УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ ВИТКОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАТУШКАХ
DEVICE FOR DETECTING SHORTED TURNS IN ELECTRIC COILS

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля электрических катушек в процессе производства.
Известно устройство [1] для обнаружения короткозамкнутых витков (КЗВ) в электрических катушках, содержащее магнитопровод, на котором размещены обмотки, генератор, усилитель, индикатор, потенциометр балансировки.
Недостатком данного устройства является сложность проверки, связанная с предварительной регулировкой потенциометром.
Известно также устройство [2] для обнаружения КЗВ в электрических катушках, содержащее магнитопровод, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к генератору, детектор, усилитель, индикатор.
Недостатком данного устройства является неоднозначность результатов проверки, связанная с использованием диодного детектора, требующего определенной величины входного напряжения и пропускания через обмотку значительного тока.
Заявленное устройство направлено на упрощение работы и повышение достоверности проверки.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для обнаружения КЗВ в электрических катушках, содержащее замкнутый магнитопровод, на котором размещены первичная и вторичная обмотки, автогенератор, усилитель, индикатор, согласно изобретению, дополнительно введены буферный каскад, двоичный счетчик, таймер, D-триггер, а замкнутый магнитопровод выполнен разъемным, причем на одной его части размещены первичная и вторичная обмотки, каждая из которых выполнена в виде двух последовательно соединенных катушек, а на другой его части размещена проверяемая электрическая катушка, при этом к выходу автогенератора через буферный каскад подключен счетный вход двоичного счетчика, установочный вход которого подключен к таймеру, выход подключен к «D» входу D-триггера, вход «С» которого подключен к предыдущему выходу двоичного счетчика, а выход D-триггера подключен через усилитель к индикатору.
К существенным отличиям предложенного устройства относятся введение в него буферного каскада, двоичного счетчика, таймера, D-триггера, наличие разъемного магнитопровода с обмотками, включенных определенным образом для обнаружения КЗВ путем индикации.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства, содержащего замкнутый магнитопровод 1, выполненный разъемным и состоящим из двух частей 1.1, 1.2, первичную обмотку 2, выполненную в виде 2-х частей 2.1,2.2, вторичную обмотку 3, выполненную в виде 2-х частей 3.1, 3.2, автогенератор 4, буферный каскад 5, двоичный счетчик 6, таймер 7, D-триггер 8, усилитель 9, индикатор 10.
К автогенератору 4 подключены первичная обмотка 2, выполненная в виде 2-х частей 2.1, 2.2, вторичная обмотка 3, выполненная в виде 2-х частей 3.1, 3.2, размещенные на замкнутом магнитопроводе 1, состоящем из двух частей 1.1,1.2, выход автогенератора 4 через буферный каскад 5 подключен к счетному входу двоичного счетчика 6, установочный вход которого подключен к таймеру 7, выход 6.2 подключен к входу D-триггера 8, вход «С» которого подключен к предыдущему выходу 6.1 двоичного счетчика 6, выход D-триггера 8 подключен через усилитель 9 к индикатору 10.
Устройство работает следующим образом. При отсутствии КЗВ проверяемой катушки 11, надетой на часть 1.2 замкнутого магнитопровода 1, на выходе автогенератора 4 имеет место последовательность прямоугольных импульсов определенной частоты, определяемой параметрами первичной 2 и вторичной 3 обмоток, образующими индуктивную положительную обратную связь автогенератора 4, буферный каскад 5 осуществляет развязку между выходом автогенератора 4 и счетным входом двоичного счетчика 6 для устранения взаимного влияния. Последовательность прямоугольных импульсов с выхода автогенератора 4 через буферный каскад 5 поступает на счетный вход двоичного счетчика 6 с определенным коэффициентом пересчета. При этом время работы таймера 7 выбирается так, чтобы двоичный счетчик 6 успевал досчитывать входные импульсы до выхода 6.2, затем сбрасывался в начальное состояние и снова начинал считать. При этом на входе «D» D-триггера 8 будет присутствовать логическое состояние «I» и записываться по входу «С» импульсом с предыдущего выхода 6.1 двоичного счетчика 6. Записанное логическое состояние «I» с выхода D-триггера 8 через усилитель 9 поступает на индикатор 10, который отображает соответствующий режим работы.
Теперь, если на часть 1.2 замкнутого магнитопровода 1 надеть проверяемую электрическую катушку 11 с КЗВ, то изменится режим работы автогенератора вследствии изменения магнитного потока в замкнутом магнитопроводе 1 и частота последовательности прямоугольных импульсов на выходе автогенератора 4 уменьшится. В этом случае двоичный счетчик 6 не будет успевать досчитывать до выхода 6.2, на котором будет иметь место логическое состояние «0». Это состояние со входа «D» D-триггера 8 запишется в него по входу «С» и с выхода через усилитель 9 поступит на индикатор 10, который отобразит наличие КЗВ.
Предложенное устройство используется в тестере КЗВ.
Источники информации
1. Патент РФ №2130193, 1999 г.
2. Патент РФ №2171998, 2001 г. (ближайший аналог).