Устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган для защиты электрических машин от повреждения обмоток вследствие превышения температуры, а также для контроля превышения температуры обмотки электрической машины в рабочем состоянии и может быть использовано при испытаниях электрических машин без отключения их от сети. Цель изобретения повышение чувствительности, точности и быстродействия измерений, достигается тем, что балансировка проводится при отключенной сети и источнике постоянного тока с помощью высокоточных приборов путем выравнивания сопротивлений плеч моста с помощью переменных резисторов. При объединении резисторов в схему баланс обеспечивается автоматически. Равенство сопротивлений трехплечевого моста исключает перераспределение тока по ветвям. При асимметрии сопротивлений обмоток при их неравномерном нагреве баланс моста восстанавливается автоматически без возникновения перераспределения постоянного тока по ветвям. Балансировка схемы с помощью высокоточных приборов, устранение разбаланса схемы при неравномерном нагреве обмоток и перераспределения постоянного тока по ветвям позволяют повысить чувствительность и точность измерений. Возникновение разбаланса моста только при неравномерном нагреве и автоматизация его поднастройки в этом случае обеспечивают повышение быстродействия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.. (21) 4233350/24-07 (22) 23.03.87 (46) 07.04.89. Бюл. Р t3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения и Владимирский политехнический институт (72), А.Ф.Барашев, Г.И.Эйдельман, В.С.Грибакин, Н.И.Суворов, А.С.Иванов и H.Ã.Koìàðîâ (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 780098, кл . Н 02 Н 5/04, 1978.

Электрические машины и аппараты, ВИНИТИ, ЭИ, N 21, 1969, с. 2, рис.1.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЦ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган для защиты электрических машин от повреждения обмоток вследствие превышения температуры, а также для контроля превышения температуры обмотки электрической машины в рабочем состоянии и может быть использовано при испытаl

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано как измерительный орган для защиты электрических машин от повреждения обмоток вследствие превышения температуры, а также для контроля превы(51)4 Н 02 Н 5/04 G 01 К 5/50 ниях электрических мацп н без отключения их от сети. Целью изобретения является повышени= чувствительности, точности и быстродействия измеренийдостигается тем, что балансировка проводится при отключенной сети и источнике посТоянного тока с помощью высоксточных приборов путем вырав— нивания сопротивлений плеч моста с помощью переменных резисторов, При объединении резисторов в схему баланс обеспечивается автоматически . Равенство сопротивлений трехплече:oro моста исключает перераспределение. тока по ветвям. При асимметрии сопротивлений обмоток при их неравномерном нагреве баланс моста восстанавливается автоматически оез возникновения перераспределения постоянного тс ка по ветвям. Балансировка схемы с помощью высокоточных приборов, устранение разбаланса схемы при неравномерном нагреве обмоток и перераспределения постоянного тока по ветвям позволяют повысить чувствительность и точность измерений. Возникновение разбаланса моста только при неравномерном нагреве и автоматизация его поднастройки в этом случае обеспечивают повышение быстродействия. 1 ил. шения температуры обмотки электрической машины в рабочем состоянии.

Целью изобретения является ловышение чувствительности, точности и быстродействия измерений за счет введения астатического уравновешива1471240 ния моста посрецством автоматического изменения величины переменных резисторов.

На чертеже представлена схема

5 предлагаемого устройства.

Устройство содержит клеммы для подключения электрической машины 1 с переменными резисторами 2-4 в каждом плече трехфазной обмотки, подсоединенной к линейным выводам А, В, С сети 5> трехфазного дросселя 6, в плечах которого находятся переменные резисторы 7-9, подсоединенные к тем же линейным вывоцам, измерительного 15 прибора 10 с блоком 11 защиты прибора от переменной составляющей сети.

В качестве блока 11 может быть использован дроссель, компенсирующий трансформатор и т.п, Источник 12 29 постоянного тока подключен к нулевой точке е обмоток электрической машины и пулевой точке Й трехфазного дросселя.

Блок трех сдвоенных компараторов 25

13, на вход которого включен блок 14 защиты от переменной составля|ощей сети, подсоединен к линей||ым выводам

А, В, С, сети. У логического блока

15 входы связаны с выходами блока 30 сдвоенных компараторов, а выходы с входами блока 16 регуляторов сопротивлений. Блоки 14 зап чты аналогичны блоку 11 защиты.

Устройство работает следующим 35 образом.

При отключенной сети и источнике постоянного тока с помощью одного из приборов (двойного или одинарного моста, или омметра) и переменных 40 резисторов 7-9 обеспечивают равенство фазных сопротивлений в плечах трехфазного дросселя от нейтрали дросселя до клемм питающей сети.

