Устройство для диагностики теплового состояния электрической машины
Союз Соаетскии
Социапистическик республик.ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕ7ЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()855875 (61) Дополнительное и авт. саид-ву (22)Заявлено 30. 11.79 (21) 2844545/24-07 с присоединением заявки.%
{23)Приоритет (53 }М. Кл.
Н 02 К 15/00
3Ьеударстееииые кемитет
СССР ае делам изеаретеиий и открытий
Опубликовано 15. 08. 81. Бвллетень K 30 (53 } УДК 621. 313. .713(088.8) Дата опубликования -"писания 17.08.8 1
Г. Г. Счастливый, В. В. Ку:,ьмин, Г. И, Федоренко
В. И. Выговский и А. И. Цзюба (72) Нвторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
МАЕ1ИЫ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в крупных элек трических машинах, например турбогенераторах для диагностики их теплового состояния.
Известно устройство для получения тепловых карт и зон повышенного нагрева электрической машины (1 1.
Однако это устройство позволяет проводить предварительный анализ теплового состояния электрической машины 1@ только при ее изготовлении.
Наиболее близкое к изобретению устройство для диагностики теплового состояния электрической машины, например турбогенератора с блоком рет3 гулирования возбуждения, содержащее коммутатор, термочувствительные датчики, установленные на статоре электрической машины и подключенные к вхоз ду коммутатора, цифровой измеритель температуры, вход которого соединен с выходом коммутатора, блок регистрации, блок сравнения с двумя входамн н выходом, подключенным к .блоку регистрации„блок сигнализатора с д.зудя вьжодами, вход которого соеринел " выходом цифрового измерителя теиператg pû а Один из Выходов с входом блока регистрации. Устройство осуществляе; автоматический контроль теплового состояния электрической машины, сравн:лая коды предварительных и аварийных уставок с сигналами, поступающими от датчиков температуры, преобразованными в цифровом измерителе температуры в коды, и выдавая результат контроля на блок управления. Б режиме диагностики устройство начинает работать автоматически при превышении одним из- сигналов, поступавнцих от термочувствительных датчиков, соответс-вуюптей предупредительной уставки в одном нз контролируемых каналов 12 ).
Устройство теглового контроля в режиме диагностики лишь статистически проверяет превыааиие кода т лерату" р= . i. . Гт(4(т>т}е = ие к аварийнОЙ )>c тЯБке
H -Е ВЫСБ; T:;i>KaKOA ттитт)0})МЯ44>»4И 0 НРН—ЧИНЯХ ИЗМЕ. . .:.Пия ТСМПepaтурНОГО П ОЛя
3 т- т.-:.-,. 4:4>;ивс": »тй Мат;-тн4<т„.
44>;:.ПЬ:lэабРЕТЕ:-. ; 44 - РЯСШИРЕНИЕ ФУНК--. .:-::Ь;=Ьтт< П 34 О»КНОСтЕЙ УСтРОйСтВа, ,-с.,-:.. *Для диагностики причин
=т;. т. >4-: (»Я T ei)Г}ЕРа»> УРНОГО ПОЛЯ ЗЛЕК тр 4 -.. . K С ")-т ". >.т т НЬ ; т Каз: 4 .(а;.; ЦЕЛЬ ДОСТИГaeТСЯ ТОМ т i0 в ); ..-: -,ство введены источник
