Устройство автоматического управления вентиляторами дутья силовых трансформаторов

 

Изобретение относится к электроэнергетике , в частности к силовым трансформаторам с принудительным или естественным масляным охлаждением, в которых масло охлаждается обдувом воздухом при помощи вентиляторов. Цель изобретения состоит в повьшении надежности устройства и уменьшении потребляемой энергии. Устройство содержит датчик температуры масла, подсоединенньш через линейный преобразователь 2 в напряжение к первому входу сумматора 5, датчик 3 температуры окружающего воздуха, присоединенный через линейный преобразователь 4 температуры воздуха в напряжении к второму входу с умматора 5, датчик 6 тока, подключенный через линейный преобразователь 7 тока нагрузки в напряжение и функциональный преобразователь 8 к одному входу компаратора 9, к второму входу которого присоединен выход сумматора 5 напряжения. Устройство обеспечивает повышение точности реализации требуемых характеристик включения и отключения вентиляторов 2 ил. § (Л

ÄÄSUÄÄ 1394246 А 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 F 27/08

Д с 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3963435/24-07 (22) 15.10.85 (46) 07.05.88. Бюл. У 17 (71) Рижский политехнический институт им. А. Я. Пельше (72) Я. К. Розенкрон, М. А. Бики, В. В. Биманис и Я. К. Чукурс (53) 621.314.212(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1341686, кл. Н 01 F 27/08, 08.05 ° 84. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРАМИ ДУТЬЯ СИЛОВЫХ

ТРАНСФОРМАТОРОВ (57) Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к силовым трансформаторам с принудительным или естественным масляным охлаждением, в которых масло охлаждается обдувом воздухом при помощи вентиляторов.

Цель изобретения состоит в повьппе нии надежности устройства и уменьшении потребляемой энергии. Устройство содержит датчик температуры масла, подсоединенный через линейный преобразователь 2 в напряжение к первому входу сумматора 5, датчик 3 температуры окружающего воздуха, при соединенный через линейный преобразователь 4 температуры воздуха в напряжении к второму входу сумматора

5, датчик 6 тока, подключенный через линейный преобразователь 7 тока нагрузки в напряжение и функциональный преобразователь 8 к одному входу компаратора 9, к второму входу ко" торого присоединен выход сумматора 5 напряжения. Устройство обеспечивает повышение точности реализации требуемых характеристик включения и отключения вентиляторов 2 ил.

rye Р4, суммарная мощность двигателей привода вентиляторов, кВт;

1 139424

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к силовым трансформаторам с принудительным или естественным масляным охлаждением,.в которых масло охлаждается обдувом воздухом при помощи вентиляторов, Цель изобретения — повышение надежности устройства и уменьшение потребляемой энергии эа счет повышения 10 точности реализации требуемых характеристик включения и отключения нентиляторон.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — 15 график зависимости экономически выгодного перегрева масла относительно воздуха от нагрузки трансформатора, Устройство управления дутьевыми вентиляторами (фиг. 1) содержит дат- 20 чик 1 температуры масла, присоединенный к линейному преобразователю 2 температуры в напряжение, и датчик 3 температуры воздуха, присоединенный к линейному преобразователю 4 тем- 25 пературы в напряжение. Выходы преобразователей 2 и 3 присоединены к входам сумматора 5 напряжений, Датчик 6 тока подсоединен через линейный преобразователь 7 тока нагрузки трансфор-30 матора в напряжение и функциональный преобразователь 8 напряжения с одним входом компаратора 9, к второму входу которого присоединен сумматор 5 напряжений.

Сумматор 5 напряжений для получения разности входных напряжений может быть выполнен на определенном усилителе (ОУ) по схеме дифференциального усилителя. 40

Функциональный преобразователь 8 напряжения путем кусочно-линейной аппроксимации формирует напряжение

U, пропорциональное экономически выгодному перегреву температуры мас- 45 ла Вц относительно воздуха в зависимости от входного напряжения Б », т.е. от крайности тока нагрузки трансформатора К.

Экономически выгодный перегрев масла над воздухом,„э определяют при помощи выражения

P we M. ком 1+ Ll об.ком) 1 + Ь g

2 м.э Р» ком 1.К7 ° 1 м. »ом.

К3, ком об. ком номинальный перегрев масла относительно воздуха (при непрерывной работе вентиляторов), оС номинальные потери короткого замыкания трансформатора, кВт; номинальная температура обмоток, при которой заданы Р» ном, С; температурный коэффициент потерь короткого замыкания;

Р к.к. ном ми.

