Неисправности генераторов переменного тока
В генераторах могут возникать следующие основные неисправности:
- плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора
- обрыв обмотки возбуждения
- замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора
- межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения
- обрыв в цепи фазовой обмотки статора
- межвитковое замыкание в катушках обмотки статора
- замыкание обмотки статора на корпус
- замыкание зажима «плюс» на корпус
- пробой диодов выпрямительного блока
- механические неисправности
Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора
Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замасливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При таких дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения (или даже прерывается цепь возбуждения), что вызывает снижение силы тока возбуждения, уменьшается мощность генератора.
Для устранения неисправности снимают щеткодержатель и проверяют его состояние. При необходимости протирают щеткодержатель и щетки тряпкой, смоченной бензином. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях. При износе щеток до высоты 8 мм их заменяют с последующей проверкой давления пружины на каждую шетку в отдельности.
Загрязненные контактные кольца ротора протирают тряпкой, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой.
Обрыв обмотки возбуждения
Обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам.
При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора индуктируется ЭДС не более 5 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора. При такой неисправности аккумуляторная батарея не будет заряжаться. Для определения обрыва необходимо отъединить конец обмотки возбуждения от щетки, а затем к этому концу и к зажиму Ш генератора присоединить через лампу или вольтметр провода от аккумуляторной батареи.
В случае обрыва обмотки лампа загораться не будет, а стрелка вольтметра не отклонится. Для нахождения катушки с обрывом обмотки провода от зажимов батареи подключают к концам каждой катушки. После этого тщательно проверяют место пайки соединений и выводные концы катушек обмотки возбуждения. Обнаруженное место обрыва устраняют ьескислотной пайкой, пользуясь мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, ее заменяют или перематывают.
Межвитковое замыкание в катушках обмотки возбуждения
Межвитковое замыкание в катушках обмотки возбуждения возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении, что вызывает увеличение тока возбуждения и повышение температуры обмотки.
Для определения виткового замыкания в катушках измеряют омметром их сопротивление и сопоставляют его с сопротивлением исправной катушки.
Замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора
При замыкании на корпус часть или вся обмотка возбуждения закорачивается, вследствие чего генератор не возбуждается. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызывает увеличение силы тока в цепи регулятора напряжения.
Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В. Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус. Если невозможно изолировать обмотку от корпуса, то ее заменяют.
Замыкание обмотки статора на корпус
Замыкание обмотки статора на корпус возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора. Генератор перегревается. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмотки. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус. Дефектные катушки заменяют.
Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус
Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора резко увеличивается сила тока в обмотке статора и в диодах выпрямительного блока, что приводит к тепловому разрушению изоляции обмотки и пробою диодов выпрямительного блока. После пробоя диодов возникает короткое замыкание аккумуляторной батареи, вследствие чего происходит глубокий разряд батареи и изоляция соединительных проводов разрушается, а также выходит из строя амперметр.
Дефектную изоляцию зажима восстанавливают. Поврежденные обмотки статора и выпрямительный блок диодов заменяют исправными в условиях ремонтной мастерской.
Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора
Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках проходит большой ток, это приводит к перегреву катушки и вызывает дальнейшее разрушение изоляции обмотки.
При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заряжается только на большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Пробой диодов выпрямителя
Пробой диодов выпрямителя происходит при перегреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и при механическом повреждении.
В пробитых диодах сопротивление практически равно нулю в обоих направлениях, что вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора и отказ генератора.
При пробое диодов аккумуляторная батарея начинает разряжаться через обмотку статора, что вызывает разрушение изоляции обмотки и быстрый разряд батареи.
Проверка обмотки возбуждения на межвитковое замыкание
Межвитковое замыкание вызывает увеличение силы тока возбуждения. Из-за перегрева обмотки разрушается изоляция и еще большее число витков замыкают между собой. Увеличение тока возбуждения может повлечь выход из строя регулятора напряжения. Эту неисправность определяют сравнением измеренного сопротивления обмотки возбуждения с техническими условиями. Если сопротивление обмотки уменьшилось, то ее перематывают или заменяют.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют измерением сопротивления катушки возбуждения при помощи омметра, имеющегося на стендах Э211, 532-2М, 532-М и др., отдельного переносного омметра (см. рис. 14, в), или по показаниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (см. рис. 14, г). Плавкий предохранитель защищает амперметр и батарею при случайном коротком замыкании цепи. К контактным кольцам ротора подключают щупы и делением величины измеренного напряжения на силу тока определяют сопротивление и сравнивают его с техническими условиями (см. табл. 2).
Рис. 14. Проверка обмотки возбуждения:
а—на обрыв; б—на замыкание с валом и полюсом; в — омметром на обрыв и межвитковое замыкание; г — — подключение приборов для определения сопротивления.
Проверка обмотки статора на обрыв.Проверка обмотки ста тора на обрыв производится при помощи контрольной лампы или омметра. Лампу и источник питания поочередно подключают к концам двух фаз по cxeме рис. 15, а. При обрыве в одной из катушек лампа гореть не будет. Омметр, подключенный к этой фазе, покажет «бесконечность При подключении к двум другим фазам он покажет сопротивление этих двух фаз.
Межвитковое замыкание в обмотке генератора. Как обнаружить.Совет автоэлектрика.
Если канал приносит Вам реальную пользу, тогда поддержите проект! Сумма не имеет значения! КАРТА (СБЕРБАНК)…
Межвитковое замыкание в статарной обмотке генератора.
Если канал приносит Вам реальную пользу, тогда поддержите проект! Сумма не имеет значения! КАРТА (СБЕРБАНК)…
Проверка обмотки статора на замыкание с сердечником.При такой неисправности значительно снижается мощность генератора или генератор не работает, увеличивается его нагрев. Аккумуляторная батарея не заряжается. Проверка производится контрольной лампой напряжение 220 В. Лампу подключают к сердечнику и любому выводу обмотки по схеме рис. 15, б. При наличии замыкания лампа будет гореть.
Рис. 15. Проверка обмотки статора:
а — на обрыв; б — на замыкание с сердечником; в — на межвитковое замыкание и обрыв
омметром; г — подключение приборов для определения сопротивления обмотки статора
всех трех фаз, определить, какая из них имеет межвитковое замыкание. Обмотка фазы, имеющая межвитковое замыкание, будет иметь меньшее сопротивление, чем другие. Дефектную обмотку заменяют.
Исправность обмоток статора можно проверить на контрольно-испытательных стендах на симметричность фаз. При этой проверке замеряется переменное напряжение между фазами обмотки статора до выпрямительного блока при одинаковой (постоянной) частоте вращения ротора генератора. Если напряжение, наводимое (индуктируемое) в обмотках статора, неодинаковое, то это указывает на неисправность обмотки статора.
Для измерения напряжения двух фаз проводами вольтметра стенда через окна крышки генератора поочередно касаются двух радиаторов выпрямительного блока (для генераторов с выпрямительными блоками типа ВБГ) или головок винтов, соединяющих обмотку статора и выпрямительный блок (для генераторов с выпрямительными блоками типа БПВ).
