Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока

Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социапнстичвсиик

Реснубпии

0 П И C A H И Е ()949353

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к an. санд-ву (22)Заявлено 12. 12. 80 (21) 3215140/18-10 с присоединением заявки № (23) П рнорнтет—

Опубликовано 07,08.82. бюллетень. № 29

Дата опубликования описания 07.08.82 (5t)M. Кл.

13 08

9еударстеаннЫ кееатет

CCCP ве делаю нааеретеннй н вткрытнй (53) УДК 536 53 (088. 8) Электросила" им. С. И. Кирова

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ ОБИОТКИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПЕРЕИЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к термо1метрии.

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, преимущественно переменного

5 тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной иэ обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток и к источнику постоянного тока, другой вывод термодатчика под-ключен к силовому проводу, к которому подсоединена первичная обмотка трансформатора постоянного тока, а вторичные обмотки трансформатора че- 5 реэ выпрямительное устройство подключены к питающей сети fl).

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности изме- щ рения иэ-за погрешности, обусловленной наличием значительной регулярной помехи в цепи термодатчика и большой величины измерительного тока, состав2 ляющего 3-53 от номинального тока нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток и к одному из полюсов источника постоянного тока, другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу, к которому через индуктивность фильтра, баланстный резистор и первичную обмот ку трансформатора постоянного тог ка подключен второй полюс источника постоянного тока, а вторичные обмотки трансформатора постоянного тока через выпрямитель подсоединены к регулируемому резистору и питающей сеуи, а также шунт, ограничительную

94935 индуктивность и индикаторный прибор f2).

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения иэ-за погрешности, обусловленной 5 тем, что измеряемое падение напряжения постоянного тока выделяется на конденсаторе, включенном через ограничительную индуктивность параллельно датчику, а уже затем сравнивается 1@ с известным. Кроме того, точность измерения снижается из-эа большой величины измерительного тока.

Цель изобретения - повышение точности измерения. 15

Цель достигается тем, что в устройство введены указатель нулевого значения постоянного напряжения и образцовый резистор, включенный в рассечку между первым выводом термодатчи-2О ка и общей точкой- соединения обмоток, а указатель нулевого значения постоянного напряжения через ограничительную индуктивность подсоединен параллельно термодатчику и образцовому ре- gg зистору, второй полюс источника постоянного тока подключен через шунт и переменный резистор к общей точке соединения обмоток, при этом регулируемый резистор в цепи вторичных обмоток трансформатора постоянного тока через индикаторный прибор подсоединен параллельно шунту.

На чертеже схематически изображено

35 предлагаемое устройство.

Устройство содержит обмотки 1 и 2 электрической машины, обмотку-термодатчик 3, образцовый резистор 4, источник 5 - постоянного тока, измерительный шунт 6, регулируемый резистор 7, трансформатор 8 постоянного тока, баланстный резистор 9, ограничительную индуктивность 10 фильтра, выпрямительный блок 11, переменный резистор 12 вторичных обмоток трансформатора постоянного тока,.индикаторный прибор 13, подстроечный резистор 14, емкость 15, ограничительную индуктивность 16, указатель 17 нулевого значения напряжения, емкость 18.

Устройство работает следующим образом.

От источника 5 постоянного тока в обмотку-термодатчик 3 подается постоянный ток величиною равный 0,5-14 от номинального тока обмотки по основной цепочке: обмотка 3, ограничительная индуктивность 10 фильтра, баланстный

3 ф резистор 9 и первичная обмотка трансформатора 8 постоянного тока. Измерение величины постоянного тока в цепи термодатчика 3 производится с большой точностью, так как измерительный ток более чем в 10 раз превышает переменную составляющую тока, ограничиваемую индуктивнос ью 10, баланстным резистором 9 и емкостью 15. Наличие постоянного тока в цепи термодатчика 3 вызывает падение напряжения постоянного тока величиною (2-10) х х 1О В. Равенство падения напряжения постоянного тока на термодатчике

3 и напряжения на образцовом резисторе 4 определяется с высокой точностью указателем 17 нулевого значения напряжения, при этом уровень помехи составляет менее 10 величины уровня полезного сигнала. Величина сопротивления термодатчика 3 определяется прямым измерением с помощью компенсационной схемы, содержащей переменный резистор 12 вторичной цепи трансформатора

8 постоянного тока, измерительного шунта 6 и индикаторного прибора 13.

При уравновешивании напряжения на измерительном шунте 6, величина которого пропорциональна падению напряжения на обмотке-термодатчике 3, напряжением на переменном резисторе 12, сопротивление термодатчика 3 можно выра- зить через величину сопротивления переменного резистора 12 где R,щ — сопротивление обмот ки -термодатчика 3;

cLU — падение напряжения на обмотке-термодатчике 3;

l — величина постоянного тока в цепи обмотки 3;

R — сопротивление образцового резистора 4;

R, R — сопротивление измерительного шунта 6 и регулируемого резистора 12 цепи вторичных обмоток трансФорматора 8;

n — коэффициент передачи трансформатора 8;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Таким образом, при условии равновесия компенсационной схемы измерения сопротивления происходит автоматическое деление напряжения на обмотке-термодатчике 3 на величину тока, протекающего в цепи этой обмотки. Выходной величиной схемы является величина сопротивления регулируемого резистора 12, Использование новых элементов об"., раэцового резистора 4, указателя 17 нулевого значения напряжения, посред" ством которых обеспечивается измерение tO падения напряжения на обмотке-термо-: датчике 3 нулевым методом, выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как значительно повышается точность измерения и уменьшают- З ся габариты.

Кроме того, устройство обладает лучшими динамическими характеристиками, так как исключается влияние переходных процессов электрической ма- 20 шины и сети переменного тока, и является универсальным, так как благодаря уменьшению величины постоянного тока до величины, равной (0,5-0,8) номинального тока нагрузки, может 2э бить использовано для измерения температуры обмоток трансформаторов.

При этом устройство не оказывает заметного мешающего влияния (тормозной момент, явление насыщения стали) на исследуемый объект.

Дополнительным преимуществом предложенного устройства является и то, что оно исключает прохождение постоянного тока по цепи источника питания

3$ исследуемого объекта без использования разделительных конденсаторов и ограничительных резисторов, а также может быть использовано для измерения температуры обмоток электрических машин низкой частоты 1-10 Гц.

Формула изобретения

53 6 преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток и к одному из полюсов источника постоянного тока, другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу, к которому через индуктивность фильтра, баланстный резистор и первичную обмотку трансформатора постоянного тока подключен второй полюс источника постоянного тока, а вторичные обмотки трансформатора постоянного тока через выпрямитель подсоединены к регулируемому резистору и питающей сети, а также шунт, ограничительную индуктивность, и индикаторный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены указатель нулевого значения постоянного напряжения и образцовый резистор, включенный в рассечку между первым выводом термодатчика и общей точкой соединения обмоток, а указатель нулевого значения постоянного напряжения через ограничительную индуктивность подсоединен параллельно термодатчику и образцовому резистору, второй полюс источника постоянного тока подключен через шунт и переменный резистор к общей точке соединения обмоток, при этом регулируемый резистор в цепи вторичных обмоток трансформатора постоянного тока через индикаторный прибор подсоединен параллельно шунту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 542107, ten. G 01 К 13/08, 18.09.75.

4S

Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, 2. Авторское свидетельство СССР и 815525, кл. G 01 К !3/08, 09.04.79 (прототип).

949353

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5729/24

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

Составитень А. Тереков

Редактор C. Патрушева Техред И.Надь Корректор Н. Король