LU86673A1 - ELECTRICAL MEASURING DEVICE - Google Patents
ELECTRICAL MEASURING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- LU86673A1 LU86673A1 LU86673A LU86673A LU86673A1 LU 86673 A1 LU86673 A1 LU 86673A1 LU 86673 A LU86673 A LU 86673A LU 86673 A LU86673 A LU 86673A LU 86673 A1 LU86673 A1 LU 86673A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- winding
- measuring
- pole pairs
- pole
- field
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 43
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- RVRCFVVLDHTFFA-UHFFFAOYSA-N heptasodium;tungsten;nonatriacontahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[W].[W].[W].[W].[W].[W].[W].[W].[W].[W].[W] RVRCFVVLDHTFFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 10
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/346—Testing of armature or field windings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
» '« “ 3 - *»'« “3 - *
Elektrische MeßeinrichtungElectrical measuring device
Die Erfindung betrifft eine elektrische Meßeinrichtung zur Erkennung des Zustandes von Mehrphasenwicklungen in elektrischen Drehmaschinen.The invention relates to an electrical measuring device for detecting the state of multi-phase windings in electrical lathes.
Die Wicklungen elektrischer Maschinen sind aus Spulen aufgebaut.The windings of electrical machines are made up of coils.
Meist besteht jede Spule aus mehreren Windungen. Wicklungen mit nur einer Windung je Spule bezeichnet man als Stabwicklungen.Each coil usually consists of several turns. Windings with only one turn per coil are called rod windings.
In Drehstrommaschinen bilden stets eine bestimmte Anzahl in Reihe geschalteter Spulen eine sog. Spulengruppe. Die Spulengruppen sind in Reihen- oder Parallelschaltung zum Strang verschaltet.In three-phase machines, a certain number of coils connected in series always form a so-called coil group. The coil groups are connected in series or parallel to the phase.
Eine Diagnose muß sowohl den normalen ungestörten Betrieb als auch den anomalen Betrieb nach Eintritt eines Wicklungsschadens erfassen.A diagnosis must record both normal, undisturbed operation and abnormal operation after winding damage has occurred.
Bei den Wicklungsschaden unterscheidet mari zwischen Windungs-,When it comes to winding damage, mari differentiates between winding,
Erd- und Phasenschlüssen. Beim WindungsSchluß sind eine oder mehrere Windungen innerhalb einer Spule kurzgeschlossen, was fast immer einen Ausbrand dieser Spule und oft als Folge einen Erdschluß nach sich zieht. Bei Erdschlüssen hängt das Schadensausmaß einerseits von der Erdung des Maschinensternpunktes und des Netzes, andererseits vom Schadensort innerhalb eines Stranges ab. Phasenschlüsse sind Kurzschlüsse zwischen benachbarten Strängen, die sehr schnell die Zerstörung der Wicklung herbeiführen.Earth and phase faults. In the event of a turn short, one or more turns within a coil are short-circuited, which almost always results in a burnout of this coil and often as a result an earth fault. With earth faults, the extent of damage depends on the one hand on the grounding of the machine star point and the network, and on the other hand on the location of the damage within a line. Phase shorts are short circuits between neighboring strands, which very quickly destroy the winding.
Wegen der aus WicklungsSchäden resultierenden Reparatur-, Stillstands- und Ausfallkosten werden seit Jahren große Anstrengungen auf dem Gebiet der theoretischen und experimentellen Untersuchung zur Schadensverhütung durchgeführt. Als Indikator des Schadens wird in allen bekannten Arbeiten die Abweichung des Stromsystems 4 - 4 - der Maschine vom ungestörten Betrieb gewählt.Because of the repair, downtime and failure costs resulting from winding damage, great efforts have been made in the field of theoretical and experimental investigation for damage prevention for years. In all known works, the deviation of the power system 4 - 4 - of the machine from undisturbed operation is chosen as an indicator of the damage.
