Как проверить межвитковое замыкание генератора
Разработан метод выявления витковых замыканий в обмотке ротора синхронного генератора в режиме реального времени по токам и напряжениям, снимаемым со статорной обмотки, и току возбуждения. Метод основан на применении искусственной нейронной сети, для обучения которой использовались данные, полученные с экспериментальной установки с различным количеством витковых замыканий и при постоянстве генерируемой активной и реактивной мощности. Разработанная диагностическая система на основе искусственной нейронной сети способна определить наличие витковых замыканий в обмотке ротора синхронного генератора, количество замкнутых витков в процентах и оценить тяжесть повреждения путем анализа выходного сигнала искусственной нейронной сети. Метод возможно использовать для построения интеллектуальной системы диагностики обмотки ротора синхронных генераторов.
синхронный генератор
межвитковые замыкания
искусственная нейронная сеть (ИНC)
1. Глебов И.Я. Диагностика турбогенераторов / И.Я. Глебов, Я.Б. Данилевский. – Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1989. – 119 с.
2. Самородов Ю.Н. Турбогенераторы: Аварии и инциденты: техническое пособие. – М.: ЭЛЕКС-КМ, 2008. – 488 с.
3. Глебов И.Я. Научные основы проектирования турбогенераторов / И.Я. Глебов, Я.Б. Данилевский. – Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1986. – 184 с.
4. Wood J.W., Hindmarch R.T. Rotor winding short detection. IEEE Proceedings. – 1986. – Vol 133. pt B, № 3. – P. 181–189.
5. Ma H.Z., Pu L. Fauit Diagnosis Based on ANN for Turn-to-Turn Short Circuit of Synchronous Generator Rotor Windings // J. Electromagnetic Analysis & Applications. – 2009. – № 3. – Р. 187–191.
6. Ligio Wang, Yi Wang, Dianguo Xu, Bo Fang, Qinghe Liu, Jing Zou. Application of HHT for Online Detection of Inter-Area Short Circuit of Rotor Windings of Turbo-Generators Based on the Thermodynamics Modeling Method // Journal of Power Electronics. – 2011. – Vol. 11. – № 3. – Р. 759–766.
Короткое замыкание обмотки ротора является одним из распространённых и в то же время трудно определяемых неисправностей в синхронном генераторе (СГ).
Выявление на ранних стадиях признаков неисправности является важной задачей при эксплуатации СГ [1], поскольку развитие дефекта в обмотке приводит к оплавлению меди витков и прогоранию витковой изоляции. В результате происходит появление высокочастотного колебательного процесса в цепи возбуждения, порождающего пробой изоляции в наиболее ослабленных местах [2]. Нарушается симметрия магнитного тяжения полюсов, что создает дополнительную механическую нагрузку на шейку вала, вызывающую появление микротрещин, при которых дальнейшая эксплуатация СГ невозможна.
Существующие способы выявления витковых замыканий можно разделить на следующие группы: тепловые, параметрические, частотные, вибрационные и методы активной диагностики. Известные существующие способы выявления витковых замыканий, такие как использование индукционных преобразователей [3] или импульсного воздействия на обмотку ротора [4], полностью не решают данную проблему или для их реализации необходима установка дополнительных средств измерения в конструкцию СГ.
Исследовать возможности искусственной нейронной сети (ИНС) при диагностике и выявлении межвитковых замыканий в обмотке ротора синхронного генератора.
Идея использования искусственной нейронной сети для диагностики межвиткового замыкания в обмотке ротора СГ основывается на том, что при поддержке постоянной величины напряжения на выводах СГ существует взаимосвязь между магнитодвижущей силой обмотки ротора F = Ifw и током ротора If. В момент неисправности магнитное поле генератора будет уменьшаться, что станет причиной изменения электродвижущей силы, которая влияет на величину реактивной мощности Q. Поскольку Q зависит от If, то при одном и том же значении тока возбуждения If величина МДС зависит от изменения количества витков обмотки ротора. Таким образом, витковое замыкание в обмотке ротора можно выявлять, определяя изменения соотношений параметров P, Q и If, причем эти параметры генератора будут являться входными нейронами ИНС [5, 6].
Обучение ИНС на основе экспериментальной машины с заранее известным количеством замкнувшихся витков позволит не только определить наличие повреждения, но и оценить его тяжесть.
Экспериментальная установка. Для диагностирования витковых замыканий у синхронных генераторов была создана экспериментальная установка, показанная на рис. 1. В ее состав входят: синхронный генератор (ГАБ-4-Т/230) 1, приводимый во вращение асинхронным двигателем, питаемым частотным преобразователем (Altivar 71) 4.
Для имитации виткового замыкания в синхронном генераторе с параметрами, приведенными в табл. 1, были выведены с обмотки ротора через дополнительные контактные кольца 2 отпайки 3 (4, 10 и 30 % витков полюса).
Параметры синхронного генератора
Номинальное напряжение, В
Межвитковое замыкание обмотки статора генератора
Часто в генераторе автомобиля возникают проблемы с обмоткой статора. Ответвление проводника, образование зазоров и другие недостатки обычно приводят к замыканию детали или всего устройства. Однако определить наличие такое проблемы получается не сразу. Чтобы выявить неисправность, необходимо проверить обмотку мультиметром. Проверка выполняется быстро, однако владельцу потребуется разобрать агрегат. Если вы не хотите тратить время и имеете малый опыт, обратитесь в наш автосервис. ООО «ГС» быстро проведет диагностику многофункциональными инструментами или стендами, точно определит наличие неполадок и предложит выгодный способ ремонта в Санкт-Петербурге. Для записи на прием звоните по телефонам: +7 (812) 940-43-99, +7 (812) 917-37-67.
