Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины

Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик.

< «750296 (61) Дополнительное к авт. свид-ву ! (22) Заявлено 040178 (21) 2564759/18-10 (51)М. Кл.

0 01 К i3(08 с присоединением заявки Й©

Государственный комитет

СССР по де««ам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230780. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 230780 (53) УДК 536. 53 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.Ю.Марущак (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ

ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОН МАШИНЫ

Изобретение относится к области термометрии, например к измерению температуры обмотки электрических двигателей и трансформаторов. 5

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик,выполненный в виде обмотки электрической машины, соединенный последовательно с образцовым резистором, дроссель, фильтр, трансформатор„ измерительный прибор f1) .

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения из-за погрешности, обусловленной температурным изменением сопротивления обмоток дросселя и изменением напряжения источника постоянного тока и вспомогательного источника переменного тока. Кроме того, при изменении температуры обмоток электрических машин различных типов требуется индивидуальная регулировка измерительной схемы устройства. 25

Наиболее близким по технической сущности к данному предложению, является устройство для измерения тем«пературы обмотки электрической маР«ины, содержащее термодатчик, вы! полненный в виде обмотки электрической машины, соединенный последовательно с образцовым резистором и дросселем, транформатор, в одну из обмоток которого включен конденсатор, а вр вторую — фильтр и измерительный прибор, набор переменных сдвоенных резисторов (21.

Однако известное устройство не обеспечивает измерение темйературы обмотки электрических маший различных типов с требуемой точностью из-за погрешности, вносимой в устройство реохордами.

Целью изобретения является повышение точности измерения температуры обмотки электрических машин различных типов, для чего в устройство введены дополнителЬный набор сдвоенных резисторов и две группы постоянных резисторов, каждая из которых снабжена переключателями, причем первая группа постоянных резисторов, подключенная параллельно термодатчику, соединена последовательно с набором сдвоенных переменных резисторов и второй группой постоянных резисторов, подключенных параллельно образцовому резистору, при этом па750296 раллельно термодатчику подключена обмотка трансформатора, вторая обмотка которого подсоединена к линии соединения наборов сдвоенных переменных резисторов, и у первой группы постоянных резисторов значение величины электрического сопротивления кратно температурному коэффициенту сопротивления термодатчика„ а у второй группы постоянных резисторов кратно единице.

Устройство поясняется чертежом, где 1 — термодатчик, 2 — резистор, 3 — дроссель, 4-15 — первая группа постоянных резисторов, 16-19 — вторая группа постоянных резисторов, 2027 и 28-35 — два набора переменных 15 сдвоенных резисторов, 36 — измерительный прибор, 37 — конденсатор, 38 — индуктивность, 39 — трансформатор, 40 — конденсатор, 41-44 — переключатели. 20

Устройство работает следующим образом. Так как обмотки электрических машин и трансформаторов изготовляются из меди и алюминия, значение сопротивления резисторов 4-6 и 10-12 25 выполняются кратным 1/ca и равно

23,474; 234,74;234?,4 Ом соответственно, а значение сопротивления резисторов 7-9 и 13-15 выполняется кратным 1/ocA — 1/о, и равно 1,026 Ом;

10,26; 102,6 соответственно, где

oh = 0,00426 1/ С и oCA = 0,00408 1/ С значения температурных коэффициентов сопротивления меди и алюминия.

Сдвоенные переменные резисторы

35 схемы 20-27 и 28-35 выполняются четырехдекадными, наПример, с значением ступени декад 10х0,1; 10х1; 10х10;

10х100 Ом. Все резистивные элементы устройства изготовляются из манганина.