Am einfachsten läßt sich auf diese Weise ein· Phasenschluß überwachen, mit dem ein starker Stromanstieg in den betroffenen Strängen einhergeht, und für den deshalb im Grundsatz die gleichen überwachungsglieder eingesetzt werden können wie für den Überlastschutz. Das bekannteste Schutzsystem gegen Phasenschlüsse ist der sog. Differentialschutz, welcher des relativ großen Aufwandes wegen (sechs Stromwandler, ausgeführter Maschinensternpunkt, Differentialschutzrelais) nur bei sehr großen Maschinen praktische Bedeutung besitzt.The easiest way to monitor a phase closure, which is accompanied by a strong current rise in the affected strings, and for which the same monitoring elements can therefore be used in principle as for overload protection. The best-known protection system against phase shorts is the so-called differential protection, which, because of the relatively large outlay (six current transformers, implemented machine star point, differential protection relay), is only of practical importance for very large machines.
Der Differentialschutz könnte im Grundsatz auch Erdschlüsse erfassen. In der Praxis darf der Differentialschutz aus verschiedenen Gründen aber nicht zu empfindlich eingestellt werden, so daß die Erdschlußströme meist zum Ansprechen des Schutzes nicht ausreichen. Es wurden deshalb zum Schutz gegen Erdschlüsse besondere Schaltungen entwickelt, in denen die Summe der drei Strangströme als Indikator herangezogen wird. Da die Ströme nur über Wandler erfaßbar sind, kann in bestimmten Betriebszuständen, z.B. bei transienten Vorgängen im Anlauf, durch ungleiche Wandlerübertragung eine Fehlauslösung erfolgen. Das Meßglied kann dann nicht so empfindlich eingestellt werden, daß auch Erdschlüsse an ungünstigen Stellen erfaßt werden. Die Ansprechempfindlichkeit herkömmlicher Erdschluß-Überwachungssysteme kann durch den Einbau von zusätzlichen sog. Kabelumbauwandlern gesteigert werden. Durch - Erdkapazitäten der Anlage oder auch Netzunsymmetrien sind aber auch dann Fehlauslösungen nicht auszuschließen.In principle, differential protection could also detect earth faults. In practice, however, the differential protection must not be set too sensitively for various reasons, so that the earth leakage currents are usually not sufficient to respond to the protection. To protect against earth faults, special circuits have therefore been developed in which the sum of the three phase currents is used as an indicator. Since the currents can only be detected via converters, certain operating states, e.g. in the case of transient processes during start-up, false triggering occurs due to unequal converter transmission. The measuring element cannot then be set so sensitively that earth faults can also be detected at unfavorable points. The response sensitivity of conventional earth fault monitoring systems can be increased by installing additional so-called cable transformers. Due to - earth capacities of the plant or also network asymmetries, false trips cannot be ruled out.
Bei den besonders gefährlichen Windungsschlüssen spricht der Differentialschutz und der herkömmliche Erdschlußschutz nicht an. Zur Überwachung von WindungsSchlüssen wurde vorgeschlagen, an die drei Stränge einer Drehstrommaschine einen Spannungswandler anzuschließen, dessen Sternpunkt mit dem Sternpunkt der Maschine verbunden, .ist, und bei dem in einer zusätzlichen offenen Dreieckwicklung bei einem Windungsschluß eine Spannung auftreten soll, die im Fehlerfall ein Windungsschlußrelais zum Auslösen bringt. Besondere Schwierigkeiten bereitet hierbei die Vermeidung - 5 - von Falschauslösungen aufgrund von in den drei Strängen gleichphasigen Spannungen, die durch Feldoberwellen mit durch drei teilbaren Polpaarzahlen induziert werden.The differential protection and the conventional earth fault protection do not respond to the particularly dangerous interturn faults. To monitor interturn faults, it has been proposed to connect a voltage converter to the three strands of a three-phase machine, the star point of which is connected to the star point of the machine, and in which a voltage is to occur in an additional open delta winding in the event of a short-circuit fault, which in the event of a fault, a winding-fault relay triggers. The avoidance of false trips due to voltages in phase in the three strands, which are induced by field harmonics with three divisible numbers of pole pairs, presents particular difficulties.