Post Views: 533
( Пока оценок нет )
причины, способы проверки и методы ремонта
Во время эксплуатации любого оборудования периодически возникают поломки разного характера, которые требуют качественного ремонта. Распространенные сегодня электродвигатели не являются тому исключением. Такие агрегаты могут выходить из строя в результате межвиткового замыкания. В такой ситуации может сгореть исправный, на первый взгляд, двигатель. Именно поэтому специалисты стараются своевременно определить замыкание межвиткового типа, чтобы качественно устранить причину неисправности.
Описание
Сложное межвитковое замыкание может возникнуть по причине нарушения изоляционного слоя ответственных элементов в многофункциональных электротехнических агрегатах. В классическом двигателе, кроме распространенного замыкания на корпус, часто присутствуют и другие проблемы. Чаще всего это может быть спровоцировано выходом из строя обмотки ротора или же статора. Специалистам удалось установить, что классическое межвитковое замыкание возникает в результате перегрева мотора. Когда на устройство воздействует повышенная температура, то сложно избежать разрушения нанесенного производителем лака, который выполняет роль надежной оболочки. Из-за этого витки оголяются и начинают постепенно взаимодействовать друг с другом, вызывая тем самым короткое замыкание. Даже если это точечная проблема, двигатель все равно не будет функционировать как раньше. Ликвидировать поломку можно только при помощи качественной перемотки.
Элементарная проверка
Первым делом необходимо аккуратно установить индуктор на платформе тормозного изделия и включить его в сеть. Переключатель следует перевести в положение 4. Якорь аккуратно укладывают на полюса индуктора, после чего закрепляют на валу приспособление для проворачивания якоря. Можно включить стенд. Мастеру предстоит аккуратно прижать щупы контактного агрегата к двум соседним коллекторам якоря. Немного проворачивая механизм, нужно отыскать положение, при котором показания механизма будут находиться на максимальной отметке. При помощи резистора устанавливают стрелку устройства на максимально удобную отметку шкалы. Необходимо постепенно проворачивать якорь, не меняя при этом пространственного положения щупов. Мастеру остается только считать показания прибора.
Важные нюансы
Экспертами был разработан универсальный прибор для проверки межвиткового замыкания. Но первым делом нужно точно установить факт отсутствия дополнительной нагрузки на мотор. Проблема может возникнуть по причине засорения воздушной системы или заедания механического отдела. Чтобы безошибочно определить межвитковое замыкание, необходимо некоторое время понаблюдать за работающим двигателем. В такой ситуации мастер заметит интенсивное круговое искрение. Может ощущаться неприятный запах горелой изоляции. Чтобы ликвидировать проблему, нужно ее своевременно определить. При стандартном визуальном осмотре, обмотки якоря не должны быть вспученными или почерневшими. Указывать на проблему может запах горелого. Мастер должен убедиться в том, что между пластинами коллектора нет замыкания.
Универсальный агрегат
При помощи многофункционального прибора для проверки межвиткового замыкания можно безошибочно измерить сопротивление между обмоткой и корпусом. В рабочем состоянии разница полученных данных остается незначительной. Если полученный показатель превышает отметку 11 процентов, то качественного ремонта не избежать. Мастеру придется заменить всю обмотку, которая будет иметь меньшее сопротивление. Основные ремонтные работы должны быть направлены на перематывание неисправных деталей. Такие манипуляции доступны только в специальных условиях. Работу можно доверить исключительно специалистам.
Помощь мультиметра
Универсальность этого устройства позволяет выполнить проверку межвиткового замыкания, чтобы своевременно устранить имеющуюся поломку. Любые ремонтные работы должны начинаться с разборки якоря электродвигателя. Причины могут возникнуть по следующим причинам:
- Износ и поломка щеток.
- Замыкание между пластинами.
- Отсутствие контакта на клеммах.
- Плохая изоляция.
- Слишком высокая температура для пластин коллектора.
Многолетний опыт экспертов свидетельствует о том, что сломанный стартер издает характерный звук гула, появляются искры, меняется интенсивность вращения якоря, образуются вибрации во время работы.
Самостоятельный ремонт
Чтобы проверить межвитковое замыкание на якоре, нужно аккуратно приложить к пластине коллектора стартер лампы. Нужно посмотреть, загорится лампочка либо нет. Если лампочка сработала, тогда мастеру нужно подумать о замене обмотки или всего ротора. Но если реакции нет, проверку нужно выполнить омметром. Сопротивление должно быть максимально низким, не более 9 кОм. Если замыкание межвитковое, тогда пригодится определенный прибор для проверки якоря стартера. Устранить эту проблему можно в том случае, если выровнять все провода и очистить их от лишнего мусора. Если все перечисленные рекомендации не подействовали, остается только выполнить перемотку якоря. При распайке коллекторных выводов необходимо демонтировать ротор и тщательно зачистить поверхность при помощи бормашины. Определить сгоревший аккумулятор можно только с помощью аккумулятора.
Вариант для профессионалов
Специалисты привыкли использовать качественный прибор для межвиткового замыкания. Такой агрегат предназначен исключительно для профессионального ремонта электрооборудования. Для работы понадобится катушка со скобой. Классическим мультиметром можно определить только обрыв на якоре. Для более качественной диагностики лучше использовать аналоговый тестер. Между всеми ламелями обязательно замеряют сопротивление. Во всех случаях показатели должны быть идентичными. В некоторых случаях обмотки могут не сгореть, да и коллектор остается невредимым. Определить замыкание межвиткового типа можно с помощью прибора с прочной скобой от трансформатора. Мультиметр устанавливают на отметку 180 кОм. Щуп аккуратно замыкают на массу, а второй поочередно прикладывают к каждой ламели коллектора. Если якорь по-прежнему не прозванивается на массу, то он абсолютно исправен.
Замыкание классического статора
Даже такое изделие подвержено межвитковому замыканию. Первым делом специалист обязательно проверяет обмотку статора на факт сопротивления. Но это не самый надежный метод. Многие факторы влияют на мультиметр, из-за чего он может отображать ошибочные данные. Итоговый результат во многом зависит от перемотки двигателя, а также от старости самого железа. Обычными клещами можно измерить ток и сопротивление. Если у мастера есть необходимый опыт, то он может определить поломку даже по звуку работающего двигателя. Но в этом случае обязательно должны быть рабочие подшипники, которые качественно смазаны. При желании мастер может задействовать осциллограф, но такой агрегат отличается большой стоимостью. Из-за этого приобрести агрегат могут далеко не все. На двигателе не должно быть следов масла, подтеков. Недопустимо наличие посторонних запахов. Качественным тестером проверяют обмотки на факт сопротивления. Если результаты отличаются друг от друга более чем на 11%, то причина поломки может крыться в замыкании.
Самодельное приспособление
Устранить межвитковое замыкание электродвигателя можно при помощи агрегата, сооруженного в домашних условиях. Для сборки нужно подготовить транзисторы КТ209 и КТ315, переменные резисторы на 47 кОм и 1 кОм. Питание изделия можно обеспечить при помощи батареи, а также высококачественного стабилизатора. Дополнительно нужно установить зеленый светодиод, который будет сигнализировать о включении агрегата, а оранжевый – контрольный. Последовательно с этими элементами включают резистор на 30 Ом. Стоит отметить, что рабочая плата имеет компактные размеры, за счет чего легко поместится в небольшой корпус.
