DE2648599A1

DE2648599A1 - Anordnung zur erfassung einer unterbrechung im messkreis von widerstandsthermometern in thermowaechtern

Info

Publication number: DE2648599A1
Application number: DE19762648599
Authority: DE
Inventors: Gudmar Dipl Ing Hammarlund
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1975-11-12
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1977-05-26
Also published as: CH608101A5; SE395059B; FR2331781A1; GB1562429A; SE7512673L; FI763224A; NO763817L

Description

von Widerstandsthermometern in Thermowächtern

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur · einer Unterbrechung im Meßkreis von Widerstandsthermometern in Thermowächtern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Temperaturüberwachung in beispielsweise rotierenden elektrischen Maschinen ist es üblich, Widerstandsthermometer beispielsweise im Stator oder in den Lagern einzubauen. Die Thermometer werden mit registrierenden Instrumenten und zweckmäßigerweise auch mit Alarmanordnungen kombiniert, welche letzteren Alarm geben, wenn eine bestimmte Temperatur überschritten wird. Als Meßfühler in einem solchen Widerstandsthermometer dient gewöhnlich ein Widerstandsdraht aus Metall mit einem positiven Temperaturkoeffizienten, d. h. der elektrische Widerstand des Drahtes nimmt mit steigender Temperatur zu. Dies hat jedoch den Nachteil, daß bei einer Stromkreisunterbrechung im Thermometer oder in den Anschlußleitern der Temperaturwächter den dann eintretenden Zustand fälschlich als unendlich hohe Temperatur interpretiert, so daß ein Alarm ausgelöst wird, obwohl die Temperaturverhältnisse der üb.er-

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wachten Maschine völlig normal sind. Ist der Thermowächter so geschaltet, daß bei seinem Ansprechen eine Abschaltung der Maschine veranlaßt wird, so erfolgt eine Betriebsunterbrechung bei einem bloßen Leitungsbruch im Thermometerkreis. Mit Temperaturwächtern, die bei fallender Temperatur ansprechen, erhält man normalerweise überhaupt keine Information bei der Unterbrechung im Thermometerkreis. Dies hat zur Folge, daß die Temperatur der Maschine beliebig fallen kann, ohne- daß der Temperaturwächter anspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermowächter der oben beschriebenen Art mit einer Anordnung zu versehen, die das beschriebene fälschliche Ansprechen des Thermowächters beim Unterbrechen seines Meßfühlerstromkreises verhindert. Gleichzeitig soll eine Anzeige für das Vorliegen einer solchen Unterbrechung geschaffen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand der in Fig. 1 und 2 gezeigten beiden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung soll diese näher erläutert werden.

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In den Anordnungen beider Figuren ist das überwachte Objekt 1 als gestricheltes Rechteck angedeutet. Das Objekt kann beispielsweise eine rotierende elektrische Maschine sein, in deren Statorwicklung und eventuell auch in deren Lager der Meßfühler 2 für ein Widerstandsthermometer angeordnet ist. Der Meßfühler ist über Zuleitungen 3 und 4 an eine Spannungsquelle 5 angeschlossen. Parallel zum Meßfühler und dessen Zuleitungen sind zwei spannungsmessende Niveauglieder 6 und 7 angeschlossen. Das erste Niveauglied 6 ist auf einen Ansprechwert eingestellt, der der höchstzulässigen Temperatur im überwachten Objekt 1 entspricht. Dieser Ansprechwert wird als Alarmniveau bezeichnet. Das zweite Niveauglied 7 ist auf einen Ansprechwert eingestellt, der bedeutend höher liegt als der Ansprechwert des Niveaugliedes 6. Dieser Ansprechwert wird als Unterbrechungsniveau bezeichnet. Dieses Niveauglied soll also erst bei einer Unterbrechung im Meßfühlerkreis ansprechen, d.h. bei einer Unterbrechung entweder im Meßfühler selbst oder in dessen Zuleitungen, also dann, wenn der Widerstand des Meßfühlerkreises sehr groß wird. Dann wird auch die Spannung an den Eingängen der beiden Niveauglieder sehr groß.

Um zu verhindern, daß die Anordnung eine Unterbrechung im Kreis des Meßfühlers fälschlich als eine unzulässig hohe Temperatur im überwachten Objekt anzeigt, ist gemäß der Erfindung eine Verzögerung vorgesehen. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Einführung einer solchen Verzögerung. An den Ausgang des Niveaugliedes 6 ist ein Verzögerungsglied 8 angeschlossen. Der Ausgang

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des Verzögerungsgliedes ist an den einen Eingang eines UND-Gliedes 9 angeschlossen. Auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes 9 wird das invertierte Ausgangssignal des zweiten Niveaügliedes 7 gegeben. Das Signal am Ausgang 10 des UND-Gliedes 9 ist das Alarmsignal, d.h. es soll auftreten, wenn die Temperatur im überwachten Objekt 1 einen bestimmten Wert überschreitet. Das invertierte Ausgangssignal des zweiten Niveaugliedes 7 ist außerdem an ein Negationsglied 11 angeschlossen. An dessen Ausgang 12 tritt ein Signal auf, wenn das Eingangssignal des Niveaugliedes 7 das eingestellte Signal dieses Niveaugliedes überschreitet.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Solange die Temperatur im überwachten Objekt 1 unterhalb des eingestellten Wertes liegt, also das Alarmniveau des 'Niveaugliedes 6 nicht überschritten wird, hat das vom Niveauglied 6 an das UND-Glied 9 gelieferte Signal die Wertigkeit NULL. Das vom Niveauglied 7 zum UND-Glied 9 gelieferte Signal hat aufgrund der Invertierung die Wertigkeit EINS. Am Ausgang des UND-Gliedes erscheint also das Signal NULL. Steigt die Temperatur des Objektes 1 über das Alarmniveau, so bekommt das Ausgangssignal des Niveaugliedes 6 die Wertigkeit EINS, und dieses Signal erscheint nach der im Verzögerungsglied 8 eingestellten Zeit auch an dem entsprechenden Eingang des UND-Gliedes' 9. Da jetzt an beiden Eingängen des UND-Gliedes 9 ein EINS-Signal liegt, tritt am Ausgang 10 ein Alarmsignal auf.