Далее, с помощью того же прибоРа 45 и двух переменных резисторов 2 и 3 при фиксированном значении сопротивления одного из переменных резисторов, например 4„обеспечивают равенст" во фазных сопротивлений плеч моста от клемм питающей сети до нейтрали электрической маппп|ы.

При объединении элементов в схему . ,баланс моста обеспечен.

При отключенной сети и включенном источнике постоянного тока, подсоединяя к точкам А-В, В-С, С-A высокоч вствительный индикаторный прибор, контролируют баланс моста. В случае наличия небаланса моста операции измерения и регулирования сопротивлений резисторов 7, 8, 9, 2 и 3 повторяют с помощью более точных приборов, до достижения баланса моста.

При балансе моста в диагоналях

А-В, В-С, С-А, тока не будет и, следовательно, не будет утечки постоянного измерительного тока в сеть. Из равенства соответствующих сопротивлений следует, что не будет перераспределения тока по ветвям, равенство токов по ветвям обеспечивает равенство коэффициентов пропорциональндсти между постоянными измеряемыми напряжениями на фазных обмотках и их сопротивлениями постоянному току, что дает возможность измерять сопротивление постоянному току любой фазной обмотки .путем простого переключения измерительного прибора с помощью перекл|очателя 17 без изменений коммуникации в схеме, Автоматический баланс моста обеспечивает исключение влияния технологического разброса значений сопротивлений постоянному току фазных обмоток электрической машины.

При работающей машине обмотки будут нагреваться.

А так как температурньп| коэффициент сопротивления обмоток величина постоянная, то сопротивления обмоток электрической машины постоянному току будут иметь приращения на одну и ту же величину и балансировка схемы по постоянному измерительному току нарушаться не будет. Нет перераспределения постоянного тока по ветвям.

В случае неравномерности нагрева фазных обмоток или других причин сопротивления постоянному току фазных обмоток могут измен".òüñÿ на разные величины, например, в фазе В сопротивления возрастет больше, чем в двух других фазах. Вследствие этого баланс моста будет нарушен, потенциал точки В будет выше, чем точек A С.

U || U> U ) U, при этом срабатывают компараторы и логический блок на выходе R установит значение сигв нала "1". Блок 16 регуляторов будет уменьшать значение сопротивления переменного резистора 3 до восстановления баланса в схеме, при э" îì зна- .

1471240 чения фазных сопротивлений постоянному току выравниваются,автоматически мост балансируется и автоматически устраняется перераспределение то-

5 ка по ветвям. При достижении баланса моста сигнал R становится равен

"0". Действие регулятора заканчивается. При этом увеличение сопротивления постоянному току фазной обмотки В по сравнению с сопротивлениями других обмоток компенсируется за счет уменьшения значения сопротивления переменного резистора 3.

Предлагаемое устройство позволяет повысить чувствительность, точность и быстродействие измерения превышения температуры обмоток электрических машин, расширить диапазон по мощности испытуемых машин, т.е. в целом расширить пределы измерения при заводских испытаниях электрических машин без отключения их от сети.

Формула изобретения

Устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока, содержащее первую группу трех переменных резисторов, первые концы которых включены последовательно с соответственными выводами трехфазного дросселя, а вторые концы соединены с клеглмами для подключения питающей сети, при этом с клеммами для подключения обмоток электрической машины соединены пофазно три неподвижных контакта ключа на три положения, подвижный контакт которого подключен к одному концу блока защиты от переменкой составляющей, второй конец этого блока подключен к первому концу измерительного прибора, а второй коне ., измерительного прибора соед -;»ен с клеммой для подключения нуле»ой точки электрической машины, а также подключен к одному полюсу источника постоянного тока, при этом второй полюс источника подключен к нейтрали трехфазного дросселя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и быстродействия измерений за счет введения автоматического уравновешивания моста посредством автоматического изменения величины переменных резисторов, введена вторая группа трех переменных резисторов, первые концы которых пофазно соединены с неподвижными контактами ключа на три положения, а вторые концы пофазно

25 соединены с вторыми концами резисторов первой группы, а также пофазно подключены к трем входам вновь введенного второго блока защиты от переменной составляющей, выходы которого пофазно подключены к трем входам вновь введенного блока сдвоенных компараторов, при этом шесть выходов блока сдвоенных компаратсров подключены к шести входам вновь введенного логического блока, два выходных вывода которого подключены к входам блока регуляторов сопротивлений.

1471240

Составитель Б.)Коков

Техред Л.Сердюкова КорректорИ.Самборская

Редактор В.Бугренкова

Заказ 1613/53 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101