一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置制造方法及图纸

技术编号:42316933 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-14 15:59
本技术涉及一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,包括悬臂梁式压电臂、取能报警电路,所述悬臂梁式压电臂包括支撑结构、压电层、质量块,支撑结构的上下两侧为压电层,质量块可拆卸设置于悬臂梁式压电臂的自由端;所述取能报警电路与压电层连接。本技术通过安装不同形式的质量块,调整悬臂梁式压电臂的固有频率,同一检测装置安装后可适用于多种特定频率振动,即可适用不同振动频率的场景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及振动应力和电力,特别涉及一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置


技术介绍

1、电气设备振动增大是电气设备故障前期表征之一。如电机常见故障中,绕组短路故障主要表现之一为电机振动增大:当电流过大时,转轴易弯曲,会使轴承产生弯曲变形,轴弯曲、轴瓦磨损等都会导致轴向力增加,进而导致电机振动加剧;振动过大同样可能引起轴承损坏,表现为轴承运转时发出异响、轴承振动增大。振动故障是电机运行中常见故障之一,也是最为直接的故障原因。振动故障会导致电机功率降低、效率下降、噪声增大等一系列后果,同时还会给泵用电机的日常维护和检修工作带来不便。电机本身、外部环境和安装操作等方面原因,均会造成电机在实际使用过程中振动过大,较为常见。因此对电机类别设备出现故障时的振动增大进行预警有重要意义。电气各类故障振动中,一倍频振动(50hz)振幅突出,并且占通频振幅总量的80%以上。

2、另一方面,地震对变电站中支柱、开关、变压器等多类电气设备均可产生较大危害。尤其是支柱类设备,如避雷器、互感器、支柱绝缘子等,结构细长,多节之间通过法兰连接,由脆性陶瓷材料组成设备自振频率1~10hz,与地震波频率接近,易形成共振而产生瓷构件裂纹、漏油,或瓷柱直接折断等典型震害。监测法兰等振动较为严重、瓷构件易损的位置振动是否超过阈值,对电气设备故障诊断、运维调度方案制定等具有重要作用。

3、综上,电气设备对运行状态时各类振动、地震条件下的震动检测均有需求。但由于中心振动频率不同,为区分特定频率的振动(如电机一倍频振动50hz,地震振动1~10hz),需设计多套测量装置或对测量信号后期处理;同时,电气设备运行状态下,部分位置存在强电场、强磁场环境条件,难以采用常规电源功能。地震条件下,传统电源也存在不稳定的可能。因此,需要一种能够针对不同频率振动、能够自行供给能量的振动超阈值检测装置。


技术实现思路

1、本技术的目的在于针对不同振动频率,能够自行供给能量,提供一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置。

2、为了实现上述技术目的,本技术实施例提供了以下技术方案:

3、一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,包括悬臂梁式压电臂、取能报警电路,所述悬臂梁式压电臂包括支撑结构、压电层、质量块,支撑结构的上下两侧为压电层,质量块可拆卸设置于悬臂梁式压电臂的自由端;所述取能报警电路与压电层连接。

4、更进一步地,所述悬臂梁式压电臂的一端固定于电气设备的表面,另一端悬空。

5、更进一步地,所述悬臂梁式压电臂上下表面的压电层连接取能报警电路的地端,支撑结构连接取能报警电路的输入端。

6、更进一步地,所述质量块悬垂于悬臂梁式压电臂的自由端,或套装于悬臂梁式压电臂的自由端。

7、更进一步地,所述质量块在悬臂梁式压电臂的自由端左右移动,确定位置后通过螺丝紧固于压电层。

8、更进一步地,所述质量块的长度为可变的。

9、更进一步地,所述取能报警电路包括能量采集芯片、全桥整流器、dc/dc变换器,所述全桥整流器接入悬臂梁式压电臂的机械能转换后的电能,整流后经过dc/dc变换器,变换为能量采集芯片所需的电压,并输入给能量采集芯片。

10、更进一步地,所述取能报警电路还包括蜂鸣器、变阻器,所述蜂鸣器、变阻器并联后与能量采集芯片连接。

11、与现有技术相比,本技术的有益效果:

12、本技术通过调整悬臂梁式压电臂的固定频率与振动源的振动频率相同,使振动超阈值检测针对于特定频率。

13、本技术通过安装不同形式的质量块,调整悬臂梁式压电臂的固有频率,同一检测装置安装后可适用于多种特定频率振动,即可适用不同振动频率的场景,如电气设备振动、地震振动等,解决常规检测装置无法针对不同频率检测的问题。

14、本技术通过振动源振动所产生的机械能转换为电能,在加速度超过允许阈值时,通过振动取能,使得取能报警电路(蜂鸣器)进行报警,实现自供能及自报警。

15、本技术能同时实现自供能和振动超阈值检测。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:包括悬臂梁式压电臂、取能报警电路,所述悬臂梁式压电臂包括支撑结构、压电层、质量块,支撑结构的上下两侧为压电层,质量块可拆卸设置于悬臂梁式压电臂的自由端;所述取能报警电路与压电层连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述悬臂梁式压电臂的一端固定于电气设备的表面,另一端悬空。

3.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述悬臂梁式压电臂上下表面的压电层连接取能报警电路的地端,支撑结构连接取能报警电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述质量块悬垂于悬臂梁式压电臂的自由端,或套装于悬臂梁式压电臂的自由端。

5.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述质量块在悬臂梁式压电臂的自由端左右移动,确定位置后通过螺丝紧固于压电层。

6.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述质量块的长度为可变的。

7.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述取能报警电路包括能量采集芯片、全桥整流器、DC/DC变换器,所述全桥整流器接入悬臂梁式压电臂的机械能转换后的电能,整流后经过DC/DC变换器,变换为能量采集芯片所需的电压,并输入给能量采集芯片。

8.根据权利要求7所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述取能报警电路还包括蜂鸣器、变阻器,所述蜂鸣器、变阻器并联后与能量采集芯片连接。

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【技术特征摘要】

1.一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:包括悬臂梁式压电臂、取能报警电路,所述悬臂梁式压电臂包括支撑结构、压电层、质量块,支撑结构的上下两侧为压电层,质量块可拆卸设置于悬臂梁式压电臂的自由端;所述取能报警电路与压电层连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述悬臂梁式压电臂的一端固定于电气设备的表面,另一端悬空。

3.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述悬臂梁式压电臂上下表面的压电层连接取能报警电路的地端,支撑结构连接取能报警电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种可调频及自供能的电气设备振动超阈值检测装置,其特征在于:所述质量块悬垂于悬臂梁式压电臂的自由端,或套装于悬臂梁式压电臂的自由端。

【专利技术属性】
技术研发人员:施逸白刚胡庆邓亮洪运飞向亚东邓疆利蒋益强周烨石建国陈鑫凌蜀戎宁世超李涛刘荣辉
申请(专利权)人:国网四川省电力公司宜宾供电公司
类型:新型
国别省市:

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