utilizzare il transistor KP505G (ha una tensione di soglia di 0,4 ... 0,8 V).

Fig. 2

Il dispositivo è assemblato su un frammento di una breadboard universale con dimensioni di 50x30 mm. Per facilitare l'installazione del gruppo transistor VT1 (è disponibile nel pacchetto SO-8 con un passo di piombo di 1,27 mm), è stata realizzata una scheda montante. Per fare ciò, è stato ritagliato un frammento da una scheda di prototipazione per microcircuiti con conduttori planari (Fig. 2), progettata per il montaggio di quattro conduttori con un passo di 1,27 mm. Viene praticato un taglio nella lamina del conduttore stampato largo sul lato opposto del frammento per creare uno spazio tra i conduttori 5, 6 e 7, 8 dell'assieme. Conduttori della scheda adattatore: pezzi di filo di rame stagnato con un diametro di 0,7 mm vengono saldati ai pad risultanti per i pin 5-8 e saldati in pad rotondi che terminano i conduttori stampati per i pin 1-4. Piegando i perni del riser ad angolo retto, può essere montato parallelamente alla scheda madre o perpendicolarmente ad essa. Gli ingressi non utilizzati del chip DD1 (pin 8, 9) devono essere collegati alla linea di alimentazione positiva oa un filo comune.

Il dispositivo assemblato, unitamente ad una batteria, composta da quattro celle AAA collegate in serie, è inserito in una custodia, che può essere comodamente utilizzata come portasapone in plastica. La posizione della scheda nella custodia è fissata con pezzi di gommapiuma e le metà della custodia sono fissate l'una all'altra con viti autofilettanti in miniatura. Il dispositivo non necessita di regolazione.

Come ha dimostrato il test, l'indicatore rileva con sicurezza la presenza di spire di cortocircuito nei trasformatori con una potenza di diversi watt (un trasformatore da un adattatore di rete) a diversi kilowatt (un trasformatore di saldatura) e quando è collegato sia all'avvolgimento primario che a quello secondario (il cortocircuito è stato creato artificialmente cortocircuitando un pezzo di filo di montaggio passato attraverso la finestra del circuito magnetico). Nei dispositivi con circuito magnetico ramificato (trasformatori trifase, amplificatori magnetici, ecc.), è necessario controllare gli avvolgimenti su ciascuna asta. Nelle macchine in corrente alternata, a causa del diverso orientamento spaziale degli avvolgimenti, la prova dovrebbe essere eseguita anche per avvolgimento.

Nella maggior parte dei casi, i motori elettrici con rotore a gabbia di scoiattolo possono essere controllati senza smontaggio - a quanto pare, il traferro tra il rotore e lo statore crea una resistenza magnetica sufficiente che indebolisce l'effetto delle spire cortocircuitate del rotore (la necessità di smontaggio è sorta solo nei casi in cui il dispositivo mostrava la presenza di spire cortocircuitate in tutti gli avvolgimenti). Sono stati testati motori di design e potenza molto diversi: dal monofase a bassa potenza (EDG di varie modifiche, KD-3,5) al trifase importato con una potenza di 3,5 kW (da una macchina per la lavorazione del legno). I motori dei collettori devono essere controllati in diverse posizioni dell'indotto.

Letteratura

1. Krivonos A. Determinazione delle spire in cortocircuito negli avvolgimenti di trasformatori e induttanze. - Radio, 1968, n. 4, pag. 56.
2. Dmitriev V. Un dispositivo per determinare i cortocircuiti interturn. - Radio, 1969, n. 2, pag. 26.
3. Pozdnikov I. Sonda per testare gli induttori. - Radio, 1990, n. 7, pag. 68, 69.

Autore: K. Moroz

Vedi altri articoli sezione Tecnologia di misurazione.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Il radar spaziale più avanzato LeoLabs 30.04.2021 Sul territorio del Costa Rica è stato completato un nuovo gigantesco radar spaziale, in grado di tracciare senza alcuna difficoltà detriti orbitali fino a due centimetri di dimensione. È stato costruito da LeoLabs, famoso per fornire servizi di tracciamento radar commerciale per oggetti in orbita terrestre bassa. Il nuovo radar è attualmente l'unico in grado non solo di riconoscere, ma anche di tracciare oggetti delle dimensioni di una pallina da golf e anche più piccoli, muovendosi a velocità fino a 30,000 chilometri orari. È anche interessante notare che questo radar può, senza problemi, monitorare sia i satelliti attivi che i detriti spaziali, che costituiscono la stragrande maggioranza degli oggetti artificiali trovati nell'orbita del nostro pianeta. Il dispositivo è in grado di rappresentare la capacità di ridurre, prevenire e prevenire vari rischi che diverse aziende clienti di LeoLabs desiderano monitorare, come altri operatori satellitari, agenzie di difesa, spaziali e di regolamentazione, oltre a varie assicurazioni, istituzioni scientifiche e così via . Tuttavia, il compito principale del telescopio è tenere traccia di detriti e oggetti spaziali. I detriti spaziali, tra l'altro, stanno occupando sempre più spazio nell'orbita terrestre. Negli ultimi decenni, la quantità di detriti spaziali è aumentata a proporzioni incredibili. Ebbene, nei prossimi anni, questo è destinato a diventare un problema ancora più grande, poiché le aziende private disporranno costellazioni di satelliti sempre più massicce. I detriti che volano nello spazio rappresentano un'enorme minaccia sia per la ISS che per i futuri veicoli spaziali con equipaggio che volano in varie missioni. Ed è proprio l'aiuto nel rilevare questa spazzatura per il suo smaltimento, o il suo "volare in giro" che fa sì che un'azienda come LeoLabs abbia bisogno.

Altre notizie interessanti:

▪ Capodanno arriva un secondo dopo

▪ Vanillina di plastica

▪ Le donne vincono gli scacchi più degli uomini

▪ calcolatrice di cellule viventi

▪ Protesi mediche Lamborghini

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Elettricista. PTE. Selezione di articoli

▪ articolo di Werther e Charlotte. Espressione popolare

▪ articolo Cos'è una diatomea? Risposta dettagliata

▪ telemetro dell'articolo. Laboratorio di scienze per bambini

▪ articolo Orologio primario. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ article Controllo del volume finemente compensato con correzione profonda. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

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

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024