NL8004683A - Temperatuurbewakingsinrichting. - Google Patents

Description

•»>I iw

* * J

803232/Ti/AA/TH

Korte aanduiding: Temperatuurbewakingsinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een meetinrich-ting voor het meten van de temperatuur Van elektrische machines.

Elektrische machines vertonen afhankelijk van de belasting een bepaalde zelfopwarming. Deze opwarming ontstaat op 5 verschillende plaatsen, zoals bij voorbeeld in de wikkeling, in de rotor, in de lagers en/of aan de oppervlakken. Onder bepaalde omstandigheden kan de door de zelfopwarming optredende temperatuurs-verhoging een zo hoge waarde aannemen, dat de machine en de omgeving schade kunnen ondervinden.

10 Met behulp van een meetsonde kan de temperatuur gemeten worden. De voor een dergelijke werkwijze te gebruiken sonden moeten klein zijn om snel te kunnen reageren. Deze meetsonden bestaan in het algemeen uit elektrische weerstandsmaterialen, waarvan de elektrische weerstand afhankelijk van de temperatuur varieert. Derge-15 lijke meetsonden zijn bekend. Er bestaan zogenaamde warme-geleiders, waarvan de weerstand met toenemende temperatuur kleiner wordt en er zijn voelers met koude-geleiders, waarvan de weerstand met toenemende temperatuur groter wordt.

De meetsonden worden op de plaatsen met een kri-20 tische temperatuurverhoging aangebracht. De weerstand van de sonde wordt als maatstaf voor de temperatuur in een gescheiden elektronische schakeling gemeten. Zonodig wordt één signaal of worden meerdere signalen afgegeven, die dan afhankelijk van de temperatuur als waarschuwing voor de inschakeling van koelventilatoren en/of af-25 schakeling van de inrichting dienen.

Om een aantal meetplaatsen te kunnen bedienen is een even zo groot aantal sonden benodigd. Ter vermijding, dat de geleiders van elke afzonderlijke sonde naar de beslissingsschakeling gevoerd moeten worden verdient het de voorkeur een kiesschakeling 30 te gebruiken, die in de nabijheid van de sonden, bijvoorbeeld in de aansluitkast van de machine, aangebracht kan worden.

Men onderscheidt continue sonden met constant verloop van de weerstandswaarde in afhankelijkheid van de temperatuur en discontinue sonden met een sprong bij de zogenaamde "Curie-tempe-35 ratuur” in de karakteristiek. Terwijl voor discontinue voelers in het bijzonder bij koude-geleidersonden geen kiesschakelingen benodigd zijn - hierbij voldoet in het algemeen een serieschakeling - zijn bij 80 04 68 3 - 2 - continue voelers geschikte kiesschakelingen noodzakelijk.

Continue sonden moeten tegen draadbreuk met speciaal hiervoor geschikte schakelingen bewaakt worden. Discontinue koude-geleidersonden zijn met betrekking tot draadbreuk zelfbewa-5 kend. Dat wil zeggen, dat bij gebruik van dergelijke koude-geleider-sonden bij een eventuele draadbreuk vanzelf de melding "temperatuur-overschreiding" gegeven wordt. Daardoor is het gebruik van koude-gel ei der sonden in hoofdzaak eenvoudiger.

Schakelingen voor het afnemen van meetwaarden 10 en voor het kiezen zijn bekend en worden reeds praktisch toegepast.

Discontinue sonden hebben het nadeel, dat een latere verstelling van de aanspreektemperatuur, nadat de sonden ingebouwd zijn, niet meer mogelijk is. Voor verschillende temperatuur-grenswaarden moeten voelers met verschillende aanspreekwaarden inge-15 bouwd worden. Dit brengt hoge kosten met zich mee. Continue warmte-geleidersonden benodigen een hoge investering aan beslissingsscha-kelmiddelen.

Deze nadelen zijn door gebruik van continue koude-geleidersonden te vermijden.

20 De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen, waarmee door middel van continue koude-geleidersonden en met vermijding van de voornoemde nadelen, een keuze uit een aantal verschillende meetplaatsen gemaakt wordtCook indien de kritische temperaturen in de ruimtelijke inrichting een verschillende waarde hebben). Een 25 kiesschakeling werkt zodanig op een of meer beslissingstrappen, dat steeds bij het bereiken van een kritische temperatuur een overeenkomstig signaal afgegeven wordt.

Volgens de uitvinding is de inrichting daartoe zodanig uitgevoerd, dat het door gebruik van compensatieweerstanden 50 in een kiesschakeling mogelijk is verschillend hoge voelertemperatu-ren op voor elk een spanningsniveau te compenseren, waarbij een bepaald spanningsniveau van elke kritische temperatuur met de verschillende meetplaatsen overeenkomt.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de 35 tekening.

Fig. 1 toont het principieel verloop van de af- · hankelijkheid van de weerstandswaarde van de temperatuur voor continue warmte-geleidervoelers;

Fig. 2 toont het principieel verloop van de afhankelijkheid van de weerstandswaarde van de temperatuur voor continue 80 0 4 68 3 - 3 - ? 4 koude-geleidervoelers;

Fig. 3 toont liet principieel verloop van de afhankelijkheid van de weerstand van de temperatuur voor discontinue koude-geleidervoelers; 5 Fig. A- toont een elektrische uitvoeringsvorm van een kiesschakeling voor continue koude-geleidervoelers;

Fig. 5' toont een elektrische uitvoeringsvorm van een kiesschakeling m^et compensatiemogelijkheid voor continue koude-geleidervoelers ; 10 Fig. 6 toont een elektrische uitvoeringsvorm van een kiesschakeling bestaande uit een of meer onderdelen met of zonder compensatiemogelijkheid voor continue koude-geleidervoelers;

Fig. 7 toont een uitvoeringsvorm van een elektrische schakeling voor een via een kiezer gestuurde signaalgever met draad-15 breukbewaking;

Fig. 8 toont een uitvoeringsvorm van een elektrische schakeling met meerdere uitgangstrappen en een gemeenschappelijke draadbreukbewaking.

