Устройство для измерения превышения температуры обмоток электрических машин под нагрузкой переменного тока
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрического аппарата или сетей от повреждения вследствие превышения температуры, при отработке и контроле технологического процесса производства, а также при государственных испытаниях электрических машин. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Это достигается введением в устройство разделительных конденсаторов 5 и 7 в цепи первичных обмоток и дополнительных конденсаторов 8 и 15 в цепи вторичных обмоток соответствующих компенсационных трансформаторов 6 и 13, а также применением нетермостабильного резистора 24 в делителе 23 напряжения. Регулируя стабилизированный ток на выходе делителя 23, добиваются того, что регистрирующий прибор, выполненный на вольтметре 12, будет показывать превышение температуры обмотки электрической машины 1 над температурой охлаждающей среды. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И1 (51)5 Н 02 Н 5/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4446703/24-07 (22) 12 ° 05,88 (46) 07.08.90. Бюл. № 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательсКий, проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (72) Н.И.Суворов, В.И.Чавкни, С.С.Петров и О.Г.Онученко (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 164063, кл. G 01 R 27/08, 1969.
Исследование вопросов измерения сопротивления при постоянном токе обмоток электрических машин под нагрузкой. — Отчет. Тема 02.9040, ¹ roc. регистрации 79038129, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫ-.
ШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОД НАГРУЗКОЙ ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано
2 для защиты электрического аппарата или сетей от повреждения вследствие превышения температуры, при отработке и контроле технологического процесса производства, а также при государственных испытаниях электрических машин. Цель изобретения — расширение области применения устройства.
Зто достигается введением в устройство разделительных конденсаторов 5 и 7 в цепи первичных обмоток и дополнительных конденсаторов 8 и 15 в цепи вторичных обмоток соответствующих конпенсационных трансформаторов 6 и 13, а также применением нетермостабильного резистора 24 в делителе 23 напряжения. Регулируя стабилизированный ток на выходе делителя
23, добиваются того, что регистрирующий прибор, выполненный на вольтметре 12, будет показывать превышение температуры обмотки электрической машины 1 над температурой охлаждающей среды. 1 ил.
I 1;
I
1
1
1
I
l
1
I
I
I»»
1584027
35
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электрического аппарата или сетей от повреждения вследствие превышения температуры, при отработ5 ке и контроле технологического про-. цесса производства, а также при государственных испытаниях электрических машин..
Цель изобретения — расширение об; ласти применения устройства, На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство содержит электрическую машину 1 и генератор 2 переменного тока, фазы которых соединены через разделительные конденсаторы 3-5, первичная обмотка первого компенсационного трансформатора 6 через разделительный конденсатор 7, а его вторичная обмотка через дополнительный конденсатор 8 подключены к второй и третьей фазам электрической машины, к конденсатору 8 параллельно подклю- 25 чены последовательно .соединенные дроссель 9 и конденсатор 10, составляющие первый фильтр 11, к выходу фильтра подсоединен один вход вольтметра 12, второй компенсационный трансформатор 13,, первичная обмотка которого через разделительный конденсатор 14 а вторичная обмотка . через дополнительный конденсатор 15 подключены к второй и первой фазам испытуемой машины, параллельно конденсатору 15 подключены последовательно соединенные дроссель 16 и конденсатор 17,. составляющие фильтр 18, выход фильтра через балластный 19 40 и эталонный 20 резисторы подключен . к источнику 21 постоянного напряжения, элементы 19-21 составляют источник 22 постоянного измерительного тока, к выходу источника 21 постоянного напряжения подключен вход делителя 23 напряжения на резисторах 24 и 25, его выход — резистор 24 подключен последовательно с конденсатором
10 первого фильтра 11 к входу вольтметра 12. Резистор 24 выполнен нетермостабильным, например,-из того же материала, что и контролируемая обмотка, и размещен в охлаждающей среде испытуемой электрической .машины
1. Сопротивление утечки дополнитель,ных конденсаторов 8 и 15 значительно больше суммы активного сопротивления контролируемой обмотки электрической машины 1, дросселей 9 и 16 соответственно и других .элементов цепей компенсации переменной составляющей (соединительные провода и т.п.).
Устройство работает следующим образом.
Электрическая машина питается от генератора 2 переменнаг.о тока через раздели гель ые конденсаторы 3-5, одновременно от источника 22 постоянного измерительного то;<а, состоящего из балластного 19 и эталонного 20 резисторов и источника 21 постоянного напряжения,по фазам А и В электрической машины через фильтр 18, состоящий из дросселя 16.и конденсатора 17, вторичную обмотку второго компенсационного трансформатора 13 протекает постоянный измерительный ток. Первичная обмотка второго компенсационного трансформатора 13 также подключена к фазам А и В электрической машины через дополнительный разделительный конденсатор 14, указанные обмотки включены встречно, при этом вторичной обмоткой трансформатора 13 осуществляется компенсация переменной составляющей на фазах А и
В машины, защита источника 22 постоянного.измерительного тока, нескомпенсированная разность отфильтровывается фильтром 18, Остаточная переменная составляющая относительно велика, что снижает точность поддержания постоянного измерительного тоха, точность при измерениях.
Падение напряжения от протекания постоянного измерительного тока с обмотки фазы В через обмотку фазы С, вторичную обмотку первого компенсационного трансформатора 6, фильтр 11, состоящий из дросселя 9 и конденсатора 10, поступает на вольтметр 12.
