专利名称：一种转子磁极接地故障测试仪及其使用方法
技术领域：
本发明涉及电动机故障测试领域，尤其是指ー种转子磁极接地故障测试仪及其使用方法。
背景技术：
在对同步电机凸极式转子的维修过程中，经常会碰到转子磁极内部接地故障。为了查找接地点，通常采用逐个磁极拆除的方法，有时可能要拆除大部分磁极，才能找到真正有故障的磁极。这种传统方法，工作量大，查找时间长。正常对非故障的磁极也拆离，増加不必要的修复量，而且必须在整个转子吊离定子的条件下进行，也无法及时的告知用户转子的具体故障情况和修复工作量，体现了服务手段的落后性。急需有ー种测试仪，能在用户现场就能測定故障磁极具体点和故障磁极，也就能及时地计算出工作量，来充分满足用户的服务要求。中国专利公开号CN101551442A，
公开日2009年10月7日，名称为“发电机转子绝缘在线监测接地定位方法及装置”的中国发明专利中公开了ー种发电机转子绝缘在线监测接地定位方法及装置，提供一种可对接地位置快速判断的方法及装置。它是按电阻切换采样法算出相对定位值α ；由转子绕组结构參数算出和Yi,经过分析准确判断出故障的物理位置。但该方法和装置计算ら和Yi的方法较为复杂，而且也没有给出定位值α具体如何计算的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中转子磁极接地故障测试需采用逐个磁极拆除的方法缺点的缺陷，提供ー种利用电桥电路原理快速測定故障磁极具体点和故障磁极的转子磁极接地故障测试仪及其使用方法。本发明的目的是通过下述技术方案予以实现
ー种转子磁极接地故障测试仪，包括电源Ε，总开关Κ1，转子磁极线圈L连接在电路上， 与电源Ε，总开关Kl构成电路回路；所述的电路回路还设有测试电路，测试电路与转子磁极线圈L的分路并联，测试电路上串联有可调电阻R1、固定电阻R2，电阻Rl连接电源正极，电阻R2连接电源负极，电阻R1、电阻R2间串联有稳压管VW，稳压管的内置电阻为Rvw，稳压管VW与电阻R2间设有微安表A，微安表Α —端接地，一端接在稳压管VW与电阻R2之间的测试电路上；在测试电路上，电阻Rl与总开关Kl间、电阻R2与电源E负极间各设有调试按钮S2 ；在转子磁极线圈L的分路上，转子磁极线圈L两端各设有调试按钮Si。使用仪器前首先进行仪器校准步骤合上K1，接通S2，则构成一个单桥电路。调节VW，使通过微安表的电流为零，即Rl+稳压管VW的电阻Rvw值等于R2阻值，构成平衡单臂电桥。然后进行參数设计及储存步骤，记录转子磁极线圈L的磁极数以及磁极的编号，然后断开S2，闭合Si，测定转子磁极线圈L的总阻值，记录储存。ー种转子磁极接地故障测试仪的使用方法，当转子磁极线圈L某点A故障接地吋，转子磁极线圈L的电阻值就分为R3和R4 ；微安表A接地端连在转子磁极线圈L上，调节 R1，使微安表A的读数为零；此时算出Rl加Rvw与R2的比值关系，可得出R3与R4的比值关系，由于转子磁极线圈L是由固定电阻的磁极组合而成的，故可算出具体A的故障接地点在哪个磁极上。R3、R4与Rl加Rvw、R2构成双臂电桥电路，双臂电桥电路平衡的原理是，若通过微安表的电流为0，此时电桥处于平衡，Rl比R2等于R3比R4。