Da alle bisherigen Lösungsvorschläge auf dem Prinzip basieren, die Symmetrie der Strang- bzw. der Netzströme zu überprüfen, haftet ihnen der gemeinsame Nachteil an, daß sie auch auf NetzunSymmetrien reagieren. Dadurch war bisher eine Überwachung von Wicklungsfehlern in manchen Fällen, z.B. in Netzen mit großen Einphasenlasten, gar nicht möglich.Since all previous proposals for solutions are based on the principle of checking the symmetry of the phase or network currents, they have the common disadvantage that they also react to network asymmetries. Up to now, this has meant monitoring winding errors in some cases, e.g. not possible in networks with large single-phase loads.
••
Zur Vermeidung der bei allen bekannten Schutzeinrichtungen gegen Wicklungsfehler auftretenden Mängel und Schwierigkeiten soll bei der vorliegenden Erfindung nicht auf die äußeren Spannungen oder Ströme zurückgegrif fenî^ cfie sich bei manchen gefährlichen Wicklungsfehlern, insbesondere bei WindungsSchlüssen, nur sehr geringfügig verändern.!In order to avoid the deficiencies and difficulties that occur in all known protective devices against winding faults, the present invention should not resort to the external voltages or currents in the case of some dangerous winding faults, in particular in the case of winding connections, to change only very slightly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und zur Diagnose ständig verfügbar ist und die zur Überwachung eines Wicklungsfehlers ein Signal liefert, das einen Fehler deutlich erkennbar anzeigt.The invention has for its object to provide a measuring device that is simple in construction and is always available for diagnosis and that provides a signal for monitoring a winding fault that clearly indicates a fault.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Meßeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .To achieve this object, a measuring device with the features of claim 1 is proposed. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
- 6 -- 6 -
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zur Erkennung des Zustandes von Mehrphasenwicklungen in elektrischen Drehfeldmaschinen (Synchron- und Asynchronmaschinen), die in einem Meßspulensystem induzierte Spannung heranzuziehen. Hierzu ist das Meßspulensystem so zu bemessen, daß in ihm im ungestörten Betrieb der Maschine keine bzw. eine unbedeutend kleine Spannung induziert wird, wohingegen die Meßspulenspannung bei einem Wicklungsfehler deutlich ansteigt. Für eine aussagefähige Überwachung muß die Meßspulenspannung möglichst unabhängig sein von der räumlichen Anordnung des Meßspulensystems in Bezug auf die Fehlerstelle.The invention is based on the idea of using the voltage induced in a measuring coil system to detect the state of multiphase windings in electrical induction machines (synchronous and asynchronous machines). For this purpose, the measuring coil system is to be dimensioned such that no or an insignificantly small voltage is induced in it during the undisturbed operation of the machine, whereas the measuring coil voltage increases significantly in the event of a winding fault. For meaningful monitoring, the measuring coil voltage must be as independent as possible of the spatial arrangement of the measuring coil system in relation to the point of failure.
