DE1024630B - Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. - Google Patents
Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl.Info
- Publication number
- DE1024630B DE1024630B DEB42660A DEB0042660A DE1024630B DE 1024630 B DE1024630 B DE 1024630B DE B42660 A DEB42660 A DE B42660A DE B0042660 A DEB0042660 A DE B0042660A DE 1024630 B DE1024630 B DE 1024630B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- scale
- load
- pointer
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/06—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature in oil-filled electric apparatus
Landscapes
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Description
DEUTSCHES
Elektrische Maschinen und Geräte, z. B. Transformatoren oder Drosselspulen, werden so bemessen, daß
die Erwärmung der Wicklung oder des wärmsten Teiles einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Bei
Öltransformatoren üblicher Bauart ist z. B. für die Wicklungen eine Höchsttemperatur von 105° C festgelegt.
Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit denen die Temperatur der aktiven Teile, insbesondere
der Wicklungen von Transformatoren und anderen elektrischen Geräten, oder auch der Temperaturunterschied
dieser Teile gegenüber dem Öl ermittelt werden kann. Beispielsweise hat man bereits
bei einem Transformator sowohl an einer Wicklung wie im umgebenden Öl Temperaturfühler zur gleichzeitigen
Messung der jeweiligen Temperatur bzw. Temperaturdifferenz angeordnet.
Liegt eine so ermittelte Wicklungstemperatur unter der zulässigen Höchsttemperatur, so besagt dies zwar,
daß noch eine Steigerung der Belastung möglich ist, jedoch läßt sich über die ohne Überschreitung der zulässigen
Höchsttemperatur noch mögliche Belastungssteigerung und ebenso über die vorhandene Belastung
danach nichts Quantitatives aussagen.
Für die Betriebsführung ist es wichtig, nicht nur zu wissen, welche Spitzenbelastung bei einer bestimmten
Vorbelastung eines Transformators od. dgl. noch möglich ist, sondern vor allem auch welche
Steigerung der Dauerbelastung dem Transformator noch zugemutet werden kann. Darum ist es zweckmäßig,
wenn eine Meßanordnung geschaffen wird, die Belastung und Belastungsreserve unmittelbar in
Zahlenwerten anzeigt und daher leicht und auch für einen ungelernten Bedienenden ablesbar ist. Eine
solche Meßanordnung bildet den Gegenstand der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist eine Anzeigevorrichtung mit zwei Meßwerken mit gleichen Meßwerkkonstanten,
koaxialen Anzeigegliedern und zu den gemessenen Temperaturen proportionalen Ausschlag vorgesehen,
von denen eines an einen Temperaturfühler im zuströmenden Kühlmittel und das andere an einen Temperaturfühler
am wärmsten Bauteil der kontrollierten Anordnung, z. B. an einer Wicklung, angeschlossen
ist, und eines der Meßwerke ist an eine bewegliche Skala und das andere an einen Zeiger derart angeschlossen,
daß die Differenz der Ausschläge am Zeiger auf der Skala abgelesen werden kann, wobei über
Zeiger und Skala noch eine feste, einer vorgegebenen Grenztemperatur entsprechende Marke vorgesehen ist.
Es leuchtet ein, daß z. B. ein Transformator bei winterlichen Temperaturen des zuströmenden Kühlmittels
höher belastet werden kann als bei Sommertemperaturen. Dabei ist bei einem Öltransformator
unter diesem Kühlmittel nicht das Öl zu verstehen, Meßanordnung zum Feststellen der
temp er aturb edingten B elas tungsr es er ve
bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl.
Anmelder:
Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22
Dipl.-Ing. Karl Schlosser, Mannheim-Käfertal,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
das ja nur als Wärmeträger dient, sondern dasjenige Medium, welches das Öl kühlt, also z. B. die von einer
Kühlvorrichtung angesaugte Kühlluft oder das Kühlwasser.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß zwischen der Temperatur der Wicklung, der Kühlmitteltemperatur
und der Belastung ein funktioneller Zusammenhang besteht, daß also, wenn beispielsweise
diese beiden Temperaturen bekannt sind, auf die Belastung und damit auf die noch vorhandene Belastungsreserve geschlossen werden kann.