В холодном состоянии электрической машины (до включения ее под нагрузку) при помощи ртутного термометра, например с ценой деления 0 05 С, 4 измеряется температура окружающей среды, которая соответствует температуре обмотки. Обмотка электрической машины подключается к устройству и к источнику постоянного тока. Измеренная температура в холодном состоянии обмотки устанавливается на декадах балансировочного элемента 20-27, а при помощи переключателей 41, 42 устанавливается значенйе. сопротивления резисторов 4-14, например 234,74 Ом, для медной обмотки или 245 Ом для алюминиевой обмотки, затем переключателями 43,44 значение сопротивления резисторов 16-19 устанавливается равным нулю и измене- 69 нием сопротивления набора переменных резисторов 28-35 схема приводится к равновесию. Из условия равновесия схемы будет ср = Re (Re + R ) (1) 65 так как значение сопротивления тер модатчика-обмотки R+ = Р1 (1 + о ), то выражение(1) может быть записано в ниде двух равенств /o Rcp RN о (2)

Rcp Rto erat = R > R (3) е

Как следует из (2) Rcp=R

К р соответствует значению сопротивления обмотки при температуре, равной 0"С, а из (3) следует, что R< = t. Следовательно, при нагревании обмотки и при уравновешивании схемы при помощи набора сдвоенных переменных резисторов 20-27, на декадах последнего будем иметь значение температуры обмотки -t непосредственно в С.

В выражениях (1) †(3) R<, К © значение сопротивления термодатчикаобмотки при температуре t и при

= 0 С; са — температурный коэффициент сопротивления обмотки;

R R — значение сопротивления резистивных элементов 20-27 и

28-35 соответственно;

КК вЂ” значение сопротивления образцового резистора, Re — значение сопротивления, установленного на резисторах

4-9 и 10-15.

При использовании устройства для измерения сопротивления значение Re устанавливается равным нулю, затем при помощи переключателей 42, 43 и резисторов 28-35 устанавливается ,значение сопротивления, кратное 1, а уравновешиванйе схемы выполняется при помощи набора резисторов 20-27.

При равновесии схемы значение измеренного сопротивления составит т

1 х=Яц (4) ср A где RA — значение сопротивления резисторов 16, 17 или 18,19.

Так как при тепловых испытаниях электрических машин, после отключения обмотки от сети переменного тока, на обмотке существует остаточное напряжение переменного тока,которое не позволяет получить достоверные результаты измерений температуры, то для уменьшения влияния последйего устройство содержит низкочастотный фильтр 37, 38, компенсационный трансформатор 39 и емкость

40. Индуктивность 3 используется для уменьшения прохождения переменного тока через источник постоянного тока.

В качестве измерительного прибора 36 может быть использован низкоомный магнитоэлектрический гальванометр.

По сравнению с известными устройствами предложенная схема с повышенной точностью позволяет осуществить непосредственное измерение температуры обмоток электрических машин различных типов и трансформаторов, 750296

Заказ 4620

Подписное ЦНИИПИ

Тираж 713 осуществить измерение сопротивления обмоток постоянному току при различной начальной температуре обмотки.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик, выполненный в виде обмотки электрической машины, соединенный последовательно с образцовым резистором и дросселем, трансформатор, в одну из обмоток которого включен конденсатор, а во вторую фильтр и измерительный прибор, набор переменных сдвоенных резисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повышения точности измерения температуры обмотки электрических машин различных типов,в устройство введены дополнительный набор сдвоенных переменных резисторов и две группы постоянных резисторов, каждая из которых снабжена переключателями, причем первая группа постоянных резисторов, подключенная параллельно термодатчику, соединена по.Филиал ППП Патент,,r, Ужгород, ул. Проект следовательно с наборами переменны>. резисторов, и второй группой постоянных резисторов, подключенных параллельно образцовому резистсру, при этом параллельно термодатчику подклю5 чена обмотка трансформатора, вторая обмотка которого подсоединена к линии соединения наборов сдвоенных переменных резисторов, 2. Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, о т л и ч à ю щ е а с я тем, что у первой группы постоянных резисторов, значение величины электрического сопротивления кратно температурному коэффициенту сопротивления термодатчика, а у второй группы постоянных резисторов — кратно единице.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 596838, кл. G 01 К 13/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 409089, кл. 6 О1 К 13/08, 971 (прототип).