Die Meßspulen werden in die Nuten des Ständerblechpaketes eingelegt. Ihre Windungszahl bestimmt u.a. die Höhe der Meßspannung, im Regelfall wird man Spulen mit einer Windung ausführen. Der Leiterquerschnitt der Meßspulen kann nach rein mechanischen Gesichtspunkten bestimmt werden. Der Platzbedarf in den Nuten ist deshalb so klein, daß die Leiter ohne Beeinträchtigung der Hauptwicklung entweder am Nutgrund oder unter dem Nutenverschlußkeil angeordnet werden können.The measuring coils are placed in the slots in the stator core. Your number of turns determines, among other things the level of the measuring voltage, as a rule one will carry out coils with one turn. The conductor cross section of the measuring coils can be determined from a purely mechanical point of view. The space required in the slots is therefore so small that the conductors can be arranged either at the bottom of the slot or under the slot wedge without affecting the main winding.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist eine genaue Kenntnis des Feldspektrums im. Luftspaltfeld der Maschine sowohl im ungestörten Betrieb als auch beim Betrieb nach Eintritt eines Wicklungsschadens erforderlich. Im ungestörten Betrieb entstehen aufgrund der diskreten Verteilung der durchfluteten Wicklung insbesondere die sogenannten Wicklungsfelder mit den Polpaarzahlen .....To solve the task, precise knowledge of the field spectrum in the. Air gap field of the machine is required both in undisturbed operation and when operating after damage to the winding. In undisturbed operation, the so-called winding fields with the number of pole pairs arise in particular due to the discrete distribution of the winding that is flooded .....
- 7 -- 7 -
In der Gleichung bedeuten ία die Strangzahl der MehrphasenwicklungIn the equation, ία mean the number of phases of the multi-phase winding
und n* den Nenner der gekürzten Nutzahl· je Pol und Strang Nand n * the denominator of the abbreviated number of uses · per pole and strand N
q = (P = Polpaarzahl der Maschine, N = Ständernutzahl). Der - Fall n* = 1 beinhaltet Ganzlochwicklüngen, die Fälle η* ^ 1q = (P = number of pole pairs of the machine, N = number of stator). The case n * = 1 includes whole-hole wraps, the cases η * ^ 1
Bruchlochwicklungen. Die Polpaarzahlen der Wicklungsfelder nach vorstehender Gleichung schließen die sog. Nutungsfelder mit den Polpaarzahlen v = p + g^ · N (g^ = + 1; +_ 2; ...) ein. Neben den Wicklungs- und Nutungsfeldern sind bei vielen Drehfeldmaschinen ' die sog. Zahnsättigungsfelder mit der Polpaarzahl υ = 3p nicht vernachlässigbar.Broken hole windings. The pole pair numbers of the winding fields according to the above equation include the so-called slot fields with the pole pair numbers v = p + g ^ · N (g ^ = + 1; + _ 2; ...). In addition to the winding and slot fields, the so-called tooth saturation fields with the number of pole pairs υ = 3p are not negligible in many induction machines.
Das Spektrum der Luftspaltfelder kann z.B. bei einem WindungsSchluß näherungsweise aufgefaßt werden als die Überlagerung der im ungestörten Betrieb auftretenden Drehfelder und- des Wechselfeldes (sog. Störfeld), welches durch den Kurzschlußstrom in der beschädigten Windung erregt wird. Dieses Wechselfeld ist für ein konkretes Beispiel in Figur 1 eingetragen worden. Im oberen Teil ist der Zonenplan einer Drehstromwicklung (m = 3) mit q = 3 Nuten je w 8The spectrum of the air gap fields can e.g. in the event of a turn short, are approximately understood as the superimposition of the rotating fields and alternating field (so-called interference field) occurring during undisturbed operation, which is excited by the short-circuit current in the damaged turn. This alternating field has been entered in FIG. 1 for a specific example. In the upper part is the zone plan of a three-phase winding (m = 3) with q = 3 slots per w 8
Pol und Strang mit der Wicklungssehnung ^= — für die Polzahl 2p = 4 gezeichnet. Die Spule mit dem angenommenen Windungsschluß ist durch Umrahmung ihrer Spulenseiten gekennzeichnet. Der Kurzschlußstrom in der kurzgeschlossenen Windung erregt den in Figur 1 skizzierten Strombelag a, aus dessen Integration sich das Störfeld b ergibt.Pole and strand with the winding chord ^ = - drawn for the number of poles 2p = 4. The coil with the assumed winding short is identified by framing its coil sides. The short-circuit current in the short-circuited turn excites the current coating a outlined in FIG. 1, from the integration of which the interference field b results.