Причины неисправностей
Межвитковое замыкание электродвигателя не является редкой проблемой. Такая неисправность встречается в 50% всех случаев поломок. Ситуация может возникнуть из-за повышенной нагрузки на электроустановку. Неправильная эксплуатация агрегата часто влечет за собой преждевременные поломки. Номинальную нагрузку можно определить по паспорту установки. Перегрузка может быть спровоцирована механическим повреждением самого мотора. Сухие либо заклинившие подшипники часто вызывают замыкание. Не исключен факт заводского брака. Если электродвигатель хранится в ненадлежащих условиях, то это всегда чревато тем, что обмотка просто отсыреет.
Изменение сопротивления
Определение межвитковое замыкание позволяет существенно упростить ремонтные работы. Чтобы качественно проверить мотор на факт сопротивления изоляции, опытные электрики активно используют мегометр с напряжением 500 В. Таким приспособлением можно безошибочно измерить сопротивление изоляции обмоток двигателя. Если электродвигатели обладают напряжением 12 В или 24 В, то без помощи тестера просто не обойтись. Изоляция таких обмоток не рассчитана на испытание под максимальным напряжением. Производитель всегда в паспорте к агрегату указывает оптимальное значение. Если тестирование показало, что сопротивление изоляции гораздо меньше оптимальных 20 Мом, то обмотки обязательно разъединяют и тщательно проверяют каждую по отдельности. Для собранного мотора показатель не должен быть ниже положенных 21 Мом. Если изделие долгое время пролежало в сыром месте, то перед эксплуатацией его обязательно просушивают в течение нескольких часов накальной лампой.
Неисправности трансформатора
Опытные специалисты привыкли в работе использовать универсальный индикатор межвиткового замыкания, который существенно упрощает поиск возникших поломок. Но даже профессионалы должны помнить о том, что выбор наиболее подходящего источника питания и его местоположения напрямую зависит от количества питаемых изделий и типа подключения. У трансформатора есть довольно распространенная неисправность – непредвиденное замыкание витков между собой.
Эту проблему не всегда можно определить при помощи классического мультиметра. Агрегат нужно тщательно осмотреть на предмет наличия визуальных дефектов. Провод обмоток обладает лаковой изоляцией. В случае ее пробоя между витками возникает сопротивление, которые выше 0. В такой ситуации может возникнуть перегрев оснащения. При визуальном осмотре на трансформаторе не должно быть следов копоти, обуглившихся частиц, вздутия заводской заливки, почернений. Мастер может узнать номинальное напряжение из прилагаемой к агрегату документации. Если отличие показателей составляет 45% и больше, то обмотка вышла из строя. Чтобы не усугубить ситуацию, ремонт столь ответственного элемента лучше доверить специалистам, которые обладают всеми необходимыми навыками.
Электродвигатели часто выходят из строя, и основной причиной для этого является межвитковое замыкание. Оно составляет около 40% всех поломок моторов. От чего возникает замыкание между витками? Для этого есть несколько причин.
Основная причина – излишняя нагрузка на электродвигатель, которая выше установленной нормы. Статорные обмотки нагреваются, разрушают изоляцию, происходит замыкание между витками обмоток. Неправильно эксплуатируя электрическую машину, работник создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель.
Нормальную нагрузку можно узнать из паспорта на оборудование, либо на табличке мотора. Лишняя нагрузка может возникнуть из-за поломки механической части электромотора. Подшипники качения могут послужить этой причиной. Они могут заклинить от износа или отсутствия смазки, в результате этого возникнет замыкание витков катушки якоря.
Замыкание витков возникает и в процессе ремонта или изготовления двигателя, в результате брака, если двигатель изготавливали или ремонтировали в неприспособленной мастерской. Хранить и эксплуатировать электромотор необходимо по определенным правилам, иначе внутрь мотора может проникнуть влага, обмотки отсыреют, как следствие возникнет витковое замыкание.
С витковым замыканием электродвигатель работает неполноценно и недолго. Если вовремя не выявить межвитковое замыкание, то скоро придется покупать новый электродвигатель или полностью новую электрическую машину, например, электродрель.
При замыкании витков обмотки двигателя повышается ток возбуждения, обмотка перегревается, разрушает изоляцию, происходит замыкание других витков обмотки. Вследствие повышения тока может послужить причиной выхода из строя регулятора напряжения. Витковое замыкание выясняется сравнением обмоточного сопротивления с нормой по техусловиям. Если оно снизилось, обмотка подлежит перемотке, замене.
Как найти межвитковое замыкание
Замыкание витков легко определить, для этого есть несколько методов. Во время работы электродвигателя обратите внимание на неравномерный нагрев статора. Если одна его часть нагрелась больше, чем корпус двигателя, то необходимо остановить работу и провести точную диагностику мотора.
Существуют приборы для диагностики замыкания витков, можно проверить токовыми клещами. Нужно измерить нагрузку каждой фазы по очереди. При разнице нагрузок на фазах надо задуматься о наличии межвиткового замыкания. Можно перепутать витковое замыкание с перекосом фаз сети питания. Чтобы избежать неправильной диагностики, надо измерить приходящее напряжение питания.
Обмотки проверяют мультиметром путем прозвонки. Каждую обмотку проверяем прибором отдельно, сравниваем результаты. Если замкнуты оказались всего 2-3 витка, то разница будет незаметна, замыкание не выявится. С помощью мегомметра можно прозвонить электромотор, выявив наличие замыкания на корпус. Один контакт прибора соединяем с корпусом мотора, второй к выводам каждой обмотки.
Если нет уверенности в исправности двигателя, то необходимо произвести разборку мотора. При разборе нужно осмотреть обмотки ротора, статора, наверняка будет видно место замыкания.
Наиболее точным методом проверки замыкания между витками обмоток является проверка понижающим трансформатором на трех фазах с шариком подшипника. Подключаем на статор электромотора в разобранном виде три фазы от трансформатора с пониженным напряжением. Кидаем шарик подшипника внутрь статора. Шарик бегает по кругу – это нормально, а если он примагнитился к одному месту, то в этом месте замыкание.
Можно вместо шарика применить пластинку от сердечника трансформатора. Ее также проводим внутри статора. В месте замыкания витков, она будет дребезжать, а где замыкания нет, она просто притянется к железу. При таких проверках нельзя забывать про заземление корпуса двигателя, трансформатор должен быть низковольтным. Опыты с пластинкой и шариком при 380 вольт запрещаются, это опасно для жизни.
Самодельный прибор для определения виткового замыкания
Сделаем дроссель своими руками для проверки межвиткового замыкания в обмотке двигателя. Нам понадобится П-образное трансформаторное железо. Его можно взять, например, от старого вибрационного насоса «Ручеек», «Малыш». Разбираем его нижнюю часть, хорошо нагреваем ее. Там имеются катушки, залитые эпоксидной смолой.
Эпоксидку разогреваем и выбиваем катушки с сердечником. С помощью наждака или болгарки срезаем губки сердечника.
Намотаны эти катушки как раз на П-образном трансформаторном железе.