De in de figuren 1, 2 en 3 getoonde karakteristie-20 ken zijn bekend en dienen slechts ter verduidelijking.

De uitvinding heeft betrekking op een kies- en beslissingsschakeling voor continue koude-geleidervoelers volgens fig. 2. Dergelijke voelers zijn ook in de schakeling volgens fig. ^ toeg§ast. Daarin heeft de voeler met de hoogste temperatuur ook 25 de hopgste elektrische weerstandswaarde. Daardoor heeft het betreffende knooppunt van de voorschakelweerstand 1 en de voelerweerstand 2 de hoogste spanning Ug. De dioden 3 voeren steeds slechts de hoogste spanning van de plaats met de hoogste temperatuur via de gemeenschappelijke uitgangsleiding naar de uitgang van de kiezer.

30 De uitgang van de kiezer volgens een der figuren 5 of 6 wordt naar de ingang van de beslissingsketen volgens fig. 7 gevoerd.

De kiesschakeling volgens fig. k bestaat uit de meetspanningsdeler 1 en 2, waarbij 2 steeds de weerstaand van de u- koude-geleidervoeler is en 1 een weerstand met een voorafpaalde 35 waarde is. Via een raster, bestaande uit de dioden 3, komt de spanning op de basis van de als emittervolger geschakelde transistor 6.

Van de emitter van de transistor wordt de spanning voor de later te beschrijven beslissingsschakeling afgenomen. In wezen werkt de transistor 6 als impedantie-omvormer, en de bronweerstand aan de 80 0 4 68 3 - k - uitgang is laagohmig. De weerstand 8 dient als grondbelasting voor de voedingsspanning en door deze weerstand 8 vloeit een stroom, waarmee de positieve toevoerleiding op draadbreuk bewaakt kan worden.

Fig. 5 toont een kiesschakeling, waarbij de bij de 5 voeler aanwezige meetspanning via steeds een emittervolger k met een daarmee verbonden potentiometer 5 en diode 3 naar de uitgangs-transistor gevoerd wordt'. De bedoeling van deze uitvoering is het uitgangsniveau bij verschillende hoge temperatuurcriteria door middel van de potentiometer 5 aan de enkele meetplaats aan te passen. Bij 10 gebruik van voeler 2 met genormeerde waarden kunnen de potentiometers in temperatuurgraden geijkte instelschalen hebben.

Fig. 6 toont een uitvoeringsvorm van een kiesketen met gemengde uitvoering van de meetspanningsverwerking. Deze schakeling kan vooral daar gebruikt worden waar eveneens vast opgegeven 15 temperatuurgrenswaarden en later instelbare waarden gebruikt moeten worden.

De van de kiezer volgens een der figuren 4, 5 of 6 afkomstige spanning wordt naar de ingang van de beslissingsschake-ling volgens figuur 7 gevoerd. In principe is het relais 18 aange-20 trokken indien de basis van de transistor 16 positief is. In het geval dat de temperatuur van de voelers laag is, is de ingangsspan-ning zeer klein en is de transistor 14 niet geleidend. Daardoor is haar collectorspanning zo ook die van de basis van de transistor 16 hoog. De transistor 16 wordt gestuurd en het relais 18 wordt 25 aangetrokken. In geval van verhoging van de temperatuur tot het gaan geleiden van de transistor ik wordt de spanning aan de basis van de transistor 16 klein en valt het relais 18 af. Via de weerstand 15 vindt een terugkoppeling plaats, hetgeen schakelingsomslagonderdruk-king geeft indien de waarde van de weerstand 13 hoger is dan de 30 spoelweerstand van het relais 18. Evenzo wordt de spanning van de basis van de transistor 16 klein indien de transistor 20 niet meer geleidend is ten gevolge van draadbreuk in de positieve toevoerleiding naar de kiezer. Zo ook wordt de transistor 1*f geleidend indien de verbinding van·de meetspanningsleiding onderbroken wordt. De tran-35 sistors 10 en 1^ worden dan geleidend, transistor 16 wordt stroomloos en het relais 18 valt af.

Het is mogelijk een veelvoud van beslissingstrap-pen op de kiezer aan te sluiten. In fig. 8 is als voorbeeld een twee-trapsuitvoering getoond. Opdat het schakelen van het relais trapsgewijs optreedt, is een aanpassing nodig, die met de potentiometer 22 resp. 23 van elke .trap verkregen kan worden.

8004683

Claims (4)

1. Meet- en beslisinrichting voor temperaturen in het bijzonder in en aan elektrische machines met behulp van koude-geleidervoelers, met het kenmerk, dat bij een of meer 5 grenswaarden elektrische schakelsignalen opgewekt worden en dat de hoogte van de temperatuurswaarde bij welke de schakelsignalen optreden door middel van instelbare weerstanden in te stellen zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt 4 o o r een draadbreukbewakingsinrichting, die via de stroom naar 10 de kieseenheid de toevoerleiding op onderbreking bewaakt.

3. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de voor de aanpassing aan de temperatuurschakel-waarde gebruikte potentiometers voorzien zijn van in temperatuur-eenheden geijkte schalen. 15

4. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de beslissingstrappen en de kiezer slechts via drie leidingen met elkaar verbonden zijn. 80 0 4 68 3