Die Fourier-Analyse der bei Windungsschlüssen auftretenden Stör-Wechselfelder liefert im allgemeinen Fall von Null verschiedene Amplituden für alle Polpaarzahlen zwischen Eins und Unendlich und zusätzlich einen unipolaren Anteil.The Fourier analysis of the interfering alternating fields that occur in the case of winding shifts generally provides non-zero amplitudes for all pole pair numbers between one and infinity and also a unipolar component.
Der Unipolarfluß kann einfach durch ein Meßspulensystem erfaßt werden. Eine auf dem Unipolarfluß aufbauende Überwachung bietet sich im allgemeinen aber deshalb nicht an, weil die Größe des Unipolarflusses vom' magnetischen Widerstand im Stirnraum der - 8 - /The unipolar flow can easily be detected by a measuring coil system. Monitoring based on the unipolar flow is generally not appropriate, however, because the size of the unipolar flow depends on the magnetic resistance in the front space of the - 8 - /
Maschine abhängt, und dieser sich wiederum mit dem Schlupf der Maschine ändert. Das Meßsignal wäre somit nicht nur in gewünschter Weise eine Funktion des Fehlerstromes, sondern in unerwünschter Weise auch abhängig vom Belastungszustand.Machine depends, and this in turn changes with the slip of the machine. The measurement signal would thus not only be a function of the fault current in the desired manner, but also in an undesirable manner depending on the load condition.
Um die Wicklungsfelder und das Zahnsättigungsfeld aus der Meßspannung zu eliminieren, wird eine Anordnung gewählt, bei welcher n gleiche Meßspulen mit der tangentialen Weite von W Nutteilungen 2 Tt gleichmäßig über den Umfangswinkel — verteilt im Ständerblech- d paket mit N Nuten angeordnet und in Reihe geschaltet sind. Die Meßspannung ist dann proportional dem FaktorIn order to eliminate the winding fields and the tooth saturation field from the measuring voltage, an arrangement is chosen in which n identical measuring coils with the tangential width of W slot spacings 2 Tt evenly distributed over the circumferential angle - distributed in the stator plate package with N slots and connected in series are. The measuring voltage is then proportional to the factor
Die Größen W, n und a sind so zu wählen, daß der vorstehende Faktor für das Maschinenhauptfeld mit der Polpaarzahl v = p zu Null wird, für die Wicklungsoberfelder und das Zahnsättigungsfeld zu Null bzw. zu einem Minimum wird, daß hingegen für eines der zur Überwachung benutzten Störfelder zu einem Maximum wird. Da bei den vorkommenden Störfeldern mit den Polpaar zahlen v = k mit k = 1; 2; ... die Amplituden mit wachsender Polpaarzahl abnehmen, wird man zur Überwachung vorzugsweise das Feld mit einer der beiden kleinsten Polpaarzahlen heranziehen, für welche sich die vorstehenden Kriterien erfüllen lassen.The sizes W, n and a are to be selected so that the above factor for the main machine field with the number of pole pairs v = p becomes zero, for the upper winding fields and the tooth saturation field becomes zero or a minimum, but that for one of the Monitoring used interference fields becomes a maximum. Since in the occurring interference fields with the pole pair, v = k with k = 1; 2; ... the amplitudes decrease with increasing number of pole pairs, the field with one of the two smallest number of pole pairs, for which the above criteria can be met, will preferably be used for monitoring.
In der Praxis wird man die Möglichkeit bevorzugen, die bezüglich Spulenweite und Versatz der Spulen ganzzahlige Vielfache der Nutteilung ergibt.In practice, preference will be given to the option that results in integral multiples of the slot pitch with regard to the coil width and offset of the coils.