Не нужно соблюдать углы. Нужно сделать место, в которое легко ляжет маленький и большой якорь.
При обработке необходимо учесть, что железо слоеное. Нельзя обрабатывать его так, чтобы камень его задирал. Нужно обрабатывать в таком направлении, чтобы слои лежали друг к другу, чтобы не было задиров. После обработки снимите все фаски и заусенцы, так как придется работать с эмалированным проводом, нежелательно его поцарапать.
Теперь нам надо сделать две катушки для этого сердечника, которые разместим с обеих сторон. Замеряем толщину и ширину сердечника в самых широких местах, по заклепкам. Берем плотный картон, размечаем его по размерам сердечника. Учитываем размер паза в сердечнике между катушками. Проводим неострым краем ножниц по местам сгиба, чтобы удобнее было сгибать картон. Вырезаем заготовку для каркаса катушек. Сгибаем по линиям сгиба. Получается каркас катушки.
Теперь делаем четыре крышки для каждой стороны катушек. Получаем два картонных каркаса для катушек.
Рассчитываем количество витков катушек по формуле для трансформаторов.
13200 делим на сечение сердечника в см2. Сечение нашего сердечника:
3,6 см х 2,1 см = 7,56 см2.
13200 : 7,56 = 1746 витков на две катушки. Это число не обязательное, отклонение 10% в обе стороны никакой роли не сыграет. Округляем в большую сторону, 1800 : 2 = 900 витков нужно намотать на каждую катушку. У нас есть провод 0,16 мм, он вполне подойдет для наших катушек. Наматывать можно как угодно. По 900 витков можно намотать и вручную. Если ошибетесь на 20-30 витков, то ничего страшного не будет. Лучше намотать больше. Перед намоткой шилом делаем отверстия по краям каркаса для вывода провода катушек.
На конец провода надеваем термоусадочный кембрик. Конец провода вставляем в отверстие, загибаем, и начинаем намотку катушки.
Заполнение получилось малым, поэтому можно мотать и проводом толще. На второй конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в отверстие. Не заматываем катушку, пока не провели испытание.
Обе катушки намотаны. Надеваем их на сердечник таким образом, чтобы провода шли вниз и были с одной стороны. Катушки абсолютно одинаково намотаны, направление витков в одну сторону, концы выведены одинаково. Теперь необходимо один конец с одной катушки и один с другой соединить, а на оставшиеся два конца подать напряжение 220 вольт. Главное не запутаться и соединить правильные провода. Чтобы понять порядок соединения, нужно мысленно разогнуть наш П-образный сердечник в одну линию, чтобы витки в катушках располагались в одном направлении, переходили от одной катушки во вторую. Соединяем два начала катушек. На два конца подаем напряжение.
Сравним дроссель фабричный и самодельный.
Проверяем заводской дроссель металлической пластинкой на вибрацию места витковых замыканий якоря двигателя и отмечаем их маркером. Теперь то же самое делаем на нашем самодельном дросселе. Результаты получились идентичные. Наш новый дроссель работает нормально.
Снимаем наши катушки с сердечника, обмотки фиксируем изолентой. Пайку также изолируем лентой. Одеваем готовые катушки на сердечник, припаиваем к концам проводов питание 220 В. Дроссель готов к эксплуатации.
Межвитковое замыкание якоря
Для проверки якоря воспользуемся специальным прибором, который представляет трансформатор с вырезанным сердечником. Когда мы кладем якорь в этот зазор, его обмотка начинает работать как вторичная обмотка трансформатора. При этом, если на якоре имеется межвитковое замыкание, от местного перенасыщения железом металлическая пластинка, которая будет находиться сверху якоря, будет вибрировать, либо примагничиваться к корпусу якоря.
Включаем прибор. Для наглядности мы специально замкнули две ламели на коллекторе, чтобы показать каким образом производится диагностика. Помещаем пластинку на якорь и сразу видим результат. Наша пластинка примагнитилась и начала вибрировать. Поворачиваем якорь, витки смещаются, и пластинка перестает вибрировать.
Теперь удалим замыкание ламелей для проверки. Повторяем проверку и видим, что обмотка якоря исправна, пластинка не вибрирует ни в каких местах.
Способ №2 проверки якоря на витковое замыкание
Этот способ подходит для тех, кто не занимается профессиональным ремонтом электроинструмента. Для точной диагностики межвиткового замыкания требуется скоба с катушкой.
Мультиметром можно выяснить лишь обрыв катушки якоря. Лучше для этой цели применять аналоговый тестер. Между каждыми двумя ламелями замеряем сопротивление.
Сопротивление должно быть везде одинаковое. Бывают случаи, когда обмотки не сгорели, коллектор нормальный. Тогда замыкание витков определяют только с помощью прибора со скобой от трансформатора. Теперь устанавливаем мультиметр на 200 кОм, один щуп замыкаем на массу, а другим касаемся каждой ламели коллектора, при условии, что нет обрыва катушек.
Если якорь не прозванивается на массу, то он исправный, либо может быть межвитковое замыкание.
Межвитковое замыкание трансформатора
У трансформаторов есть распространенная неисправность – замыкание витков между собой. Мультиметром не всегда можно выявить этот дефект. Необходимо внимательно осмотреть трансформатор. Провод обмоток имеет лаковую изоляцию, при ее пробое между витками обмотки есть сопротивление, которое не равно нулю. Оно и приводит к разогреву обмотки.
При осмотре трансформатора на нем не должно быть гари, обуглившейся бумаги, вздутия заливки, почернений. Если известен тип и марка трансформатора, можно узнать, какое должно быть сопротивление обмоток. Мультиметр переключают в режим сопротивления. Сравнивают измеренное сопротивление со справочными данными. Если отличие составляет больше 50%, то обмотки неисправны. Если данные сопротивления не удалось найти в справочнике, то наверняка известно количество витков, тип и сечение провода, можно вычислить сопротивление по формулам.
Чтобы проверить трансформатор блока питания с выходом низкого напряжения, подключаем к первичной обмотке напряжение 220 В. Если появился дым, запах, то сразу отключаем, обмотка неисправна. Если таких признаков нет, то измеряем напряжение тестером на вторичной обмотке. При заниженном на 20% напряжении есть риск выхода из строя вторичной обмотки.
Если есть второй исправный трансформатор, то путем сравнения сопротивлений выясняют исправность обмоток. Чтобы проверить более подробно, применяют осциллограф и генератор.
Межвитковое замыкание статора
Часто на неисправном двигателе имеется межвитковое замыкание. Сначала проверяют обмотку статора на сопротивление. Это ненадежный метод, так как мультиметр не всегда может точно показать результат замера. Это зависит и от технологии перемотки двигателя, от старости железа.
Клещами тоже можно измерить сопротивление и ток. Иногда проверяют по звуку работающего мотора, при условии, что подшипники исправны, смазаны, редуктор привода исправен. Еще проверяют межвитковое замыкание осциллографом, но они имеют большую стоимость, не у каждого имеется этот прибор.