8: ., ) j ";л",ег() :o)дейстБия, ВхОд кОта р .:и,) . :KJ.»>ileH кo второму Бь>ходу бло к,; -т Блт-.з:= Ора . a Бь(КОД вЂ” K блоку тт, П тат .- Нт.тя 8îçáò»ЖДЕЕИЯ ВЫЧИСЛИ
Б;-;- д К;. -Орт)ГО, ПадКЛЮЧЕН ,„..: -.,o3-. о из::Орите.; темпеO:,:...,, "..» "Д "- К «т>4-;ОМУ На ВХОДОВ
6).,:,: :. : ",:..::, Сн.-}я, ало< базсзых параМ я. -,;: -,;.;;О-}Е," 44.=:4< КС: БтаРОМУ ВХОи, блс „-.,: .,-",.Бие:.Ия:- блок H мерения
4;:,).=т--:е <>.» СK;.Яждающ . а агента, выход к; „o, ого соединен cQ Входам блока:,-. : овыг<;„paìe Tpoý» (a .-ер".:4(;= предс"авлена блок-схем.- c. :..oé.:. =-:. >),:,e ;. Иагностики теплоБ > .. .".. ". Га). !> !:-ЛГ»<ТГИЧЕСКОИ МЯШИНЫ» йт-.. „О СОДЕРжит тЕРМОЧУБСтБИт.(:.Баь>;: цат"-.Ики i, слух(ащие для сьтзмя
Т.-.:,—:-::-.а:.-;т)".а" И4}фОРМЯЦИИ С СЕРДЕЧНИ. ра .: урбо". - Зератора коммута,".ПЗ> ОД)тПЦ4В4»OO eOÅÄHOe 440>),—
К >, - ...; . :".":>»>ОЧУ ..OYBH>TOÃ!Ü»4ЬМ ДЯТЧИ к :".-:::.:.;. (}т эовому измерителю 3 тем35
-:"„=Обр;"-тту4>)Ь =.=. "j аиаЛОГОБЫЕ
Ст. 4 -;". -..,;;,.: P)l< - УВСтвт)т; 4Ь;:-ЫХ ДЯТ -. -;(<>Б Б . 4,!})Oi)ü!<-: коды, блок сиг: )ЯБН4)вающий цифровые
:=;o." 4 .-;:;*.ющп от цифрового измер .-- (>Б)я .") те;ератур с предупредиТ,,-,Ь;;Ь(>тя. -,-," àPH4!-.Д,44444 УСтЯВКЯМИ, За4„ . »ттттт; B т) !ОКе тт СИГ44ЯЛИЗатара H ,,:»-тт=, т Е (трат.ЫЮЕНИя ЯВарИЙНОЙ УСТЯВ,.:; ЦИЙ O»laH>тт УПРЯВЛЕНИЯ НЯ
=:-"бп т).ват:и< исто H4>Ka 5 возмуща)ощего - оз —. сйс гния г4редназначеннаго
:х:..- }Нп цииравания переходного теплов< . т ° пг)оцесс". в сердечнит<е статора
Ттт<)=.:..;-: ЕН=>4): тОРа ПУ::.Ет4 БОЗДЕ4"4СТВИЯ На
5 бтл»>. <» р- "ЛИБОБЯНия Вйзбт ЖДЕНИЯ .>тт)4< ба.-,-.свы.:: паРаметРав, ХРЯНЯ4Ц)Ж
: ..;:>ар -"а"-.о;- »!К параметров составляю}>:.=ХОД>4П,П< тЕПЛОБЫХ ПРОЦЕССОВ п).я :-:4е .т установки термочувствитель- .::; вЂ,. ...44<0.:.„ причем значения .составт4»4кт -. :„ . ба. Отт). )< параметров перестра .>») ЧС Итт.т O 4 и 0 T ДаттнЫХ ПО;-. ;,т;i ..т»" -.. 6ЛО»<а ()» т)34»4ЕрЕ)4ия Пара метров охла)4<дающего агента, к ко гороиу подключены датчики 9 давления охлаждающего агента> датчики }O расхода охлаждающего агента и датчики 11 температуры охлаждающего al»åHта, алак 12 сравнения, вьп4олняющ4}й анализ-сравнение величин, пос гупавщих на один из входов блока сравнения от Вычислительного блока 1 ), обрабатывающего вызванный переходный тепловой процесс., a на другОЙ -- от блОка баз<;Вых параметров,. результаты сравнения поступают Б бл04< 14 регистрации.
Устройство раба.;-ает следующим об4}а вход коммутз-opà 2 псступают сигналы от термочувствительных датчиков 4 разме(ценных на сердечнике статора турбогенератора. С Выхода ком- мутатора 2 сигналы постугают lla Вход цифрового измерителя ) темпераTy,--:.:4, где преобразуются Б цифровые коды.