Falls der Unipolarfluß aus der Meßspannung eliminiert werden soll, so kann man eine zweite identische Spulengruppe mit der ersten gegensinnig in Reihe schalten, wobei der Umfangswinkel a, um welchen die beiden Spulengruppen versetzt angeordnet sind, für das zur Überwachung herangezogene Störfeld mit der Polpaarzahl k zu α = ^ gewählt wird. Der resultierende Faktor für die Meßspulenspannung lautet dann - 9 -If the unipolar flow is to be eliminated from the measuring voltage, a second identical coil group can be connected in series with the first, the circumferential angle a, by which the two coil groups are arranged offset, for the interference field used for monitoring with the number of pole pairs k α = ^ is selected. The resulting factor for the measuring coil voltage is then - 9 -
Da es sich bei dem zur Erkennung eines Wicklungsschadens herangezogenen Luftspaltfeld der Polpaarzahl k um ein Wechselfeld, bzw. bei Berücksichtigung der Läuferrückwirkung um ein elliptisches Drehfeld handelt, ist die resultierende Meßspulenspannung außer von dem Fehlerstrom auch abhängig von der räumlichen Lage zwischen > der Schadensstelle und dem Meßspulensystem. Ein elliptisches Drehfeld kann aufgefaßt werden als die Überlagerung von zwei gegenläufigen Kreisdrehfeldern unterschiedlicher Amplitude. Die von jedem einzelnen Kreisdrehfeld herrührende induzierte Spannung in einem Meßspulensystem nach Anspruch 1 bzw. nach den Ansprüchen 1 und 2 ist erfaßbar, indem man nach Anspruch 3 ein identisches zweites Meßspulensystem anordnet, welches gegenüber dem ersten um den Winkel c-o^z;.....Since the air gap field of the pole pair number k used to detect winding damage is an alternating field, or an elliptical rotating field if the rotor feedback is taken into account, the resulting measuring coil voltage is dependent not only on the fault current but also on the spatial position between> the damage location and the Measuring coil system. An elliptical rotating field can be understood as the superposition of two opposing circular rotating fields of different amplitudes. The induced voltage resulting from each individual rotary field in a measuring coil system according to claim 1 or according to claims 1 and 2 can be detected by arranging an identical second measuring coil system according to claim 3, which compared to the first by the angle co ^ z; ... ..
versetzt angeordnet ist, wobei k die Polpaarzahl des für die Überwachung ausgenutzten Störfeldes nach Anspruch 1 bedeutet. Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Ausnutzung der Symmetrischen Komponenten für ein Zweiphasensystem.is arranged offset, wherein k is the number of pole pairs of the interference field used for monitoring according to claim 1. The solution according to the invention is based on the utilization of the symmetrical components for a two-phase system.
Der Wicklungsplan für das erfindungsgemäße Meßspulensystem ist inThe winding plan for the measuring coil system according to the invention is in
Figur 2 für eine dreisträngige, vierpolige Maschine, deren Wicklung in N = 36 Nuten eingelegt ist, aufgezeichnet. Bei der 36Figure 2 recorded for a three-strand, four-pole machine, the winding is inserted in N = 36 slots. At the 36th
Wicklung handelt es sich wegen q = = 3 somit um eine Ganzloch wicklung (n* = 1).Because of q = = 3, the winding is a full-hole winding (n * = 1).