Внешне осматривают двигатель. Не должно быть следов масла, подтеков, запаха. Измеренный по фазам ток, должен быть одинаковый. Хорошим тестером проверяют обмотки на сопротивление. При разнице в замерах более 10% есть вероятность замыкания витков обмоток.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Поделиться ссылкой:
Прибор для проверки межвиткового замыкания
При ремонте двигателей и генераторов, это устройство может стать очень полезным. Схема прибора и его работа очень проста и доступна для сборки даже новичкам. Благодаря этому тестеру станет возможным проверка любых трансформаторов, генераторов, дросселей и разнообразных катушек, индуктивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Аппарат позволит определить не только целостность проверяемой обмотки, но также поможет выявить межвитковое замыкание, способен проверить p-n переходы у кремниевых транзисторов или диодов.
Схема прибора для проверки межвиткового замыкания
Схема прибора описывалась в журнале «Радио» №7 за 1990 год, но до сих пор не потеряла свою актуальность благодаря своей простоте и надежности. С таким пробором проверка межвиткового замыкания осуществляется за считанные секунды.
Собранный для сайта тестер немного отличается от этой схемы. О внесенных изменениях в схему читаем в конце статьи.
Основу тестера составляет измерительный генератор. Он собран на транзисторах VT1, VT2. Частота этого генератора не постоянная и зависит от колебательного контура, который образуется конденсатором С1, а также подключаемой катушкой, она подсоединяется к ХР1 и ХР2. Резистором R1 устанавливается нужная глубина положительной обратной связи, для обеспечения надежной работы измерительного генератора. VT3, включен в диодном режиме, он создает нужный сдвиг напряжения между эмиттером VT2 и базой VT4.
VT4, VT5 представляют собой генератор импульсов, вместе с усилителем мощности на транзисторе VT6 способен обеспечить горение светодиода в трех различных режимах: не горит, мигает с постоянной частотой, а также простое свечение. Выбор режима работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на базе транзистора VT4.
При сборке устройства целесообразно проверять правильность схемы постепенно. Проверку работоспособности генератора импульсов можно осуществить подключением переменного резистора на 1 кОм, как показано на схеме. Вращая движок этого резистора можно убедиться, что генератор импульсов работает правильно во всех режимах. При установки сопротивления 200-300 Ом, важно убедиться, что происходит мигание светодиода.
Работа тестера осуществляется следующим образом. Если выводы тестера замкнуты, измерительный генератор не возбуждается вовсе, VT2 будет открытым. Напряжения на эмиттере VT2, а значит, на базе транзистора VT4 будет недостаточно, что бы заработал генератора импульсов. VT5, VT6 в таком случае будут открыты, а диод будет гореть постоянно, что сигнализирует о целостности цепи.
В случае подключения к измерительным выводам устройства исправной катушки, припустим, осуществляется проверка трансформатора на межвитковое замыкание, а также произведя подстройку с помощью R1, измерительный генератор начнет возбуждаться. На эмиттере VT2 напряжение будет увеличиваться, это все приведет к увеличению напряжения смещения на базе VT4, а также пуска генератора импульсов. Диод должен мигать.
Если окажется, что обмотка, которую проверяют, имеет короткозамкнутые витки, тогда измерительный генератор не будет возбуждаться, а прибор заработает также, как и в случе замкнутых выводов (контрольный диод засветится).
Когда измерительные выводы будут отключены или появится обрыв, тогда VT2 будет закрыт. Напряжение на его эмиттере, а это значит, что и на базе VT4 возрастает. Он открывается до насыщения, а колебания генератора импульсов будут сорваны. VT5, VT6 закроются, а контрольный диод не засветиться вовсе.
Еще одной особенностью этого тестера есть возможность проверки p-n переходов. Подключая к аппарату кремниевый диод или транзистор (анод к ХР1, катод к ХР2), контрольный светодиод должен мигать. При пробое светодиод просто горит, а в случае обрыва не светится.
Вместо VT1— VT3 можно ставить КТ358В или КТ312В. КТ361Б легко заменяются на КТ502, КТ209. При использовании светодиода необходимо последовательно с ним включать сопротивление около 30-60 Ом.; питания прибора осуществляется от источника — 3В. При использовании кроны целесообразно применить стабилизатор на 3,3В.
Иногда в крайнем правом положении переменного резистора, а также разомкнутых щупах тестера диод может засветиться. Необходимо изменить сопротивление резистора R3 (немного его увеличить), добиться, чтобы диод потух.
Когда проверяются катушки небольшой индуктивности, интенсивность перестройки переменного резистора, возможно, будет чрезмерной. Можно с легкостью выйти из этого положения включением последовательно с резистором R1 дополнительного переменного резистора с небольшим максимальным сопротивлением, например 1 кОм.
Прибор для проверки межвиткового замыкания своими руками
Прибор для проверки межвиткового замыкания своими руками собран из старых советских компонентов.
Для сборки тестера применялись следующие компоненты и внеслись небольшие изменения: транзисторы КТ315 и КТ209. Переменные резисторы на 47кОм (для грубой настройки) и 1кОм (для точной настройки). Питание устройства осуществляется с помощью батареи КРОНА, и стабилизатора AMS1117 на 3,3В. Дополнительно установлен светодиод зеленого цвета который сигнализирует о включении прибора, а красный – контрольный светодиод. Последовательно с обоими светодиодами включен резистор на 30Ом. Плата имеет небольшие габариты и способна поместиться в компактный корпус.
Вот каким получился прибор для проверки межвиткового замыкания катушек индуктивности.
Проверка работы и целостности цепи.
Проверка обмотки. (светодиод мигает)
Имитация короткозамкнутых витков. Светодиод горит при любом положении переменного резистора.
Демонстрация работы прибора:
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperComments
Николай Дольников
Все это понятно ,если статор черный и так ясно .что он сдох .или сдохнет вскоре проще найти замыкание зная сопротивление обмотки в целом ,или каждой катушки статора ,что практически не возможно ,ведь необходимо их разделить по одной ,а статор по моему трех или двух фазный ,где в каждой секции несколько катушек и мотаются они цельным проводом .,это затруднит проверку сопротивления катушек по отдельности ,вообще это трудоемкая система проверки статора .диоды так же желательно проверить по отдельно
Николай Дольников
сти .и если динама тракторная .то у нее есть самовозбуждение ротора .которое иногда из за замасливания и ослобления крепежа не возбуждается и все .вроде и сгорела и нет .и если сгорел регулятор напряжения .то временно можно поставить сопротивление или потенциометр с выводом напряжения до 12 вольт на катушку возбуждения в якоре ,или ручная регулировка напряжения динамы .но это временно сам пробовал и до сих пор исполюзую для экстренного поднятия напряжения для зарядки аккоммулятора итд…
Николай Дольников
А вообще умный ты однако парниша .в наши дни таких днем с огнем не сыщешь продолжай учить не смышленых не всем нам на старости лет кердык быстрее придет Спасибо за видик .если .что спрашивай .авось пригожусь еще ,правда я в тяж маше работал .но там все от начало и до конца .практически всех процессов нашего труда и жития .
Владимир Гончаров
Ну, не могу оставить ничего доброго. Абсолютная техническая безграмотность начиная с терминологии.
Марчел Хажевский
Очень бестолково
Kostya Boyko
согласен видео ни о чем, безграмотность почти полная.
Kostya Boyko
для определения КЗ обмоток проще всего применять осцилоскоп (осцилограф).
