CN109029762A - 一种温度监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种温度监测系统，包括测量模块、读取模块和接收处理模块，所述测量模块、读取模块和接收处理模块依次相连，所述测量模块通过导线与读取模块相连，所述接收处理模块与终端相连，所述测量模块设有测量组件，所述测量组件固定在测量目标上，本发明能快速有效地检查转子磁轭在热加垫过程中各监控点的温度、检查所有加热板是否处于加热状态，能大大提高监控测量的效率，保证转子磁轭热加垫安装质量。
Description
技术领域
本发明涉及机电领域，具体涉及一种温度监测系统及热加垫工艺。
背景技术
磁轭是发电电动机磁路的组成部分，也是固定磁极的结构部件；磁轭按组成形式划分，可分为扇形叠片磁轭和厚环板磁轭；按磁轭与转子支架(主轴)配合形式划分，可分为热套磁轭和浮动磁轭。
转子磁轭在运行过程中受到离心力的作用，会发生径向变形。热套磁轭即通过对磁轭进行加温使之膨胀，在转子支架主键与磁轭间产生间隙，在该间隙加入垫片，在冷却降温后，磁轭收缩后形成过盈量将使磁轭与转子支架形成更紧密的配合，以保证机组安全稳定运行。
由于磁轭与转子支架间的间隙受两者温差的影响，因此热加垫过程的关键就是保证磁轭整体温度均匀上升，在保证垫片顺利加入的同时，减小磁轭各段间错牙。目前，传统的现场温度监测仍不够完善，包括：测温电阻不耐高温、不防水、精度低，主键与磁轭间隙测量实时性差，温度变化不直观等，采用传统的现场温度监测系统并不利于控制热加垫过程中的错牙的减小。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种监测准确，而且能耐高温，实用性强的温度监测系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种温度监测系统，包括测量模块、读取模块和接收处理模块，所述测量模块、读取模块和接收处理模块依次相连，所述测量模块通过导线与读取模块相连，所述接收处理模块与终端相连，将接收到的数据传输到终端内，所述测量模块设有测量组件，所述测量组件固定在测量目标上，通过测量组件对测量目标进行温度监测，再经过读取模块与接收处理模块，将测量到的温度数据传输到终端进行控制处理，整个过程快速有效。
进一步，所述测量组件分别固定在测量目标的上和/或中和/或下三点，分别通过三个点能让测量更加准确，而且磁轭在加热过程中，热传导有快慢，磁轭的温度在不断变化，增加监测的地方，能确保测量的准确性。
进一步，所述读取模块设有读取仪表，所述接收处理模块固定在读取仪表，由读取仪表接收测量组件上的温度，在经由读取仪表，将温度数据传输到接收处理模块上，再由接收处理模块将数据传输到终端进行控制。
本发明还提出了一种热加垫工艺，包括温度监测系统和转子磁轭，所述温度监测系统与转子磁轭相连，在转子磁轭加入垫片的安装固定过程中，慢慢对转子磁轭进行加热，然后监测整个转子磁轭的温度，使得垫片能与转子磁轭装配吻合。
进一步，所述发电机机组的转子磁轭通过转子支架与转轴相连，所述转子支架包括轮毂与至少一个立筋，所述立筋固定在轮毂上，使转子磁轭与转子支架连接更加牢固。
进一步，所述转子磁轭为整圈结构，设有6-12段，所述每段转子磁轭高度为150-450mm，每段转子磁轭与转子磁轭之间通过固定组件固定，所述固定组件高40-80mm，所述转子磁轭各段之间有通风沟，所述通风沟的高度为40-80mm，所述转子磁轭外层设有保温物料，所述转子磁轭设有至少一个加热装置。
进一步，所述转子磁轭内侧、外侧和转子支架的上和/或中和/ 或下三点分别设有测量组件。
进一步，所述转子磁轭设有磁轭凸键和磁轭副键，所述磁轭副键与磁轭凸键相连，所述磁轭副键在磁轭侧切向打紧，能使转子磁轭与转子支架连接更加牢固，所述磁轭凸键与转子磁轭中间设有加垫片。
进一步，所述保温物料包括石棉布和/或保温被，能确保磁轭在加热时，能均匀受热，更直接更容易将垫片加装到转子磁轭上，而无需将凸键抽出再加装垫片。