In Figur 2 sind n = 2 Meßspulen gleichmäßig über den Umfangswinkel — = — verteilt angeordnet und in Reihe geschaltet. Die Spulenweite a ^ N ya wurde zu W = Nutteilungen gewählt. Der Faktor nimmt somit die Form an 'W 2 £* ·In FIG. 2, n = 2 measuring coils are distributed uniformly over the circumferential angle - = - and connected in series. The coil width a ^ N ya was chosen to be W = slot pitches. The factor takes the form 'W 2 £ * ·
Zwei Meß spulen der gewählten Art (in Figur 2 z.B. im System. 1 die Spulen 1 - 19, 7 - 25 bzw. im System 2 die Spulen 10-28, 16 - 34) genügen dem Anspruch 1 , denn für das Maschinenhauptfeld, für alle Wicklungsoberfelder und für das Zahnsättigungsfeld erhält man k - 10 - ν = Ρ=·Ζ·.χ = ΦΗΓ ·Ζ· ÛP§ = Ο t + ^ =/ήη(λ+6%)or · 2: cn(-it-6g)£ = q g-=t-';«;··· ^ 3 / jy=3f = £ .'JÇ = · 2 · «or = ΟTwo measuring coils of the selected type (in FIG. 2, for example, in the system. 1, the coils 1 - 19, 7 - 25 or in the system 2, the coils 10-28, 16 - 34) meet claim 1, because for the main machine field for all winding top fields and for the tooth saturation field one gets k - 10 - ν = Ρ = · Ζ · .χ = ΦΗΓ · Ζ · ÛP§ = Ο t + ^ = / ήη (λ + 6%) or · 2: cn (-it -6g) £ = q g- = t - '; «; ··· ^ 3 / jy = 3f = £ .'JÇ = · 2 ·« or = Ο
Auf der anderen Seite ist bei der gewählten Anordnung für das Feld mit der kleinsten Polpaarzahl v = k = 1, die nicht mit den Polpaarzahlen der Wicklungs- und Zahnsättigungsfelder übereinstimmt, der Faktor X»’-^f ·2·^τ - ^ wohingegen für die nächstfolgenden Störfelder mit den Polpaarzahlen v = 3 und v = 4 der Faktor zu Null wird. Im einzelnen gilt h — £&radc ’ -¾ = O, 3 ·· X, = 0 , y^-2-Ctofxr-YT.On the other hand, the selected arrangement for the field with the smallest number of pole pairs v = k = 1, which does not match the number of pole pairs in the winding and tooth saturation fields, is the factor X »'- ^ f · 2 · ^ τ - ^ for the next following interference fields with the number of pole pairs v = 3 and v = 4 the factor becomes zero. In particular, h - £ & radc ’-¾ = O, 3 ·· X, = 0, y ^ -2-Ctofxr-YT.
Da das Meßspulensystem auf die kleinste Polpaarzahl k = 1 der Störfelder zugeschnitten ist, sind gemäß Anspruch 3 in Figur 2 zwei, identische Meßspulensysteme um den Winkel α - π, also um achtzehn Nutteilungen, gegeneinander versetzt angeordnet und gegensinnig in Reihe geschaltet (in System 1 die Spulen 19-1, 25 - 7).Since the measuring coil system is tailored to the smallest number of pole pairs k = 1 of the interference fields, two identical measuring coil systems are offset according to claim 3 in FIG. 2 by the angle α - π, i.e. by eighteen slot pitches, and are connected in series in opposite directions (in system 1 the coils 19-1, 25-7).