Александр Кряжев
Чего там искать то? Возьми обычный мультиметр и проверь сопротивление каждой катушки. Как правило, их три. Между двумя соседними выводами одинаковое сопротивление, т.е. такое же, как и между двумя другими))) Есть большая разница- выкидывал статор. Да пробитый ещё и воняет горелым…
Межвитковое замыкание вызывает увеличение силы тока возбуждения. Из-за перегрева обмотки разрушается изоляция и еще большее число витков замыкают между собой. Увеличение тока возбуждения может повлечь выход из строя регулятора напряжения. Эту неисправность определяют сравнением измеренного сопротивления обмотки возбуждения с техническими условиями. Если сопротивление обмотки уменьшилось, то ее перематывают или заменяют.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют измерением сопротивления катушки возбуждения при помощи омметра, имеющегося на стендах Э211, 532-2М, 532-М и др., отдельного переносного омметра (см. рис. 14, в), или по показаниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (см. рис. 14, г). Плавкий предохранитель защищает амперметр и батарею при случайном коротком замыкании цепи. К контактным кольцам ротора подключают щупы и делением величины измеренного напряжения на силу тока определяют сопротивление и сравнивают его с техническими условиями (см. табл. 2).
Рис. 14. Проверка обмотки возбуждения:
а—на обрыв; б—на замыкание с валом и полюсом; в — омметром на обрыв и межвитковое замыкание; г — — подключение приборов для определения сопротивления.
Проверка обмотки статора на обрыв.Проверка обмотки ста тора на обрыв производится при помощи контрольной лампы или омметра. Лампу и источник питания поочередно подключают к концам двух фаз по cxeме рис. 15, а. При обрыве в одной из катушек лампа гореть не будет. Омметр, подключенный к этой фазе, покажет «бесконечность При подключении к двум другим фазам он покажет сопротивление этих двух фаз.
Проверка обмотки статора на замыкание с сердечником.При такой неисправности значительно снижается мощность генератора или генератор не работает, увеличивается его нагрев. Аккумуляторная батарея не заряжается. Проверка производится контрольной лампой напряжение 220 В. Лампу подключают к сердечнику и любому выводу обмотки по схеме рис. 15, б. При наличии замыкания лампа будет гореть.
Проверка обмотки статора на межвитковое замыкание.Межвитковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления катушек фаз отдельным омметром (см. рис. 15, в), на стендах Э211, 532-2М, 532-М и других, или по схеме, приведенной на рис. 15, г. Если сопротивление двух обмоток (замеренное или подсчитанное) меньше указанного в табл. 2, то обмотка статора имеет межвитковое замыкание. Эту неисправность можно обнаружить, используя нулевую точку обмотки статора. Для этого необходимо замерить или подсчитать сопротивление каждой фазы в отдельности и, сравнивая сопротивления
Рис. 15. Проверка обмотки статора:
а — на обрыв; б — на замыкание с сердечником; в — на межвитковое замыкание и обрыв
омметром; г — подключение приборов для определения сопротивления обмотки статора
всех трех фаз, определить, какая из них имеет межвитковое замыкание. Обмотка фазы, имеющая межвитковое замыкание, будет иметь меньшее сопротивление, чем другие. Дефектную обмотку заменяют.
Исправность обмоток статора можно проверить на контрольно-испытательных стендах на симметричность фаз. При этой проверке замеряется переменное напряжение между фазами обмотки статора до выпрямительного блока при одинаковой (постоянной) частоте вращения ротора генератора. Если напряжение, наводимое (индуктируемое) в обмотках статора, неодинаковое, то это указывает на неисправность обмотки статора.
Для измерения напряжения двух фаз проводами вольтметра стенда через окна крышки генератора поочередно касаются двух радиаторов выпрямительного блока (для генераторов с выпрямительными блоками типа ВБГ) или головок винтов, соединяющих обмотку статора и выпрямительный блок (для генераторов с выпрямительными блоками типа БПВ).
90000 Online circuit simulator & schematic editor 90001 90002 «Give it a try — this is a great idea.» 90003 90002 90005 90003 90002 «Amazingly user friendly and simple for even the novice hobbyist to dive into.» 90003 90002 90010 90003 90002 «Browser-based circuit simulator boasts a mountain of features.» 90003 90002 90015 90003 90002 90018 «Smart Wires» Technology: 90019 90020 Build your schematic faster than ever before with our unique, intelligent Smart Wires technology for connecting terminals and rearranging components.90003 90002 90018 Proprietary Simulation Engine: 90019 90020 An extended-precision numerical solver core plus an advanced mixed-mode event-driven simulation engine makes it easy to get simulations running quickly. 90003 90002 90018 Presentation-Quality Schematics: 90019 90020 Print sharp, beautiful vector PDFs of your schematics, plus export to PNG, EPS, or SVG for including schematics in design documents or deliverables.90003 90002 90018 Powerful Plotting Engine: 90019 90020 Work with multiple signals easily with configurable plotting windows, vertical and horizontal markers, and calculations on signals. Export plot images for inclusion in design documents. 90003 .90000 Just a moment … 90001 90002 Please enable Cookies and reload the page. 90003 90004 This process is automatic. Your browser will redirect to your requested content shortly. 90003 90006 Please allow up to 5 seconds … 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] —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— []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] )) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] —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— (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+! ! [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! [] ) + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [] ) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [] )) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) —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— (!! []) ) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [])) 90003 90008 + (( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] —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— (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) 90003 90008 + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! []) ) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) — [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [])) 90003 .90000 Simple Sine Wave Generator Circuit using Transistor 90001 90002 Previously we have built simple Square Wave Generator circuit, today in this tutorial, we are going to show you 90003 how to generate Sine wave 90004 using few basic components like transistor, resistor and capacitor. 90003 Sine wave 90004 is most commonly known as waveform for Alternating Current. In this circuit we will also build that alternating waveform, we can adjust the frequency or reduce the noise of the sine wave just by varying the value of capacitors and resistors.90007 90002 90007 90010 90003 Components Required 90004 90013 90014 90015 2N2222 NPN-transistor 90016 90015 Oscilloscope 90016 90015 Resistor (510, 1k, 10k, and 2k) 90016 90015 Capacitors (90nf, 100nf and 200nf) 90016 90015 12v supply 90016 90015 Connecting wires 90016 90027 90002 90007 90010 90003 Circuit Diagram 90004 90013 90002 90035 90007 90002 If you see the below picture of breadboard connections, you will find more capacitors than shown in the circuit diagram above.That’s because we have connected some capacitor in series and parallel to get the required values of capacitors shown in circuit diagram. You can also use any NPN-transistor instead of the above one in the circuit. Also you can change the value of resistor and capacitor to change the level of frequency. 90007 90002 90040 90007 90002 90007 90010 90003 Working of Sine Wave Generator Circuit: 90004 90013 90002 90049 90007 90002 Here we are giving 12v to the circuit and we can not feed it directly to the transistor.So, for this we are using resistor R1 and R2, making a voltage divider circuit for biasing transistor Q1. We have used a NPN type transistor which conducts the current or get forward biased only when a positive signal is provided to its base pin, otherwise, it remains open or reverse biased. 