Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин. С целью повышения точности измерения в него введены второй амперметр , три блокировочных конденсатора, два эталонных элемента и трехфазный дроссель , первый вывод обмотки которого соединен с первой вершиной диагонали четырехплечего моста, а второй вывод -через последовательно соединенные переменный резистор и второй амперметр с первым выводом источника постоянного напряжения . 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (l9) (!I) (я>s G 01 К 13/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4885859/10 (22) 26.11,90 (46) 15.12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Владимирский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский,: проектно- конструкторский и технологический институт электрома(оиностроения (72) А.Ф.Барашев, B.Ñ;Ãðèáàêèí, Г,И,Эйдельман и А.С.Грибакин (56) Авторское, свидетельство СССР

¹ 1629884, кл. 6 01 R 31/34. 1991, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин при их испытаниях без отключения от сети по изменению сопротивления обмоток постоянному току, а также для защиты обмоток электрических машин от перегрева, Цель изобретения — повышение точности измерений сопротивлений обмоток электрических машин путем пофазного измерения соп отивлений фазных обмоток постоя н ному току, соединенных треугол ьником или звездой и устранения влияния сопротивления постоянному току обмотки трансформатор а напряжения.

Устройство содержит электрическую машину, подсоединенную к линейным проводам вторичной обмотки трехфазного силового трансформатора, трехфазный. 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ РАТУР Ы ОБМОТКИ ЗЛЕ КТРИЧ ЕСКОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин, С целью повышения точности измерения в него введены второй амперметр, три блокировочных конденсатора, два эталонных элемента и трехфазный дрос- сель, первый вывод обмотки которого соединен с первой вершиной диагонали четырехплечего моста,.а второй вывод — через последовательно соединенные пере менный резистор и второй амперметр с, первым выводом;источника постоянного на-:. пряжения. 2 ил. дроссель с обмотками, разделительный конденсатор, блокировочные конденсаторы, эталонные элементы, переменный резистор, нуль- индикатор, амперметры, источ-, ник постоянного напряжвния, вольтметр.

Мост по постоянному току образован двумя сопротивлениями обмоток электрической машины, переменного резистора и первого эталонного элемента. Баланс моста обеспечивает размыкание обмоток электрической машины, соединенных треугольником, по постоянному току и, как следствие, пофазное измерение сопротивлений обмоток. 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин при их испытаниях без отключения от сети по изменению сопротивления обмотки постоянному току, а также для эа-

1781562

Rx2 = 1 х|И

40

Е

Rx= — =К1 Е, 11

50

55 щиты обмоток электрических машин от перегрева.

Целью изобретения является повыше-. ние точности измерения сопротивления постоянному току обмоток электрической 5 машины под нагрузкой путем пофазного измерения и устранения влияния сопротивления постоянному току обмотки трансформатора напряжения.

На фиг, 1 представлена функциональ- 10 ная электрйческая схема устройства; на фиг. 2 — эквивалентная схема устройства по постоянному току, Устройство содержит объект 1 контроля, например обмотки электрической маши- 15 ны, подсоединенный .линейными проводами А = А, В = В, С = С к вторичной: обмотке трехфазного силового трансформатора 2, трехфазный дроссель 3 с обмотками

4,5,6, блокировочные конденсаторы 8,9,10; 20 нуль- индикатор 14. В линейный провод, напримерр А = А, включен разделительный конденсатОр 7. :В плвчй моста последовательно включены обмотка 4 дросселя, переменный резйстор 13,"амперметр 16 и обмотка 5 25 дросселя, первь|й эталонный элемент 11, амперметр 15, В диагональ моста включены источник постоянного напряжения 17 с вольтметром 18, второй эталонный элемент

12 и обмотка 6 дросселя, На эквивалентной схеме (фиг, 2) по постоянному току обозначены: Rx1 Rx2 и Rx3— сбпротивления 19, 20, 21 постояййому току обмоток объекта контроля; R3T1 - сопротивления постоянному току обмотки 5 дросселя, первого эталонного элемента 11 и амперметра 15; R22 — сопротивления постоянному току обмотки 4 дросселя, переменного резйстора 13 и амперметра 16; R»2— сопротивления постоянному току обмотки 6 дросселя и эталонного элемента 12.