Die Kenntnis der auf irgendeine Weise, beispielsweise mit Hilfe eines thermischen Abbildes, gemessenen
Temperatur der Wicklung allein gestattet noch keinen Schluß auf die gerade vorhandene Belastung
des Transformators, denn man weiß nur, daß die Temperatur der Wicklung 105° C nicht überschreiten
soll und daß man bei einer Temperatur unterhalb dieses Wertes eine gewisse Belastungsreserve hat. Die
Größe dieser Belastungsreserve ist auch nicht zu ersehen.
Mit Hilfe des Diagramms nach Fig. 1 ist dies jedoch möglich, wenn man die Temperatur des zuströmenden
Kühlmittels mit berücksichtigt. Dort ist für einen Transformator die Abhängigkeit der Wicklungstemperatur α von der Belastung N und der Kühlmitteltemperatur
als Parameter zwischen +35 und —40° C aufgetragen. Hierbei seien der voll ausgezogene Teil
der +35O-Kurve experimentell und die übrigen ausgezogenen
Kurven durch Parallelverschieben zur Ordinatenachse um die jeweilige Differenz zu +35° C gewonnen.
Dieses Parallelverschieben setzt allerdings voraus, daß bei einer bestimmten Belastung die Über-
709 880Ί86
temperatur der Wicklung unabhängig von der Temperatur des Kühlmittels bleibt, was in Wirklichkeit nicht
genau zutrifft. Zum Beispiel ist der Widerstand der Wicklung temperaturabhängig; er ist bei gleicher Belastung
bei einer niedrigeren Kühlmitteltemperatur kleiner als bei einer höheren. Das bedeutet, daß die
Kupferverluste bei niedrigerer Kühlmitteltemperatur zurückgehen, so daß die Temperatur der Wicklung
und ebenso die Öltemperatur etwas niedriger liegen,
Nennlast ist und der Temperaturunterschied zwischen Wicklung und Öl gemäß Fig. 2 mit steigender Belastung
größer wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden
an Hand der Fig. 3 bis 6 erläutert.
In Fig. 3 spielen zwei bei 3 koaxial gelagerte Zeiger 1 und 2 zweier Meß werke über Kreisbogen skalen 4
und 5. Auf der Skala 4 sind in linearer Teilung die Temperaturgrade von —40 bis +120° C, auf der
als durch das Parallelverschieben angegeben wird. io Skala 5 die Leistungen in Prozenten, die zu den je-Adi
läß di Kühlik d ili T h d O°K
Andererseits läßt die Kühlwirkung des g Systems durch die größere Zähigkeit des Öles bei
niedrigeren Temperaturen etwas nach, was eine etwas höhere Wicklungs- und Öltemperatur bedingt. Die bei-
k d
weiligen Temperaturen nach der O°-Kurve in Fig. 1
gehören, aufgetragen. Die Skala5 ist mit dem Zeiger 1
starr verbunden, so daß sie entsprechend der Bewegung dieses Zeigers gegenüber der festen Skala 4 ver-
den genannten Einflüsse wirken somit gegeneinander, 15 schoben wird. Der Zeiger 1 des einen Meßwerkes zeigt
so daß die tatsächlichen Abweichungen gegenüber den die Kühlmitteltemperatur, der Zeiger 2 des anderen
durch Parallelverschieben gewonnenen Kurven gering Meßwerkes die Temperatur der Transformatorwicksind
und eine für den praktischen Gebrauch genügende lung auf der Skala 4 an. Der Unterschied der durch
Genauigkeit gegeben ist. Einer gemessenen Wick- die Zeiger 1 und 2 gezeigten Werte gibt auf der
lungstemperatur von z. B. 60° C entspricht bei einer 20 Skala 4 die Übertemperatur der Wicklung und auf
Kühlmitteltemperatur beispielsweise gemäß der +35°- der Skala 5 durch den Zeiger 2 einen Maßstab für die
Kurve eine Belastung von 36% der Nennlast oder Belastung an. Auf der Skala 4 ist durch eine Marke 6
eine Belastungsreserve von 64%, da bei +35° C die höchstzulässige Wicklungserwärmung des als Bei-
Kühlmitteltemperatur die Wicklung die zulässige spielt gewählten Transformators mit 105° C beson-
Höchsttemperatur von +150° C gerade bei der Nenn- 25 ders angegeben.