90007 90002 The pair of three resistor (R3, R5, and R6) and capacitor (C1, C2, and C3) makes 90003 an RC oscillator circuit 90004. It’s a type of feedback oscillator which consists of an amplifying device like transistor as used in our circuit or we can also use an op-amp.90007 90002 Initially, the input at RC circuit is DC but after the first switch it is converted into sine wave and then it remains in the sine wave. 90007 90002 We have used three capacitors, each capacitor will give 60 degree of phase shift. So, the total phase shift we get is 180 degree which a sine wave requires. 90007 90002 In the RC Oscillator, some of the output energy is fed back to its input, for getting positive feedback, positive feedback helps the amplitude of the output to remain stable.Hence, the output of the RC circuit is sine wave with 180 degree of phase shift, which is fed to the transistor and here the transistor is working as an amplifier which amplifies the sine wave and we received it at output pin. 90007 90002 The capacitor C5 acts as coupling capacitor which blocks the DC and allows only sine wave to pass through it and resistor R4 is to limit the collector current. 90007 90002 90007 90010 90003 Sine Wave Generator using 4047 IC 90004 90013 90002 We can also use IC 4047 to generate sine wave.This IC is generally used in Inverter circuit and we have previously made a Square wave generator using this IC, by adding few resistors and capacitors in previous circuit, we can obtain sine wave with IC 4047, as shown in the circuit diagram below: 90007 90002 90074 90007 90002 90007 90002 90079 90007 90002 Below is that little circuit we need to add in our Square wave generator to convert the square wave into a sinusoidal wave. 90007 90002 90084 90007 .90000 Analysis of faults in machine and transformer windings 90001 90002 Effective impedance under fault 90003 90004 The analysis of faults in synchronous machine and transformer windings presents a special difficulty because the effective impedances of the affected windings under internal fault conditions are not normally known. 90005 90006 Analysis of faults in machine and transformer windings (on photo: Located at the deepest in NYC, these generators powered the NYC railroad system During WW2 they were guarded from German soldiers; credit: Wasabi Bob via Flickr) 90004 The methods of analysis are severely limited and are usually concerned with obtaining a reasonable estimate based on certain simplifying assumptions.90005 90004 A particular case in which simplifying assumptions can yield quite accurate results is that concerned with the analysis of earth faults on 90010 impedance-earthed windings 90011, where the neutral-earthing impedance can be regarded as large compared with the winding impedance. 90005 90004 90010 Contents: 90011 90005 90017 90018 Generator-winding faults 90017 90018 Interturn fault detection methods: 90017 90018 Scheme A 90023 90018 Scheme B 90023 90018 Scheme C 90023 90018 Scheme D 90023 90018 Scheme E 90023 90032 90023 90032 90023 90018 Transformer-winding faults 90023 90032 90039 90040 1.Generator-winding faults 90041 90004 Consider the generator shown in Figure 1 and let it be assumed that a short-circuit condition occurs at the 90010 point F 90011, a 90010 per-unit distance x 90011 from the generator neutral point. 90005 90048 90048 Figure 1 — Synchronous machine with fault position F, a per-unit distance x from the neutral point 90004 Let it be further assumed that the generated emf, (phase-a value) in that portion of the winding between the neutral point and the point of fault is 90010 xE 90011, where 90010 E 90011 is the value appropriate to the full winding, the e.m.f, in the remaining portion of the winding thus being 90010 (1 — x) E 90011. 90005 90004 The generator winding can now be regarded 90010 as a three-ended circuit 90011, these three ends being the neutral end N, the line or phase-terminal end L and the point of fault F. 90005 90004 It follows, therefore, that the positive, negative and zero-sequence circuits of the generator will have the form shown in Figure 2 below. 90005 90004 It will be noted that there are now three generator impedance values to be considered for each of the three phase-sequence circuits, namely Z 90065 N 90066, Z 90065 L 90066 and Z 90065 F 90066, respectively, with appropriate phase-sequence suffixes , the values of these impedances depending on the fault position x and the normal full-winding values of the generator phase-sequence impedances Z 90065 1 90066, Z 90065 2 90066 and Z 90065 0 90066.90005 90078 90078 Figure 2 — Phase-sequence circuits of the synchronous machine of Figure 1 above 90004 In order to apply the generator phase-sequence circuits of Figure 2 it is, of course, necessary 90010 to determine the required impedance values 90011, given the values of x, Z 90065 1 90066, Z 90065 2 90066 and Z 90065 0 90066 , 90005 90004 90010 Some assumption must, therefore, be made to obtain these values and the simplest of these is to assume that: 90011 90005 90017 90018 there is no mutual coupling between the neutral-to-fault and fault-to-line sections of the winding, and 90023 90018 that the impedances appropriate to each of these two winding sections are proportional to lengths of these sections.90023 90032 90100 90100 Figure 3 — Phase-sequence circuits of the synchronous machine of Figure 1 assuming a linear winding-impedance distribution 90004 The phase-sequence circuits which result from these assumptions are shown in Figure 3, from which it will be seen that: 90005 90004 90105 90105 90005 90004 the remaining impedances Z 90065 F1 90066, Z 90065 F2 90066 and Z 90065 F0 90066 90010 all being zero 90011. 90005 90004 Considering the simple case in which there is assumed to be 90010 no infeed to the fault from the generator terminals 90011, the phase-sequence impedance values as soon from the point of fault are 90010 xZ 90065 1 90066, xZ 90065 2 90066 and xZ 90065 0 90066 90011, the pro-fault voltage at the point of fault (phase-a value) being 90010 xE 90011.90005 90004 Hence, considering a 90010 three-phase fault at F 90011, the resultant fault current value is given by: 90005 90004 90137 90137 90005 90004 the value of the fault current thus being seen to be independent of fault position. Similarly, 90010 for a phase-to-phase fault at F 90011, the value of the phase-fault current is given by: 90005 90004 90145 90145 90005 90004 which is also seen to be independent of the fault position. Considering now, 90010 a single-phase-to-earth fault at F 90011, the value of the fault current is given by: 90005 90004 90153 90153 90005 90004 and if Z 90065 n 90066 is very much greater than Z 90065 1 90066, Z 90065 2 90066 and Z 90065 0 90066, the expression for the fault current reduces to the approximate form: 90005 90004 90167 90167 90005 90004 The ease of the short-circuited turns condition can be treated by assuming the short-circuited portion of the winding to constitute a 90010 fraction x of the full winding 90011, as shown, in Figure 4.90005 90004 It is being further assumed that the 90010 short-circuit current I 90065 f 90066 90011 is quite independent of the position of the short-circuited turns within the winding. 90005 90180 90180 Figure 4 — Connecting the generator phase-sequence circuits of Figure 3 to those applicable to the rest of the system 90004 With these assumptions, the value of the fault current will be precisely the same as for a phase-to-neutral fault at a 90010 per-unit distance x from the neutral point 90011, the fault current being therefore given by: 90005 90004 90187 90187 90005 90004 The value of the fault current is thus seen to be independent of the fraction of the winding spanned by the short-circuit.90005 90004 In all the above-mentioned fault conditions, the effect of fault infeed from the generator terminals can be taken into account by connecting the generator phase-sequence circuits of Figure 3 to those applicable to the rest of the system. 