作为ー种优选方案，当转子磁极有两点A与B故障接地吋，转子磁极线圈L的电阻值就分为R3、R4、R5 ；利用直流对地电阻测试，測定转子磁极线圈L的正极对地、转子磁极线圈的负极对地的电阻，即R3、R5电阻的近似值，由于转子磁极线圈L总电阻已知，便可得知R4电阻的近似值；若R4的阻值小于转子磁极线圈L的阻值除以磁极数，故可判断A、B故障接地点在同一磁极上，此时计算具体故障接地地点的方法可等同与一点故障接地时的方法；若R4的阻值大于转子磁极线圈L的阻值除以磁极数，故可判断A、B故障接地点不在同 ー线圈上，此时，R3、R5与Rl加Rvw、R2构成双臂电桥电路，微安表A接地端连在转子磁极线圈L上，调节R1，使微安表A的读数为零；此时算出Rl加Rvw与R2的比值关系，可得出 R3与R5的比值关系，进而得知R3与R5的具体阻值，同时也确定了 A、B两点的具体位置。本发明的有益效果是，利用电桥电路原理，用户在现场就能測定故障磁极具体点和故障磁极，使用方便，准确性高。
图1是本发明转子磁极线圈未发生故障时的电路图； 图2是本发明转子磁极线圈A点接地时的电路图3是图2的等效电路图4是本发明转子磁极线圈A、B亮点同时接地时的电路图； 图5是图4的等效电路图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进ー步描述。本发明ー种转子磁极接地故障测试仪及其使用方法，其转子磁极线圈未发生故障时的电路图如图1所示，包括电源E，总开关K1。转子磁极线圈L是ー个10级磁极转子，每个磁极转子编号从正极到负极的顺序为1到10，转子磁极线圈L连接在电路上，与电源E， 总开关Kl构成电路回路；所述的电路回路还设有测试电路，测试电路与转子磁极线圈L并联，测试电路上串联有可调电阻R1、固定电阻R2，电阻Rl位于靠近电源正极位置，电阻R2 位于靠近电源负极位置，电阻R1、电阻R2间串联有稳压管VW，稳压管VW与电阻R2间设有微安表A，微安表A —端接地，电阻Rl与电源E正极间、电阻R2与电源E负极间分別设有调试按钮S2 ；转子磁极线圈L两端分別设有调试按钮Si。在转子磁极线圈L的分路上，串联有微安表A和伏特表V，用于测量转子磁极线圈L的电阻值。使用仪器前嫌对测试电路上的电阻进行校准，闭合Kl，S2，断开Si，调整可调电阻Rl的电阻值，使通过测试电路上的微安表A的读数为零，即Rl加Rvw与R2的阻值相等。转子磁极线圈L的A点接地时的电路图如图2所示，其等效电路图如图3所示，在图3中，Rl等于Rl加Rvw，A点接地时靠近电源正极的转子磁极线圈L部分为R3，靠近电源负极的转子磁极线圈L部分为R4，RU R2与 R3、R4构成双臂电桥电路，若测得Rl比R2的比例关系是1比3，也就是说R3比R4的比例数值是1比3，而每个磁极的直流电阻是基本相等的，R3比R4的比例数值可以看成是接地点A两侧磁极数的比例关系，即可以确定接地电的位置在靠近测试仪正电源端第4个磁极中。转子磁极线圈L的A、B两点同时接地时的电路图如图4所示，其等效电路图如图5所示，在图5中，Rl等于Rl加Rw，转子磁极线圈L分为R3、R4、R5，R6、R7分别是A、B两点接地回路电阻。此时R4的阻值有R4大于转子磁极线圈L的电阻RL比磁极数与R4小于等于转子磁极线圈L的电阻RL比磁极数情況，R4的阻值由如下方法得出转子磁极线圈L的电阻值就分为R3、R4、R5 ；利用直流对地电阻测试，測定转子磁极线圈L的正极对地、转子磁极线圈的负极对地的电阻，即R3、R5电阻的近似值，由于转子磁极线圈L总电阻已知，便可得知R4电阻的近似值。