Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

976308

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное н ввт. свил-ву (22) Заявлено 20.07.81 (21) 3321641/18-10 (5 l ) NL. Кл.

С 01 К 13/08 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет по делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень М43

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) Уд Ê536. .53(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Алымов, Л. И. Достов и А. Б. Коновалов

Ленинградское электромащиностроительное обьед тнение

«Электросила им. C. М. Кирова (7!) Заявитель

Однако данное устройство не обладает требуемой точностью измерения, так как не обеспечивается достаточная помехозащищенность устройства при работе в по- вторно-кратковременном режиме из-ае неполной компенсации свободной составляющей переходного процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде- одной нз обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к обшей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, параллельно которому подключены источник постоянного тока и первичная обмотка трансформатора посто- янного тока, вторичные обмотки которого подсоединены к сети переменного тока через выпрямительный мост, а параллельно термодатчику подключены <:оеди1

Изобретение относится к термометрии в частности к измерению температуры обмотки электрической машины преимушественно пераленного тока, находяшейся в момент измерения под нагрузкой.

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимушественно переменного тока, содержашее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к обшей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, а вторичные обмотки трансформатора постоянного тока соединены с сетью переменного тока через выпрямительный мост, и параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно конденсатор, индуктивность и балансный трансформатор, 2 в каждую из обмоток которого, соединенных между собой параллельно и встречно, включены конденсаторы, а также индикатор.. ный прибор !1 3 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПРЕИМУШЕСТВЕННО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ненные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух обмоток которого, соединенных параллельно и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключе- ны к общей клемме термодатчика и шунта,( а также переменный резистор, измерители тока и индикаторный прибор 52) .

Однако известное устройство не обла- so дает требуемой точностью измерения температуры обмотки из за погрешности, обусловленной низкой помехозащищенностью при работе в повторно-кратковременном режиме. 35

Белью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последова- 2п тельна соединенные измерители тока, к обшей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток балансного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и включены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через > введенный в устройство реэистивный де литель напряжения, подключенный йараллельно шунту.

На чертеже изображено .предлагаемое устройство.

Устройство содержит обмотки .1-3 электрической машины, одна из которых, например обмотка 3, является термодатчиком, шунт 4, трансформатор 5 постоянного тока, источник 6 постоянного то ка,;измеритель 7 тока, переменный резистор 8, измеритель 9 тока, выпрямительный мост 10, индуктивность 11, конденсаторы 12-14., резисторы 15 и

16, балансный трансформатор 17, индикаторный прибор 18, резисторы 19-22.

Устройство работает следующим образом.

От источника 6 постоянного тока подается ток по цепи: первичная обмотка трансформатора 5 постоянного тока, 50 шунт 4. Ток в цепи источника 6 постоянного тока или шунта 4 измеряется трансформатором 5 постоянного тока, т.е. величина постоянного тока в цепи шунта 4 пропорциональна полному току во вторич. ной цепи трансформатора 5, измеряемому амперметром 7. Изменение тока в обмотке 3 осуществляется переменным

8I 4 резистором 8, а измерение величинь1 тока в обмотке 3 - амперметром 9.

Трансформатор 5 постоянного тока используется в качестве измерителя тока в цепи источника 6 постоянного тока, источника измерительного тока для цепи обмотки-термодатчика 3, а так же в качестве измерителя отношения токов в цепи шунта 4 и в цепи обмотки 3 термодатчика.

Падение напряжения постоянного тока на шунте 4 уравновешивается падением напряжения на обмотке 3. При выполнении условия равновесия величина сопротивления обмотки-термодатчика 3 определяется по формуле о Ео. ар абы где Э вЂ” ток в цепи источника постояно ного тока, измеренный ампер метром;

3 5 — ток в цепи обмотки-термодат» обм чика 3, измеренный амперметром;

Ро - сопротивление шунта;

h — Коэффициент передачи трансформатора.

Для обеспечения высокой точности измерения температуры обмотки электрической машины в повторно-кратковременном режиме в предлагаемом устройстве в качестве указателя равновесия используется мостовая схема на основе балансного трансформатора 17. Указанная мос- товая схема является полностью уравновешенной как по переменной составляющей тока нагрузки, так и по постоянному или медленноменяющемуся напряжению в цепи обмотки-термодатчика 3, Однако схема-указатель равновесия искусственно разбалансирована на заданную величину для обеспечения фиксации с требуемой чувствительностью момента равенства падения напряжения постоянного тока на обмотке 3 и шунте 4. Разбалансирование схемы произведено с помощью делителя напряжения иа резисторах 21 и

22, подключенных параллельно шунту 4.

При наличии напряжения на шунте 4 конденсаторы 13 и 14 заряжаются на разные напряжения, а индикаторный прибор

18 отклоняется на полную шкалу, так как к конденсатору 13 подается напряжение на заданную величину (5-10%) меньше, чем к конденсатору 14. Увеличиваем измерительный ток в обмотке-термодатчике 3 до величины, при которой падение.. напряжения на обмотке 3 будет равно напряжению на конденсаторе 14 - на шуй-

5 976 . те 4. При равенстве указанных напряжений схема будет уравновешена, так как конденсатор 13 зарядится до напряжения конденсатора 14 за счет падения напряжения на термодатчике 3.

Использование трансформатора 5 по-стоянного тока в качестве измерителя тока во вспомогателЬной цепи шунта 4, формирователя источника измерительного тока в IIBBH термодатчика 3, а также в fQ качестве стабилизатора и измерителя отношений этих токов обеспечивает значительное повышение точности измерения при одновременном упрощении схемы, а использование мостовой схемы сравнения fS напряжений — схемы указателя равновесия значительно повышает помехозашищенност,ь предлагаемого устройства, что позволяет использовать индикаторные приборы с высокой чувствительностью при измерении о температуры обмотки электрической машины в пусковом и повторно-кратковременном режиме.

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматизацию процесса производства измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный B виде одной из обмоток электрической машины, 35 один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, параллельно которому подключены источник постоянного

308 6 тока и первичная обмотка трансформатора постоянного тока, вторичные обмотки которого подсоединены к сети переменного тока через выпрямительный мост, а параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух обмоток которого, соединенных параллель,но и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключены к общей клемме термодатчика и шунта, а также переменный резистор, измерители тока и индикаторнйй прибор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехозашишенности при повторно-кратковременном режиме работы, в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последовательно соединенные измерители тока, к общей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток баланм сного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и вклю» чены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный делитель напряжения, подключенный параллельно шунту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 29 1 1643/18-10, кл. g 01 К 13/08, 1980.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке М 2949340/18-10, кл. t 001 1 К K 1133//0088, 1980 (прототип),.

976308

Составитель А, Тереков

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Пекарь Корректор М. Дем ик

Заказ 8993/69 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4