90005 90004 It is important to note that the generator phase-sequence circuits of Figure 3 are based on a particular and somewhat 90010 arbitrary supposition regarding the subdivision of the generator impedance values 90011. The results obtained must not, therefore, be regarded as anything more than a very rough approximation to the actual conditions.90005 90004 It should be noted also that this simple treatment is applicable only to the case of a generator with a single-conductor stator winding. 90005 90200 90004 A more rigorous treatment, 90010 applicable to generators with stator windings having a number of paths in parallel 90011, is given by 90010 V.A. Kinitsky 90011 in his work «Calculations of internal fault currents in synchronous machines». 90005 90207 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 1.1 Interturn faults detection methods 90212 90004 A generator is often wound with a double-layer, multi-turn winding.The generator winding may be a single circuit or there may be 2, 4, 6 or 8 branches in parallel. Under normal operation 90010 there is very little difference in the current in each branch 90011. 90005 90004 However, during an internal fault, currents will circulate between the parallel branches of the winding within one phase. Split phase protection takes advantage of this characteristic by measuring the current unbalance between these parallel branches. In hydro machines a significant percentage of stator faults begin as turn-to-turn faults.90005 90004 Due to the very high effective turns-ratio between the windings and the shorted turn, 90010 inter-turn faults cause extremely high currents in the faulted loop leading to quickly progressing damage 90011. 90005 90004 These faults are not detectable by the stator differential or ground fault protections since there is no difference between the currents at the output and the neutral terminals and there is no path for fault current to ground. If these faults can be detected before they evolve in to phase or ground faults then the damage to the machine and associated downtime can be greatly reduced.90005 90200 90004 Therefore the split phase protection should ideally be sensitive 90010 enough to operate for a single-turn fault in the winding of the machine 90011. 90005 90207 90004 Go back to contents ↑ 90005 90004 90010 There are several methods currently in use today: 90011 90005 90039 90211 1.1.1 Scheme A 90212 90004 In scheme A, a neutral point is brought out for each parallel circuit. An overcurrent element is connected between each neutral. During an inter-turn fault, a circulating current is produced in the faulted phase that is passed between the neutrals.90005 90242 90242 Figure 5 — Interturn fault-detection scheme A 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 1.1.2 Scheme B 90212 90004 In this scheme a differential and restraint signal are derived using currents from both sides of the machine. One current represents the total current in the machine while the other is the current from a CT representing 1/2 the total current. 90005 90004 This scheme is also known as 90010 «combined split phase and differential» 90011 or 90010 «partial longitudinal differential» 90011.90005 90257 90257 Figure 6 — Interturn fault-detection scheme B 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 1.1.3 Scheme C 90212 90004 In scheme C, the currents from each parallel circuit are used to derive a differential and restraint signal. The relay has a percent slope characteristic. 90005 90004 The restraint signal provides 90010 security against a false differential produced during an external fault 90011 while still allowing fast operation during internal faults. 90005 90004 This scheme is sometimes known as 90010 «transverse differential» 90011.90005 90274 90274 Figure 7 — Interturn fault-detection scheme C 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 1.1.4 Scheme D 90212 90004 The scheme shown in Figure 4 also responds to the difference between the currents in the two circuits. However, the summation is done outside the relay. Therefore this method 90010 can not derive a restraint signal 90011. 90005 90004 An instantaneous element using this signal must be set 90010 high enough to avoid pickup during an external fault 90011.This will make the element relatively ineffective for detection of single-turn faults. 90005 90004 As such this scheme usually employs a definite time or inverse time characteristic for security. 90005 90291 90291 Figure 8 — Interturn fault-detection scheme D 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 1.1.5 Scheme E 90212 90004 In this scheme a window-type CT is used to measure the difference between the current in each circuit, as shown in Figure 9. 90005 90004 This method 90010 avoids the CT error issues of Scheme D 90011.90005 90304 90304 Figure 9 — Interturn fault-detection scheme E 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90040 2. Transformer-winding faults 90041 90004 In dealing with earth faults on transformer windings, the special case of impedance-earthed windings is amenable to the simplified treatment already described in the above section, the value of the fault current being the 90010 pre-fault phase-to-earth voltage 90011 at the point of fault divided by the effective value of the system earthing impedance.90005 90004 The two cases of most common interest are shown in Figures 10 and 11, namely the star-connected winding and the delta-connected winding. 90005 90317 90317 Figure 10 — Variations of fault current with fault position for an impedance-earthed star winding 90319 90319 Figure 11 — Variation of fault current with fault position for an impedance-earthed delta winding 90004 It is of interest to note, in the case of the delta-connected winding, that the pre-fault phase-to-earth voltage has a minimum value when the fault is at the centre of the affected winding, this minimum value being one half the phase-to-neutral voltage.90005 90323 90323 Figure 12 — Pre-fault phase-to-neutral voltage In a delta winding and its dependence on fault position 90004 90010 From the cosine rule above, we get: 90011 90005 90329 90018 E 90065 f 90066 90333 2 90334 = E 90333 2 90334 + (x√3E) 90333 2 90334 — 2x√3E 90333 2 90334 cos30 ° 90023 90018 giving: 90010 E 90065 f 90066 = E√ (1 + 3x (x-1)) 90011 90023 90018 where: x = bF / bc 90023 90350 90004 As will be seen from above Figure 12, the magnitude of the 90010 pre-fault phase-to-neutral voltage E 90065 f 90066 90011, at the point of fault is: 90005 90004 90358 90358 90005 90004 where: 90005 90329 90018 90010 E 90011 is the phase-to-neutral voltage of the winding and 90023 90018 90010 x 90011 is the per unit distance of the fault from one terminal of the winding.90023 90350 90004 The case of an earth fault on a solidly-earthed star-connected transformer winding is of particular interest, and has been investigated by tests on a 132/33 kV 45 MVA star / delta transformer, the results being as shown in Figure 13. 90005 90375 90375 Figure 13 — Variation o f fault current with fault position for an earth fault in the solidly-earthed star-connected winding of a star / delta transformer 90211 Notes 90212 90004 It will be noted that, within the limited range of fault positions investigated (accessible by virtue of the tap-change connections), 90010 the earth-fault current is a maximum for a fault close to the neutral point 90011, the current flowing into the winding from the phase terminal having a minimum value of zero for a fault in this position.90005 90004 Extending these results to the case of short-circuited turns it is not difficult to see 90010 that the fault current in the short-circuited turns can be expected to be high 90011 if the fraction of the winding which is short-circuited is small, the high value of current in the short-circuited turns being accompanied by a relatively low value of current in the remainder of the winding. 90005 90004 Go back to contents ↑ 90005 90039 90211 Transformer earth fault protection (VIDEO) 90212 90004 This video shows the key elements of transformer earth fault protection.90005 90004 90395 90396 90005 90004 Go back to contents ↑ 90005 90004 90401 90010 Sources: 90011 90404 90005 90017 90018 90401 Power system protection; Principles and component 90404 90023 90018 90401 Self-Adaptive Generator Protection Methods by D. Finney, B. Kasztenny, M. McClure, G. Brunello — General Electric and A. LaCroix — Hydro Québec 90404 90023 90032 .