进一步，所述加热装置分别固定在磁轭外围上、中、下段和底部，能使得整个转子磁轭受热更均匀，加热速度更快，有效提高了加装的效率。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
(1)本发明能快速有效地检查发电机组热加垫过程中所有各监控点的温度、检查所有加热板是否处于加热状态，能大大提高了监控测量的效率，并且监测范围广，精度高，能快速直观地反应实时温度状况等等。
(2)由于本发明使用的测量组件能耐高温，防水，精确度高，而且价格低廉，能降低使用成本，并且整个系统操作简单，对工作人员的要求不高，也能降低人力资源成本。
(3)本发明还提出了一种热加垫工艺，有效降低了材料成本和人工成本，提高工作效率，而且实现了磁轭各部位温度自动读取、可视化呈现，为加热板的投退提供参考，保证了磁轭各部温度均匀上升，提高了磁轭的安装质量，使得发电机机组日后运行更安全可靠，也间接提高了发电机机组的使用寿命。
(4)本发明结构简单，整体性好，使用温度监测系统监测热加垫过程，安装后的磁轭更稳定，也大大提高了发电电动机转动部分的稳定性，同时实用性强，可以通过实际应用需求，通过修改测温电阻型号、测温电阻安装位置、测温读取装置设置后，可分别应用在抽蓄机组、常规水电机组叠片磁轭热加垫(热打键)过程的温度监测。
附图说明
图1为温度监测系统连接示意图。
图2为热加垫工艺示意图。
图3为转子磁轭结构示意图。
图4为转子磁轭A-A局部放大结构示意图。
图5为测温电阻加装结构示意图。
图6为转子磁轭侧视图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本发明提出了一种温度监测系统，如图1所示，包括测量模块1、读取模块2和接收处理模块3，所述测量模块1、读取模块2和接收处理模块3依次相连，其中测量模块设有测量组件4，所用的测量组件4为测温电阻，测温电阻固定在目标对象上，而测温电阻通过导线与读取模块2相连，所用的导线为三线制镀银屏蔽线，测温范围为 -200至400℃，测量误差为±1℃；而所用的读取模块2为温度巡检仪，测温电阻与温度巡检仪采用RS485的通讯方式进行连接，而所用的接收处理模块3为温度巡检仪自带软件，可实时记录保存温度变化数据，采样频率为1秒/通道，通过测温电阻对发电电动机进行温度监测，再经过读取模块2与接收处理模块3，将测量到的温度数据传输到终端进行控制处理，整个过程快速有效，所用的终端为电脑。
另外测温电阻分别固定在目标对象的上和/或中和/或下三点，通过三个点能让测量更加准确，可以根据实际应用需要，增加测温电阻数量，从而增加测温电阻的固定点，当测量温度变化大的目标对象时，增加监测的地方，能确保测量的准确性。
实施例2
一种热加垫工艺，包括实施例1的温度监测系统与发电电动机的转子磁轭5，如图2所示，温度监测系统固定在转子磁轭5上，转子磁轭5采用整圈钢板结构，共9段，如图3所示，每段磁轭高度为 300mm，每段磁轭采用60mm的钢板通过拉紧螺杆和定位销固定，各段磁轭中间有通风沟，高度65mm；转子支架6由轮毂8和7个立筋9 组成，转子支架6整体采用焊接结构制成，让立筋9通过焊接与整个轮毂8连接更加牢固，而转子磁轭5与转子支架6连接，采用复合键结构，在工厂内安装。
在转子磁轭5与转子支架6的连接端，转子磁轭5设有磁轭凸键 10和磁轭副键11，如图4所示，磁轭副键11与磁轭凸键10相连，磁轭副键11在转子磁轭5侧切向打紧，能使转子磁轭5与转子支架 6连接更加牢固，而磁轭凸键10与转子支架6之间带有一定的紧量，在磁轭凸键10与转子磁轭5中间设有加垫片7，在转子磁轭5受热膨胀后，转子支架6主键与转子磁轭5间产生间隙，在加入垫片7使整个发电电动机在冷却降温后，转子磁轭5收缩后形成过盈量将使转子磁轭5与转子支架6形成更紧密的配合，以保证机组安全稳定运行。
而温度监测系统的测量模块中包括测量组件4和垫片7，如图5 所示，测量组件4分别布置在转子支架的每根立筋9、转子磁轭5内侧、转子磁轭5外侧的上、中、下三点，共布置63个，所用的测量组件4为测温电阻；根据实际测量的间隙值及图纸上紧量要求，同时兼顾转子磁轭5外圆尺寸，计算应垫垫片7的厚度值，然后，选配修理垫片，厚度偏差控制在±0.05mm-0.1mm以内，表面及临边应无毛刺、凸点、漆膜等异物。