当R4大于转子磁极线圈L的电阻RL比磁极数吋，R4远大于R6和 R7，通过R4的电流很小，此时R3、R5与R1、R2构成双臂电桥电路，调节R1，使测试电路的微安表A的读数为零；此时算出Rl加Rvw与R2的比值关系，可得出R3与R5的比值关系，进而得知R3与R5的具体阻值，同时也确定了 A、B两点的具体位置。当R4小于转子磁极线圈 L的电阻RL比磁极数吋，可判断A、B两点的接地位置在同一个磁极上，此时可利用一点故障接地时的测试方法，测试出R3、R5的比例关系，进而得出A、B两地接地在哪ー个磁极上 若R3比R5为1比3，可判断A、B两点均在第4号磁极上。
权利要求
1.ー种转子磁极接地故障测试仪，包括电源E，总开关K1，其特征是转子磁极线圈L 连接在电路上，与电源E，总开关Kl构成电路回路；所述的电路回路还设有测试电路，测试电路与转子磁极线圈L的分路并联，测试电路上串联有可调电阻R1、固定电阻R2，电阻Rl 连接电源正扱，电阻R2连接电源负极，电阻R1、电阻R2间串联有稳压管VW，稳压管的内置电阻为Rvw，稳压管VW与电阻R2间设有微安表A，微安表A —端接地，一端接在稳压管VW 与电阻R2之间的测试电路上；在测试电路上，电阻Rl与总开关Kl间、电阻R2与电源E负极间各设有调试按钮S2 ；在转子磁极线圈L的分路上，转子磁极线圈L两端各设有调试按钮Si。
2.ー种转子磁极接地故障测试仪的使用方法，其特征是当转子磁极线圈L某点A故障接地吋，转子磁极线圈L的电阻值就分为R3和R4 ；微安表A接地端连在转子磁极线圈L 上，调节Rl，使微安表A的读数为零；此时算出Rl+Rvw与R2的比值关系，可得出R3与R4的比值关系，由于转子磁极线圈L是由固定电阻的磁极组合而成的，故可算出具体A的故障接地点在哪个磁极上。
3.根据权利要求2所述的ー种转子磁极接地故障测试仪的使用方法，其特征是当转子磁极有两点A与B故障接地吋，转子磁极线圈L的电阻值就分为R3、R4、R5 ；利用直流对地电阻测试，測定转子磁极线圈L的正极对地、转子磁极线圈的负极对地的电阻，即R3、R5 电阻的近似值，由于转子磁极线圈L总电阻已知，便可得知R4电阻的近视值；若R4的阻值小于转子磁极线圈L的阻值除以磁极数的值，故可判断A、B故障接地点在同一磁极上，此时计算具体故障接地地点的方法可等同与一点故障接地时的方法；若R4的阻值大于转子磁极线圈L的阻值除以磁极数，故可判断A、B故障接地点不在同一线圈上，此时，R3、R5与 Rl+Rvw, R2构成双臂电桥电路，微安表A接地端连在转子磁极线圈L上，调节R1，使微安表 A的读数为零；此时算出Rl+Rvw与R2的比值关系，可得出R3与R5的比值关系，进而得知 R3与R5的具体阻值，同时也确定了 A、B两点的具体位置。
全文摘要
本发明涉及一种转子磁极接地故障测试仪及其使用方法，包括转子磁极线圈L、电源E；测试电路与转子磁极线圈L的分路并联，测试电路上串联有可调电阻R1、固定电阻R2，当转子磁极线圈L某点或某两点故障接地时，转子磁极线圈L所在的电路与测试电路构成电桥电路，通过调整R1，使连接两电路的微安表A的电流为0，得出R1与R2的比值关系，进而可得出转子磁极线圈L的具体接地故障点。通过此发明用户在现场就能测定故障磁极具体点和故障磁极，使用方便，准确性高。
文档编号G01R31/34GK102565701SQ20111033812
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者吴向荣 申请人:杭州富阳水电设备检测有限公司