Цифровые коды поступают далее ь блок ч сигнализатара, где сравниваются с цифровыми кодами предупредительн 4х и аварийных уставок для соотз=-тст -— вующих точек теплоь ого KoH i poля сердечни<а статора турбогенератора, 11Нформация о тепловом состоянии сердечника статора поступае; Б :. J40K !H регистрации» При преВышении цифрОВОБО када текущей температуры Б эд)4ой из
КОНтро)4ируЕM4>!K TO el< PO Отиатт>ЕHH)0 аварийной уставке >}ля той же точки сигнализ втор Бырабатывае т команду управления,
Ис Toчник возмущающего Боздей" твия по этой команде дсйствуе-: на блок 4) регулирования возбуждения турбогене- ратОра и конкретнО HB цепи измене ния така ротора с помощью сны4<е>4ия уставки автоматичес:<ого регулятора
Возбужде44ия» При эт()м прОисходит скЯчK 006 pa 3Н0е изменени.—:. ToKa Возбуждения чта, н свою очередь,, пртиводит к изменению реактивной мощности турбогенератора. Измене н44е реактивной мощности влечет за собой измене .,;.е потерь в сердечнике статора, а следовательно, приводит к в эзникновению переходнога теплового процесса Б сердет4нике статора турбогенератора. ДанНЫЕ О ПЕРЕХОДНОМ ТЕПЛ<)тБOМ Г>РОЦЕссe
".иксирувтся термочувствительными датчиками 1 и поступают далее на коммутатор 2 и с Выхода 4:ифровт)го измерителя 3 тем-..ературы поступают Б Бычис855875
5 лительный блок 13. В вычислительном блоке 13 проводится разложение зависимостей (8 „- „- в экспоненциальный ряд и определение по результатам разложения составляющих U ии 14 и где 9 „- установившаяся температура;
9- — зависимость нагрева сердечника статора от времени; Ц»- составляю1 щая, характеризующая распределение потерь в сердеч ике статора! Т1 и 10
7 посто иная времени нагрева, характеризующая параметры теплопередачи и особенности конструкции сердечника; — номер контролируемой точки; йН вЂ” начальные температурные условия. 1
В блоке 7 базовых параметров заложены коды базовых значений составI ляющих 01 и Т. для тех же мест уста,и 1и новки термочувствительных датчиков 1, причем значения составляющих 20 базовых параметров зависят от расхода, давления и температуры охлаждающего агента.
В блок 12 сравнения на один из входов поступают данные о текущих д значениях составляющих U ии Q и, а на второй вход — данные о базовых зиаче1 ниях составляющих(1. и Т- В блоке 12
4И 1Ф сравнения производится вычитание ве1 1 личин О и и 0„„, а также Т и и Т ив циф-30 ровом виде. Анализ результатов вычитания позволяет определить причину изменения температурного поля сердечника статора. Информация о результа тах диагноза поступает далее в блок !4з регистрации.
Технико-экономический эффект, от использования предлагаемого изобретения достигается за счет уменьшения аварийных остановов турбогенераторов ! и сокращения сроков ремонта из-за ° ускорения определения причин выхода из строя турбогенератора.
Формула изобретения
Устройство для диагностики теплового состояния электрической машины, например турбогенератора с блоком регулирования возбуждения, содержащее коммутатор, термочувствительные датчики, установленные на статоре электрической машины и подключенные к входу коммутатора, цифровой измеритель температуры, вход которого соединен с выходом коммутатора, блок ре" гистрации; блок сравнения с двумя входами и выходом, подключенным к блоку регистрации, блок сигнализатора с двумя выходами, вход которого соединен с выходом цифрового измерителя температуры, а один из выходов — с входом блока регистрации, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в частности для диагностики причин изменения температурного поля электрической машины, г, него введены источник возмущающего воздействия, вход которого подключен ко второму выходу блока сигнализатора, а выход — к блоку регулирования возбуждения, вычислительный блок, вход которого подключен к выходу цифрового измерителя температуры, а выход — к одному из входов блока сравнения, блок базовых параметров, подключенный ко второму входу блока сравнения и блок измерения параметров охлаждающего агента, выход которого соединен со входом блока базовых па" раметров.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
В 432825, кл. Н 02 К l5/00, !973.
2. Приборы и системы управления. ,1978, В 3, с. 20-24.
Составитель А. Воинов
Редактор Т. Парфенова Техоед И,Коштура Корректор С. Шекмар
Заказ 6959/80 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва 3-35, Раушская наб.д д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