Устройство работает следующим образом;

Измерительный мост содержит первое плечо Rxl, второе плечо Рх2, третье плечо эт1 с амперметром 15, четвертое плечо R22 с амперметром 16. В одну диагональ моста (например, С = В) между точками С и В включено соп Ротивление Rхз тРетьей обмотки электрической машины и параллельно ему нуль-индикатор. В другую диагональ моста вкл очены последовательно источник постоянного напряжения с параллельно включен- . ным вольтметром и сопротивление R»2., Баланс моста Обеспечивается и ри условии

Rx1 н22 = Rx2 1 эт1 °

Балансировку производят следующим образом. При Отключенной сети и включенНоМ источнике постоянного напряжения переменным резистором 13 добиваются нулевого показания индикатора, Отсюда следуЕт, Чта ЧЕРЕЗ СОПРОТИВЛЕНИЕ Rx3 тРЕтЬЕй обмотки не протекает постоянный измерительный ток, Далее путем регулирования напряжения источника 17 через сопротивление Вэт устанавливаем заданное значение тока

1> = const, контролируя ток lj амперметром

15, при 11 = coAst определяем ток 12 амперметром 16, причем ток 12 при 11 = const прямопропорционален отношению токов в ветвях моста

К= —, I> =-const, К=р 12, 12

11

P — масштабный коэффициент.

Сопротивление обмоток Rx> и Rx2 находим как

URxl E х1 = — = — (1 + К) 1эт2 1 эт1

I1 11 ) При работающей электрической машине и равномерьгом нагреве обмоток рабочим перемен HblM током баланс моста не нарушается. Изменение значения сопротивления

Рх1 при нагреве обмотки обуславливает изменение значения постоянного измерительного тока и постоянного напряжения на сопротивлении Rxt.

Для удобства измерений значение тока

I > рассматриваем как константу, кратную 10, шкалу вольтметра градуируем непосредственно в единицах сопротивления при токе

I> = const

K> — масштабный коэффициент;

Š— напря>кение на клеммах источника постоянного напряжения, а сопротивления

ОбМОтОК Rx3, Рх2 ОПрвдЕЛяЕМ КаК

Rxt = Rx Вэтом (1 + К}8эт2 Rx2 = Rx1/К .

При работающей машине возможна неравномерность нагрева обмоток электрической машины, что приводит к разбалансу моста. Баланс моста контролируют с помощью нуль-индикатора. Баланс моста восстанавливают с помощью регулировки переменного резистора 13 (R22).

В этой схеме устанавливаем ток 11.. =

const, осуществляем контроль его значения в одной точке, обмотки дросселя выполняем проводом из термостабильного материала, 1781562 устраняем подогрев эталонных сопротивлений рабочим переменным током, приборы включаем в "нулевую" точку по переменной составляющей. В случае неравномерного нэгрева баланс моста восстанавливается.

Пофазное измерение сопротивлений постоянному току обмоток электрической машины с помощью предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее измерительный четырехплечий мост, первое и второе плечи которого образованы первой и второй фазными обмотками электрической машины, источники постоянного и переменного напряжений, нульиндикэтор, включенный в диагональ изме рител ьно го четы рехп л е чего. моста, разделительный конденсатор, первый ам.— перметр, вольтметр, переменный резистор; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности, в него введены второй амперметр, три блокировочных кондейсатора, два эталонных элемента и трехфазный дроссель. первый вывод первой обмотки которого соединен с первой вершиной диагонали-измерительного четырехплечего моста, а второй вывод через по6 следовательно соединенные переменный резистор и второй амперметр — с первым выводом источника постоянного напряже: ния, соединенного через последовательно

5 включенные первый амперметр, первый эталонный элемент и вторую обмотку трех. фазного дросселя с второй вершиной диагонали измерительного четырехплечего моста, параллельно нуль-индикатору под10 ключена третья обмотка электрической машины, первый вывод источника переменного напряжения соединен через последовательно соединенные разделйтельный конденсатор и третью обмотку

15 трехфэзного дросселя с первым выводом . второго эталонного элемента, который соединен через первый и второй измерительные конденсаторы с вторыми выводами соответственно первой и второй обмоток

20 трехфазного дросселя, которые соедичены через третий разделительный канденсатор, второй вывод второго эталонного элемента соединен с одноименным выводом источника постоянного напряжения, параллельно

25 которому включен вольтметр, второй и третий выводы источника переменногб напряжения соединены соответственно с первой и второй вершинами диагоналей измерительного четырехплечего моста.

1781562

Составитель А,Барашев

Техред M.Моргентал Корректор И.Шулла

Редактор В.Трубченко

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

Заказ 4269 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5