In Figur 2 ist ein dem System 1 identisches Meßspulensystem 2 eingezeichnet, wobei die beiden Systeme mit k = 1 und c = 0 um 3 = j entsprechend neun Nutteilungen gegeneinander versetzt angeordnet sind.FIG. 2 shows a measuring coil system 2 which is identical to system 1, the two systems with k = 1 and c = 0 being offset by 3 = j corresponding to nine slot pitches.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863600814 DE3600814A1 (en) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | Electrical measuring device |
| DE3600814 | 1986-01-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU86673A1 true LU86673A1 (en) | 1987-05-04 |
Family
ID=6291797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU86673A LU86673A1 (en) | 1986-01-14 | 1986-11-19 | ELECTRICAL MEASURING DEVICE |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3600814A1 (en) |
| LU (1) | LU86673A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3939304A1 (en) * | 1989-11-28 | 1991-05-29 | Siemens Ag | Rotating field testing method for three phase motors - using test head consisting of three concentrically wound coils mounted on core assembly |
| DE19823787C2 (en) * | 1998-05-28 | 2003-10-30 | Daimlerchrysler Rail Systems | Method and arrangement for the early detection of rotor damage in asynchronous machines |
| HRPK20120245B3 (en) * | 2012-03-16 | 2014-11-21 | KONÄŚAR - Institut za elektrotehniku d.d. | Method for detecting rotor winding defect of rotational ac machines by diferential measuring of magnetic field using two measuring solenoids |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1286205B (en) * | 1963-06-28 | 1969-01-02 | Licentia Gmbh | Arrangement for the detection of shorted turns in the field winding of a synchronous machine |
| DE2921724C2 (en) * | 1979-05-29 | 1982-05-19 | Schorch GmbH, 4050 Mönchengladbach | Method for the metrological detection and monitoring of electrical rotor asymmetries in induction machines with squirrel cage rotors |
-
1986
- 1986-01-14 DE DE19863600814 patent/DE3600814A1/en active Granted
- 1986-11-19 LU LU86673A patent/LU86673A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3600814C2 (en) | 1990-05-23 |
| DE3600814A1 (en) | 1987-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3447870B1 (en) | Differential protection method, differential protection device and differential protection system | |
| DE1613092B2 (en) | Two-layer loop winding for a polyphase dynamoelectric generator | |
| DE2430798B2 (en) | Arrangement for the detection of earth faults in the rotor circuit of a synchronous machine excited without slip rings via rotating rectifiers | |
| EP0290914B1 (en) | Status signal generated for indicating the by-pass transition in a device for high voltage direct current power transmission | |
| DE112019007006T5 (en) | SHORT-CIRCUIT DETECTION DEVICE AND SHORT-CIRCUIT DETECTION METHOD | |
| DE10355086B4 (en) | Method for determining the ohmic insulation resistance of a grounded AC network | |
| LU86673A1 (en) | ELECTRICAL MEASURING DEVICE | |
| DE2832845C2 (en) | Protective device for detecting errors in the rotating part of a brushless excitation device | |
| DE2921724C2 (en) | Method for the metrological detection and monitoring of electrical rotor asymmetries in induction machines with squirrel cage rotors | |
| DE3206598A1 (en) | Arrangement for measuring and monitoring asymmetries in rotating electrical induction machines | |
| DE4333400C2 (en) | Electrical machine with a circuit arrangement for the detection of short circuits | |
| AT306835B (en) | Asymmetry protection for parallel lines | |
| CH663298A5 (en) | DEVICE FOR PROTECTING MULTI-PHASE ELECTRICAL MACHINES. | |
| WO2003044545A1 (en) | Method for the detection of an earth connection occurring in the vicinity of a neutral point in an electrical device, device for carrying out and application of said method | |
| DE738154C (en) | Device for monitoring rotating direct current windings for shorted turns | |
| DE2301132A1 (en) | DYNAMOELECTRIC MACHINE WITH DIFFERENTIAL PROTECTION SYSTEM FOR AIR GAP MONITORING | |
| DE736927C (en) | Multi-phase relay based on the Ferraris principle | |
| EP1418659A1 (en) | Monitoring system for parallel-connected stator windings | |
| DE1488546A1 (en) | Excitation device for an electrical machine, in particular a turbo generator | |
| DE317245C (en) | ||
| DE3105300A1 (en) | ELECTRIC TWO-MOTOR DRIVE, ESPECIALLY TO DRIVE A WASHING MACHINE | |
| AT130100B (en) | Circuit for monitoring Ljungström generators working together. | |
| DE3503876C2 (en) | ||
| DE365223C (en) | Device to switch off faulty sections in electrical distribution systems automatically, with coupling transformer and auxiliary line | |
| AT232570B (en) | Current comparison protection circuit for generators with more than two parallel stator windings |