last (= 100%)) erreicht. In einem anderen Falle seien In Fig. 3 zeigt der Zeiger 1 die Kühlmitteltempe-
die Kühlmitteltemperatur +20° C und die Wicklungs- ratur mit 0° C an, während die Temperatur der Wick-
temperatur ebenfalls +60° C, dann ist der Transfor- lung +60° C ist. Die Übertemperatur ist also
mator mit 64% belastet und kann bis zu 114% der +6O0C. Weiter sind abzulesen die augenblickliche
Nennlast belastet werden, ohne daß seine Wicklungs- 30 Belastung des Transformators mit 90% der Nennlast
temperatur +105° C übersteigt, denn die +20°- und die Belastungsreserve mit 40%, denn die feste
Kurve schneidet die bei +105° C zur Abszisse gezo- Marke 6 zeigt auf den 130% der Nennlast ent
gene Parallele bei 114% N. Die Belastungsreserve ist in diesem Falle 114—64=50% der Nennlast. Oder
bei einer Kühlmitteltemperatur von 0° C und einer Wicklungstemperatur von +60° C ist der Transformator
mit 90 % belastet, es bleibt eine Belastungsmöglichkeit bis auf 130% der Nennbelastung, die Belastungsreserve
ist 40%. Bei einer Kühlmitteltempe-
sprechenden Skalenstrich der Skala 5, und die Reserve ergibt sich als Unterschied zwischen 130 und 90%.
Im Beispiel der Fig. 4 sind die Kühlmitteltemperatur + 20° C und die Wicklungstemperatur wiederum
60° C. Danach lassen sich eine Übertemperatur von +40° C, eine augenblickliche Belastung von 64%
der Nennlast, eine noch mögliche Belastung bis 114%
augenblickliche Belastung des Transformators ist 112% der Nennlast und die Belastungsreserve ergibt
sich zu 34% (146—112).
Wenn statt der Wicklungstemperatur die mit dieser
ratur von —20° C und einer Wicklungstemperatur 40 (Marke 6), und eine Belastungsreserve von 50%
von +60° C ist der Transformator bereits mit 112% (114—64) ablesen.
belastet, er verträgt aber eine Belastung bis 146% der In Fig. 5 werden eine Kühlmitteltemperatur von
Nennlast, d. h. eine Belastungssteigerung von 34%. —20° C und eine Wicklungstemperatur von +60° C
Bei Transformatoren, Drosselspulen u. dgl., die sich festgestellt, die Marke 6 zeigt auf 146% der Nennlast,
in einem Ölkasten befinden, besteht zwischen der 45 Die Übertemperatur ist mit 80° C abzulesen, die
Wicklungsübertemperatur und der Ölübertemperatur
bei einer bestimmten Belastung des Gerätes ein festes
Verhältnis. Beim Vorliegen eines solchen Verhält-
bei einer bestimmten Belastung des Gerätes ein festes
Verhältnis. Beim Vorliegen eines solchen Verhält-
nisses zwischen den Übertemperaturen der Wicklung p
und den Temperaturen des diese umgebenden Mediums 5<>
Temperatur bei einer bestimmten Belastung in einem kann auch die Temperatur des Mediums an Stelle der festen Verhältnis stehende Öltemperatur gemessen
Wicklungstemperatur gemessen und verwendet werden. wird, ist der Abstand zwischen den Zeigern 1 und 2
Ein Beispiel für das Verhältnis der Wicklungs- die Ölübertemperatur, und die Skala 5 muß entübertemperatur
und der Übertemperatur des Öles ist sprechend der Koordination von ölübertemperatur
in Fig. 2 dargestellt. Die Kurve Wi stimmt mit der 55 und Leistung gemäß Fig. 2 geeicht sein. An Stelle der
0°-Kurve in Fig. 1 überein. Aus der Ölkurve kann auf Festmarke 6 für die maximale Wicklungstemperatur
die Belastung geschlossen werden. muß jetzt ein mehr oder weniger großer Bereich für
Ähnlich wie hier können auch die anderen Wick- die höchstzulässige Öltemperatur angegeben werden,
lungskurven in Fig. 1 durch entsprechende ölkurven da bei niedrigerer Kühlmitteltemperatur die höchstersetzt
werden, und aus der Schar dieser Ölkurven 60 zulässige Öltemperatur kleiner sein muß als bei
höherer, wenn die Wicklungstemperatur 105° C nicht übersteigen soll.
An der schematischen Darstellung nach Fig. 6 seien
j Aufbau und Wirkungsweise der zweiten Vorrichtung
die zulässige Ölhöchsttemperatur bei verschiedenen 65 erläutert.