Защита вольтметра 12 от переменной составляющей, составляющей сигнал.по-. мехи, аналогична: первичная обмотка первого компенсационного трансформа.тора 6 также подключена к обмоткам фаз А и С электрической машины через разделительный конденсатор 7, первичная и вторичная обмотки включены встречно, чем достигается.компенсация сигнала помехи в измерительной цепи. Нескомпенсированная разность, возникающая за счет падения напряжения на разделительном конденсаторе 7, фазовых сдвигов и т.п., отфильтровы вается фильтром 11.
5 158402
Непосредственный отсчет измеряемой величины осуществляется следующим образом. При протекании измерительного тока по испытуемой второй (В) обмотке электрической машины 1, регулируя стабилизированный ток источником 22, создается падение напряжения на обмотке в холодном состоянии:
7 б го процесса, снизить потери 0Т недоиспользования перегрузочной способности электрических машин, снизить процент межоперационногб брака при их производстве, повысить надежность и качество выпускаемой продукции, V
Формула и з о б р е т е н и я
55
U+ = (k + t ) 10, В (например, мВ), где k — константа материала, для меди
1с„„ = 235; алюминия 1с,1 = 245; — температура обмотки в холодХ ном состоянии.
На выходе делителя 23, выполненного на резисторах 24 и 25, от источника 21, регулируя потенциометром
25, получают напряжения (на резисторе 24) U „= k 10", В, (например, мВ)
\ при этом их разность по регистрирующему прибору, выполненному на вольтметре 12, дает непосредственный отсчет температуры обмотки
U „= t -10, B (например, мВ) Выход делителя 23 — резистор 24 -вы. полнен нетермостабильным, например, иэ того же материала, что и обмотка, размещен в охлаждающей среде.испытуемой электрической. машины, следовательно, через него течет стабилизированный ток .(резистор 25 значительно больше по величине резистора 24), регулируя стабилизированный ток, на выходе делителя добиваются напряжения
U = (k + t ) 10 ", В (например, мВ}, тогда в дальнейшем регистрирующий прибор показывает превышение температуры обмотки над охлаждающей средой. . ТакиМ образом, применение предлагаемого устройства позволяет значительно снизить помеху в измеряемом сигнале, на этой основе повысить точность, быстродействие и чувствительность при измерениях, повысить эффективность защиты электрических сетей, машин, достоверность при государственных испытаниях продукции, отработке и контроле технологическо25
Устройство для измерения превышения температуры обмоток электрических машин под нагрузкой переменного тока, содержащее первый, второй и третий разделительные конденсаторы, первый и второй компенсационные трансформаторы, первый и второй фильтры, делитель напряжения, источник постоянного измерительного тока и вольтметр, при этом первый вывод. первого разделительного конденсатора имеет клемму для подключения к фазе А генератора переменного тока, второй вывод первогр,разделительного конденсатора соединен с первым выводом вторичной обмотки первого компенсационного трансформатора и имеет клемму для подключения к фазе А электрической машины, первый вывод второго разделительного конденсатора имеет клемму для подключения к фазе В генератора переменного тока, второй вывод второго разделительного конденсатора соединен с первыми выводами первого и второго фильтров, источником постоянного измерительного тока и имеет. клемму для подключения к фазе
В электрической машины, первый вывод третьего. разделительного конденсатора имеет клемму для подключения к фазе С генератора переменного тока, а его второй вывод соединен с первым выводом вторичной обмотки второго компенсационного трансформатора и имеет клемму для пбдключения к фазе
С электрической машины, второй вывод источника постоянного измерительного тока соединен с вторым выводом первого фильтра, третий вывод которого соединен с вторым выводом вторичной обмотки первого компенсационного
-трансформатора, второй вывод второго фильтра соединен с вторым выводом вторичной обмотки второго компенсационного трансформатора, о т л и— чающееся тем, что, сцелью расширения области применения, в уст! ройство введены четвертый и пятый разделительные конденсаторы, первый
1584027
Составитель С.Балашов
Техред M.Õîäàíè÷ Корректор И.Муска
Редактор О.Головач
Заказ 2260
Тираж 472
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 и второй дополнительные конденсаторы и третий вывод источника постоянного измерительного тока, при этом первый вывод четвертого разделительного конденсатора соединен с вторым выво-5 дом первого разделительного конденсатора, второй вывод четвертого разделительного конденсатора подключен к первому выводу первичной обмотки первого компенсационного трансформатора, второй вывод которой подключен к второму выводу второго разделительного конденсатора, второй вывод третьего разделительного конденсатора подключен к первому выводу пятого разделительного конденсатора, второй вывод которого соединен с первым выводом первичной обмотки второго компенсационного трансформатора, вто- 20 рой вывод которой подключен к второму выводу второго разделительного конденсатора и первым Bl>IBopBM первого и второго дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых под- 25 ключены к вторым выводам вторичных обмоток соответственно первого и второго компенсационных трансформаторов, первый вход вольтметра подключен к третьему выводу второго фильтра, делитель напряжения состоит из двух резисторов, первый из которых выполнен нетермостабильным и предназначен для размещения в охлаждающей среде электрической машины, его первый вывод является первым выводом делителя напряжения и соединен с третьим выводом истонника постоянного измерительного тока; первый вывод второго резистора делителя напряжения является вторым выводом делителя напряжения и подключен к второму выводу второго разделительного конденсатора, вторые выводы первого и второго ре-. зисторов объединены и являются третьим выводом делителя напряжения, который подключен к второму входу вольтметра.