Кривая 10 (фиг. 2) представляет собой перегрев масла относительно воздуха 6, поддержание которого экономически оправдано, в зависимости от нагрузки К трансформатора.

Кривая 11 представляет собой перегрев масла относительно воздуха при непрерывной работе вентиляторов. Таким образом, правая часть 11, показанная прерывистой линией, нереаль- на, и не может быть обеспечена даже непрерывной работой всех нентиляторов.

Предлагаемое устройство управления дутьевыми вентиляторами работает следующим образом, Исходной информацией для устройства является температура масла температура окружающего воздуха 1 и ток нагрузки I трансформатора от его трансформатора тока, Датчик l температуры масла, представляющий собой, например, терморезистор, помещается в патрубок бака трансформатора, непосредственно конРкз. ком

Ь = — --" 1

Px.x. ном

Рк.к. ком — НОМИНаЛЬНЫЕ ПОтЕрИ ХОлостого хода трансформатора, кВт;

Р„„ е н. ном часть полного теплового потока трансформатора в окружающий воздух в номинальном режиме, обусловленная работой вентиляторов, кВт.

Компаратор 9 для сравнения двух напряжений может быть выполнен на 0 1 по схеме компаратора с усилителем мощности на транзисторе и выходным электромеханическим реле, нключенным н цепь управления вентилятораl3942

Ф тролирует температуру масла и подключен к линейному преобразователю 2 температуры в напряжение, выходное напряжение U ц которого пропорционально температуре масла. Датчик 3 температуры воздуха выполнен аналогично, помещается в небольшой сосуд с маслом, контролирует температуру воздуха и подключен к линейному преобразователю 4 температуры в напряжение, выходное напряжение U которого пропорционально температуре воздуха. Выходное напряжение Uy сумматора 5 напряжений представляет собой разность входных напряжений U u Uq сумматора и пропорционально фактическому перегреву масла трансформатора относительно воздуха 6„„.

Ток I от трансформатора тока поступает к линейному преобразователю 7 тока в напряжение, выходное напряжение П„ которого пропорционально крат ности нагрузки К трансформатора, Напряжение U поступает на вход функционального преобразователя 8 напряжения, выходное напряжение U которого пропорционально экономически выгодному перегреву масла относительно воздуха м.з. Напряжения ПФ и Б з поступают на соответствующие входы релейного органа, который срабатывает, если Уф превышает U, и возвращается в несработавшем состоянии, если Пф ниже U

При срабатывании компаратора 9 включаются все или часть дутьевых вентиляторов, а при его возврате всеили часть вентиляторов отключаются, т.е., если фактический перегрев масла превышает экономически выгодный

40 перегрев 0 з, происходит усиление охлаждения, а если 8 меньше 6 з, происходит ослабление охлаждения.

Предлагаемое устройство путем

45 включения и отключения вентиляторов точно поддерживает экономически выгодный тепловой режим трансформатора, т. е. обеспечивает точную минимизацию расхода электроэнергии. С целью

46 уменьшения числа коммутаций вентиляторов релейный орган 8 выполняется с некоторым коэффициентом возврата и преобразователь 6 тока в напряжение с небольшой задержкой времени.

Экономический эффект изобретения заключается в более точной реализации экономически выгодных характеристик включения и отключения вентиляторов, обеспечивающих минимальный расход электроэнергии в трансформаторе.

Формула и з обретения

Устройство автоматического управления вентиляторами дутья силовых трансформаторов с масляным охлаждением, содержащее датчик температуры масла, датчик тока, датчик темпера" туры окружающего воздуха, выходное реле, включенное в цепь управления вентиляторами дутья, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и уменьшения потребляемой энергии за счет повышения точности реализации требуемых характеристик включения и отключения вентиляторов, оно снабжено преобразователем температуры масла в напряжение, преобразователем температуры воздуха в напряжение, преобразователем тока в напряжение,. сумматором напряжения, функциональным преобразователем напряжения, компаратором, датчик температуры масла соединен через преобразователь температуры масла в напряжение с одним входом сумматора напряжений, датчик температуры окружающего воздуха соединен через преобразователь температуры воздуха в напряжение с вторым входом сумматора напряжений, датчик тока соединен через преобразователь тока в напряжение с функциональным преобразователем напряжения, выходы сумматора напряжений и функционального преобразователя напряжения подсоединены к компаратору, подающему сигнал на выходное реле, 1394246.80

O1 aZ аЮ а uS uS ц7 аВ uS r0 Р

6Ъг. Г

Составитель Ф. Чиркина

Техред N. Ходанич Корректор Q. Кравцова

Редактор А. Козориз

Заказ 2223/47 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная; 4