Kühlmitteltemperaturen kein Festwert entsprechend Ein Zeiger 12 des Meßwerkes, das die Temperatur
Kühlmitteltemperaturen kein Festwert entsprechend Ein Zeiger 12 des Meßwerkes, das die Temperatur
der Wicklung oder des diese umgebenden Mediums mißt, bewegt sich längs der in Temperaturgraden ge-
kann man die gleichen Schlüsse auf die Belastung ziehen wie vorher. Die Antwort auf die Frage der jeweiligen
Beiastungsreserve an Hand der Ölkurvenschar
ist jedoch nicht so einfach wie vorher, weil für
der Wicklungstemperatur 105° C angegeben werden
kann. Der Höchstwert sinkt mit fallender Kühlmitteltemperatur, weil bei niedrigen Werten der Kühlmittel-
g g
eichten Skala 14. Unterhalb dieses Zeigers ist parallel
p g
temperatur die maximale Belastung größer als die 7° zu seiner Bewegungsfläche und parallel zur Skala 14
eine körperliche Fläche, z. B. ein Band 7., verschiebbar,
gesteuert von der Bewegung des zweiten, die Kühlmitteltemperatur messenden Meßwerkes. Auf dieser
Fläche 7 ist senkrecht zu seiner Bewegung die Einteilung 15 !entsprechend der Abszisse in den Fig. 1 und 2
aufgetragen. Außerdem ist auf diese Fläche die Kurve 8, die der Nullgradkurve des in Fig. 1 dargestellten
Diagramms entspricht, in der richtigen Lage zu der Einteilung 15 gezeichnet. An dem der Skala 14
zugewendeten Ende der Einteilung 15 ist eine zeigerartige Spitze 11 eingezeichnet, so daß mit dem so entstandenen
Zeiger 11., 15 auf der Skala 14 die Kühlmitteltemperatur
abgelesen werden kann. Da sich der Zeiger 12 über die ganze Breite der Fläche 7 erstreckt,
schneidet er die unter ihm bewegte Kurve 8. Der Schnittpunkt 9 gibt wie im Diagramm nach Fig. 1 die
jeweilige Belastung 9' auf der Einteilung 15 an, während der Schnittpunkt 10 der Kurve 8 und einer geradlinigen,
feststehenden Marke 16, die sich in Höhe des Wertes 105° C der Skala 14 quer über das Band 7 erstreckt,
auf der Einteilung 15 die noch mögliche Belastung 10' ablesen läßt. Der Unterschied zwischen 10'
und 9' ist die Belastungsreserve.
Die Zeiger 12 und 11 könnten natürlich, anstatt daß sie in Ebenen bewegt werden, zu koaxial sich drehenden
Meßwerken gehören, deren bewegliche Teile konzentrische, durchsichtige Zylinder sind, auf denen
einerseits der Zeiger 12 und andererseits der Zeiger 11 und die Einteilung 15 mit der Kurve 8 angebracht
sind, während die Skala 14 und die geradlinige Marke 16 feststehen. Überhaupt sind viele Möglichkeiten vorhanden,
Meßgeräte nach den dargelegten Grundsätzen zu bauen. Die Erfindung soll nicht auf die beiden Ausführungsbeispiele
beschränkt sein.
Mit dem kombinierten Temperaturmeßgerät nach der Erfindung ist es möglich, jederzeit mit einem
Blick Belastungszustand der Maschine oder eines Gerätes und Belastungsreserve festzustellen.