Записаться на ремонт
Мы перезвоним вам на указанный телефон и подтвердим запись
Как проверить обмотку статора на замыкание?
Не у всех имеется мультиметр. Однако для точного выполнения работ потребуется измеритель сопротивления. Он показывает количество Ом в конкретной части обмотки. При отсутствии возможности использовать специальные приборы, потребуется выполнить более сложные операции. Процесс проверки выполняется в следующем порядке:
- демонтируйте генератор и разберите его до изъятия статора;
- замкните лампочку на фазах АКБ;
- поочередно подсоедините обмотку к фазам аккумулятора.
Обнаружить наличие замыкания между витками позволяет отсутствие питания на лампочке. Если она не горит, значит, в цепи имеется разрыв. С приборами процедура выполняется гораздо быстрее и точнее. Опытный автоэлектрик определит не только наличие разрыва, но и точный участок. В нашем автосервисе вы дополнительно сможете перемотать статор, что сэкономит деньги на покупке новой обмотки.
Как устранить неисправность?
Чтобы избавиться от проблемы, не обязательно покупать ротор или якорь в сборе. Электрический двигатель автомобиля изготавливается из составных деталей, поэтому можно выполнить замену только статора. Однако это не самое выгодное решение. Дешевле перемотать деталь. Правда, такая процедура требует опыта и знаний, поэтому стоит доверить работу профессионалам. Процесс происходит поэтапно. Особое внимание уделяется изоляции проводника. При этом обмотка должна иметь выводы в соответствии с конструктивными особенностями генератора.
Ремонт обмотки в ООО «ГС»
- кратчайшие сроки восстановления статора;
- выгодные цены на услуги;
- гарантийные сроки на отремонтированную деталь;
- удобные способы оплаты и многое другое.
Оставьте отзыв Отменить ответ
Вам также может быть интересно
Как определить межвитковое замыкание в генераторе?
В генераторе есть обмотки ротора и статора. Без снятия генератора можно косвенно, по излишнему нагреву генератора предположить КЗ обмоток. Более точно можно опрделить с пом. осцилографа. С помощью этого прибора можно определить и пробой/обрыв одного или нескольких диодов А самое правильное, убедившись, что неисправность не «лечится» чисткой контактов, натяжением ремня, заменой щёток или реле-регулятора (таблетки, шоколадки) , снять генератор и разобрав его прозвонить омметром. Обмотка ротора имеет сопротивление 1,5 — 5 Ом. Обмотки статора 4 — 8 Ом. Кроме того Омметр должен показать одинаковое сопротивление всех трёх обмоток и «бесконечность» при прозвонке обмоток на корпус. В обмотке ротора обычно имеет место обрыв в районе контактных колец. КЗ крайне редко. А вот в обмотках статора место КЗ очень часто можно определить визуально, а обрыв происходит, в основном, в районе подпайки диодного блока. В электромастерских проверяют целостность обмоток прибором ПДО-1. Он показывает точно в каком пазу произошло КЗ. В любом другом случае диагностики, если место КЗ невозможно определить визуально, можно говорить только о наличии или отсутствии КЗ, без точного указания его места.
Остальные ответы
Крепим статорную обмотку в тисках, подаём на тиски 0 и через лампочку на 40 ватт подаём фазу на каждую из трёх обмоток — на той, где лампочка будет светиться — и есть межвитковое замыкание или на корпус утечка — главное в этой процедуре — техника безопасности в связи с повышенной возможностью поражения электричеством !
по логике он должен давать перезарядку т. е. большее чем нужно напряжение
Если дружишь с таким прибором, как тестер, то проще пареной репы. Если нет, то не парься и отдай специалисту.
Как проверить обмотку статора генератора
Очень заинтересовал этот вопрос как проверить статор генератора на межвитковое или межобмоточное замыкание.
У кого есть специальный профессиональный тестер там все понятно. А как быть тем у кого его нет, а проверить надо.
На целостность обмотки проверяем мультиметром, и мерим сопротивление.
На пробой изоляции или замыкания на массу можно проверить лампой накаливания, самое простое 220В но желательно поменьше чтоб не повредить изоляцию.
1. Поставить генератор на стенд, дать нагрузку и померить мультиметром переменное напряжение на выходах обмоток. Оно должно быть одинаково.Сколько допускается отклонение, при каких условиях делать замер? Если есть отклонение отключить диодный мост и провести повторно.
Не всегда возможно сделать. Есть у генератора дефект сгоревший дионый мост, или выработка контактного кольца.Как быть?
2. Проверить его осциллографом. Опять два варианта
Первый подключится к выходу генератора, желательно отключить аккумулятор и проанализировать осциллограмму в сети информации по проблемам обмотки очень мало без должного опыта можно не определить.
Второй встречал на просторах интернета. Снять регулятор напряжения отключить обмотки стартера и снять осциллограмму с выводов стартера.
Очень мало информации. Просто подключая Мотодок 3 к обмоткам (один провод на массу второй на обмотку) даже без вращения там уже есть пульсации.
3. Подключить выводы обмоток через мощные лампы на источник питания, и снять осциллограмму в момент включения, сразу со всех обмоток.
4. Использовать принцип с заводских тестеров статора, подать на обмотку напряжение и померить его падения. Очень мало информации. Необходим мощный источник стабилизированного напряжения. А что и как на каких параметрах делать дальше?
Может кто пробовал.