测温电阻固定好以后，使用三线制镀银屏蔽线将测温电阻与读取模块2相连，所用的读取模块2为温度巡检仪，而所用的接收处理模块3为温度巡检仪自带软件，可实时记录保存温度变化数据，而接收处理模块3将测量到的温度数据传输到终端电脑进行控制处理。
另外在转子磁轭5设有加热装置12，所用的加热装置12为加热板，加热板沿转子磁轭5外围上、中、下段分别布置21块、42块、 63块4kW的加热板，如图6所示，另外再在转子磁轭5的底部再布置13块10kW加热板，共计139块、总功率为634kW，而加热板出线方式为外出线方式，电缆采用玻璃纤维套管进行保护，而且在转子磁轭5上端面并沿转子磁轭外表面至地面间，分别敷设隔热物料13，所用的隔热物料13为石棉布、保温被等绝热阻燃材料，并在洞口处悬挂防火防风苫布。
除此之外，在转子支架6设置冷却水管，共安装两根冷却水环管，均放置在转子顶部6，一根在环管加热时，投入工业冷却水冷却支臂及凸键键槽，另一根当转子磁轭5中心体达到60℃，浇淋支臂及中心体。
在温度监测系统运行工作时首先确保全部接线无误后试通电源，并检查所有各监控点测温电阻的温度、检查所有加热板是否处于加热状态。检查无误后，正式开始加热。
在加热过程中，为使转子磁轭5均匀受热膨胀，须控制转子磁轭 5温升速度不大于10K/h。
在对转子磁轭进行热加垫时，根据温度监测系统各监控点记录数据，可实时保存记录温度数据，观看各测点温升曲线，基于温度监测数据实时计算转子磁轭5与转子支架6间间隙，利用温控柜手动适时投切磁轭相关部位的电热器。
当转子支架6温度到达温度设定值(需浇水冷却)时，由温度监测系统进行报警提示；当转子磁轭温度达到温度设定值(理论最高温度)时，由温度监测系统进行停止加热提示。
在热加垫完成、转子磁轭5冷却降温阶段，由温度监测系统实时监测系统各监控点记录数据，为由下至上分步、逐渐揭开保温设施提供操作时间顺序提供参考。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种温度监测系统，其特征在于，包括测量模块、读取模块和接收处理模块，所述测量模块、读取模块和接收处理模块依次相连，所述测量模块通过导线与读取模块相连，所述接收处理模块与终端相连，所述测量模块设有测量组件，所述测量组件固定在测量目标上。
2.根据权利要求1所述温度监测系统，其特征在于，所述测量组件分别固定在测量目标的上和/或中和/或下三点。
3.根据权利要求1所述温度监测系统，其特征在于，所述读取模块设有读取仪表，所述接收处理模块刻录在读取仪表上。
4.一种热加垫工艺，其特征在于，包括上述权利要求1-3任一项所述的温度监测系统和转子磁轭，所述温度监测系统与转子磁轭相连。
5.根据权利要求4所述热加垫工艺，其特征在于，所述转子磁轭通过转子支架与转轴相连，所述转子支架包括轮毂与至少一个立筋，所述立筋固定在轮毂上。
6.根据权利要求5所述热加垫工艺，其特征在于，所述转子磁轭为整圈结构，设有6-12段，所述每段转子磁轭高度为150-450mm，每段转子磁轭与转子磁轭之间通过固定组件固定，所述固定组件高40-80mm，所述在磁轭各段之间有通风沟，所述通风沟的高度为40-80mm，所述磁轭外层设有保温物料，所述转子磁轭设有至少一个加热装置。
7.根据权利要求6所述热加垫工艺，其特征在于，所述转子磁轭内侧、外侧和转子支架的上和/或中和/或下三点分别设有测量组件。
8.根据权利要求6所述热加垫工艺，其特征在于，所述转子磁轭设有磁轭凸键和磁轭副键，所述磁轭副键与磁轭凸键相连，所述磁轭凸键与转子磁轭中间设有垫片。
9.根据权利要求6所述热加垫工艺，其特征在于，所述保温物料包括石棉布和/或保温被。
10.根据权利要求6所述热加垫工艺，其特征在于，所述加热装置分别固定在磁轭外围上、中、下段和底部。
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