Claims (1)
1. Meßanordnung zum Feststellen der tempera- In Betracht gezogene Druckschriften:
turbedingten Belastungsreserve bei Transforma- Deutsche Patentschriften Nr. 949 355, 529 640;
toren, Drosselspulen od. dgl. mit Temperaturfüh- deutsche Auslegeschrift B 2990 VIIb/21d3 belern
an Orten verschiedener Temperatur, dadurch 45 kanntgemacht am 19. 1. 1956).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 709 880/186 2.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB42660A DE1024630B (de) | 1956-11-30 | 1956-11-30 | Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB42660A DE1024630B (de) | 1956-11-30 | 1956-11-30 | Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1024630B true DE1024630B (de) | 1958-02-20 |
Family
ID=6966797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB42660A Pending DE1024630B (de) | 1956-11-30 | 1956-11-30 | Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1024630B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1175358B (de) * | 1963-03-04 | 1964-08-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thermische UEberlastungsschutzeinrichtung fuer elektrische Anlageteile |
DE1199394B (de) * | 1958-02-21 | 1965-08-26 | Siemens Ag | Einrichtung zur Kontrolle der Belastung und Temperatur sowie der Guete der Kuehlung von kuenstlich gekuehlten Trockengleichrichteranlagen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE529640C (de) * | 1928-03-23 | 1931-07-15 | Karel Kesl | UEberlastungsschutzeinrichtung fuer Transformatoren und aehnliche elektrische Apparate, beruhend auf dem Zusammenwirken mehrerer von den Belastungsstroemen des Apparates und der Temperatur des Kuehlmittels abhaengiger Waermeausloeser |
DE949355C (de) * | 1953-07-30 | 1956-10-11 | Mrm Metz Reglerbau Inh Ing Art | Einrichtung zum Schutz von OEltransformatoren |
-
1956
- 1956-11-30 DE DEB42660A patent/DE1024630B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE529640C (de) * | 1928-03-23 | 1931-07-15 | Karel Kesl | UEberlastungsschutzeinrichtung fuer Transformatoren und aehnliche elektrische Apparate, beruhend auf dem Zusammenwirken mehrerer von den Belastungsstroemen des Apparates und der Temperatur des Kuehlmittels abhaengiger Waermeausloeser |
DE949355C (de) * | 1953-07-30 | 1956-10-11 | Mrm Metz Reglerbau Inh Ing Art | Einrichtung zum Schutz von OEltransformatoren |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1199394B (de) * | 1958-02-21 | 1965-08-26 | Siemens Ag | Einrichtung zur Kontrolle der Belastung und Temperatur sowie der Guete der Kuehlung von kuenstlich gekuehlten Trockengleichrichteranlagen |
DE1175358B (de) * | 1963-03-04 | 1964-08-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thermische UEberlastungsschutzeinrichtung fuer elektrische Anlageteile |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2511683B2 (de) | Induktiver stellungsgeber | |
DE1024630B (de) | Messanordnung zum Feststellen der temperaturbedingten Belastungsreserve bei Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. | |
DE3602599A1 (de) | Vorrichtung zur verstellung der federsteifigkeit einer magnetfeder | |
DE2648546C2 (de) | Unbegrenzt kurzschlußsicherer elektrischer Transformator | |
DE1134754B (de) | Hallspannungserzeuger, insbesondere fuer Multiplikations-, Modulations- oder Frequenz-umwandlungszwecke | |
DE2924092C2 (de) | Induktiver Differentialweggeber mit analoger Auswerteschaltung | |
DE2325767B2 (de) | Elektronisches Überlastrelais | |
DE1295204B (de) | Messeinrichtung zur Umformung mechanischer Verschiebungen in elektrische Groessen | |
DE2547135A1 (de) | Rohrisolierter stromtransformator mit mantelkern | |
CH382453A (de) | Elektromechanischer Wandler | |
DE901824C (de) | Roentgenanlage mit einer Regelvorrichtung zur Einstellung des Heizstromes der Roentgenroehre | |
DE2134860C3 (de) | Induktiver Wegabgriff | |
DE1501168A1 (de) | Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kuehlkapazitaet eines Kuehlmittelstroms | |
DE601545C (de) | Elektromagnetisches Zeitrelais | |
DE1438234B2 (de) | Anordnung zur ueberwachung des fliessens von stroemen in stromkreisen | |
EP0009623B1 (de) | Hochspannungsdurchführung | |
CH383013A (de) | Elektromagnetische Vorrichtung zur Messung der Lage zweier beweglicher Teile in bezug aufeinander | |
DE1763346B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Über lastungssicherung fur elektronische Relaisanordnungen | |
DE722773C (de) | Einrichtung zum Anzeigen oder Aufzeichnen von kleinen Widerstandsaenderungen mit einer sich selbsttaetig abgleichenden, als Differenzschaltung wirkenden Gleichstrom-Verzweigungsschaltung | |
DE2733006A1 (de) | Temperatur-messumformer | |
DE2533313C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Verformungs- und Dehnungsverhaltens von Werkstoffen | |
EP3070436A1 (de) | Positionsmesssystem mit kalibriermitteln | |
DE1287204B (de) | Drehspulinstrument mit Scheibenanker | |
AT225438B (de) | Einrichtung zur Bewegungsübertragung zwischen einem um eine Achse verdrehbaren Teil und einem längs dieser Achse verschiebbaren Teil | |
AT222740B (de) | Mehrphasentransformator |