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Wenn dagegen eine Unterbrechung eintritt, entweder im Meßfühler 2 selbst oder in einem seiner Zuleitungen 3 und 4, so steigt die Spannung an beiden Niveaugliedern auf einen Wert, der über den eingestellten Ansprechwerten dieser Niveauglieder liegt. Das Niveauglied 6 wird daher nach der vom Verzögerungsglied 8 bestimmten Zeit ein Signal der Wertigkeit EINS an den unteren Eingang des UND-Gliedes 9 geben. Am invertierten Ausgang des Niveaugliedes 7 tritt ein Signal mit der Wertigkeit NULL auf, das auf den oberen Eingang des UND-Gliedes 9 gegeben wird. Die Unterbrechung im Meßfühlerkreis hat somit zur Folge, daß das Ausgangssignal des Niveaugliedes 7 von EINS auf NULL übergeht. Damit dieser Übergang stattfindet, bevor das Signal vom Niveauglied 6 zum UND-Glied 9 gelangt ist, ist das Verzögerungsglied 8 zwischen dem Niveauglied 6 und dem UND-Glied 9 angeordnet. Da das Ausgangssignal vom Niveauglied 7 seine Wertigkeit wechselt, wechselt auch das Signal am Ausgang 12 des Negationsgliedes 11 seine Wertigkeit, so daß hier ein Signal auftritt, das die Unterbrechung im Meßfühlerkreis anzeigt.

Durch die Anordnung zweier Niveauglieder mit unterschiedlichen Ansprechwerten kann die Anordnung gemäß der Erfindung unterscheiden, ob eine Widerstandsänderung im Meßfühler auf einem Temperaturanstieg im Objekt 1 beruht oder ob der Meßfühlerkreis unterbrochen wurde, und zwar unabhängig davon, ob die Unterbrechung im Meßfühlerwiderstand oder in den Zuleitungen zum Meßfühlerwiderstand aufgetreten ist. Die Gefahr einer fälschlichen Alarmgabe oder Be-

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triebsunterbrechung des überwachten Objektes ist dadurch beseitigt.

Das für die gewünschte Funktion der Anordnung erforderliche Verzögerungsglied 8 kann auch in der in Fig. 2 gezeigten Weise angeordnet werden, d.h. hinter dem UND-Glied 9. Wenn in diesem Falle der Wechsel des Ausgangssignals des Niveaugliedes 7 am UND-Glied 9 später eintrifft als das Signal vom Niveauglied 6, so tritt am Ausgang des UND-Gliedes 9 zwar ein kurzes EINS-Signal auf. Dies kann jedoch nicht bis zum Ausgang 10 gelangen, da es so lange im Verzögerungsglied 8 zurückgehalten wird, daß der Signalwechsel vom Niveauglied 7 mit Sicherheit zum UND-Glied 9 gelangt ist, bevor die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 8 abgelaufen ist. Wenn dagegen die Spannung an den Niveaugliedern 6 und 7 infolge einer Temperaturerhöhung im Objekt 1 nur,den Ansprechwert des Niveaugliedes 6 überschreitet, so ist der Funktionsablauf bei der Anordnung nach Fig.2 der gleiche wie bei der Anordnung nach Fig. 1.

Die Erfindung ist nicht auf die beiden gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens weiter variiert werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erfassung einer Unterbrechung im Meßkreis von Widerstandsthermometern in Thermowächtern mit einem Meßfühler, der über Zuleitungen von einer Spannungsquelle gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Meßfühler (2) und dessen Zuleitungen (3 ,4) ein erstes und ein zweites Spannungsmessendes Niveauglied (6, 7) geschaltet sind, von denen das erste (6) auf ein Alarmniveau eingestellt ist, welches einer bestimmten vorgegebenen Temperatur des überwachten Objektes (1) entspricht, und das zweite Niveauglied (7) auf ein sogenanntes Unterbrechungsniveau eingestellt ist, welches bedeutend höher als das Alarmniveau liegt, und daß Glieder zur Verarbeitung der Ausgangssignale der beiden Niveauglieder in der Weise vorhanden sind, daß der Thermowächter kein Alarmsignal abgeben kann, wenn die zu messende Spannung das Unterbrecherniveau überschreitet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Niveauglied (6) ein Verzögerungsglied (8) nachgeschaltet ist, daß der Ausgang des VerzÖgerungsglu* edes (8) auf einen ersten Eingang eines UND-Gliedes (9) geschaltet ist und daß auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes (9) das invertierte Ausgangssignal des zweiten Niveaugliedes (7) geschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Eingang eines UND-Gliedes (9) der Ausgang des ersten Ni-

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veaugliedes (6) angeschlossen ist, daß an den zweiten Eingang des UND-Gliedes (9) der invertierte Ausgang des Nieveaugliedes (7) angeschlossen ist und daß an den Ausgang des UND-Gliedes (9) ein Verzögerungsglied angeschlossen ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung zur Anzeige einer Unterbrechung im Meßfühlerkreis an den Ausgang des zweiten Niveaugliedes (7) angeschlossen ist.

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