RU2272261C1

RU2272261C1 - Arrangement for measuring temperature of the surface being under voltage

Info

Publication number: RU2272261C1
Application number: RU2004131466/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Антоненков (RU); Александр Николаевич Антоненков; Евгений Иванович Бессонов (RU); Евгений Иванович Бессонов; Лев Ефимович Герцман (RU); Лев Ефимович Герцман; Владимир Александрович Мельников (RU); Владимир Александрович Мельников; Андрей Дмитриевич Пинтюшенко (RU); Андрей Дмитриевич Пинтюшенко
Original assignee: Военный инженерно-технический университет
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-03-20

Abstract

FIELD: the invention refers to the field of measuring temperature of the surface.

SUBSTANCE: the arrangement has a body in the shape of a metallic bucket. A lid out of fluorocarbon polymer is screwed upon the upper part of the bucket provided with threading. The lower part of the bucket has a diameter larger than the diameter of the body and has openings for fastening to the surface. Along the axle of the bucket there is a heat-variable resistor the outputs of which pass through the opening in the lid. The bucket is filled with paraffin preliminary melted before pouring into the bucket. The opening in the lid is pressurized with impregnated composition. At that the heat-variable resistor is located in the bucket so that the distance from it to the inner surface of the bucket and to the bottom should provide necessary electric durability.

EFFECT: the arrangement allows to measure temperature of the surface being under high voltage, for example of a bus-bar.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения температуры поверхностей (к контактной термометрии).The invention relates to the field of measuring surface temperature (to contact thermometry).

Известно устройство для измерения температуры (а.с. СССР №53463, 1937 г.), содержащее наконечник с термопарой и корпус для крепления наконечника.A known device for measuring temperature (AS USSR No. 54363, 1937), containing a tip with a thermocouple and a housing for attaching the tip.

Недостатком такого устройства является невозможность его использования для измерения температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, так как корпус и наконечник являются проводниками электротока, а также незащищенность термопары от электрического поля такой поверхности.The disadvantage of this device is the inability to use it to measure the temperature of a surface that is under electrical voltage, since the body and the tip are conductors of electric current, as well as the insecurity of the thermocouple from the electric field of such a surface.

Известно устройство для измерения температуры поверхности (а.с. СССР №513271, 1975 г.) - ближайший аналог, содержащий наконечник с термопарами, корпус для крепления наконечника, выполненный в виде стакана с крышкой, изготовленными из ферромагнитного материала, в который помещен наконечник с термопарами.A device for measuring surface temperature is known (USSR AS No. 513271, 1975) - the closest analogue containing a tip with thermocouples, a housing for fixing the tip, made in the form of a glass with a lid made of ferromagnetic material, in which the tip is placed with thermocouples.

Недостатками такого устройства являются незащищенность устройства от электрического пробоя при измерении температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, а также подверженность термопар наводкам от электрического поля, которые по амплитуде (при высоком напряжении поверхности) будут значительно превышать ЭДС термопары.The disadvantages of this device are the insecurity of the device from electrical breakdown when measuring the surface temperature under electric voltage, as well as the susceptibility of thermocouples to interference from the electric field, which in amplitude (at a high surface voltage) will significantly exceed the EMF of the thermocouple.

Целью заявляемого изобретения является создание устройства, позволяющее производить измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением.The aim of the invention is the creation of a device that allows you to measure the temperature of a surface that is under electrical voltage.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции устройства используется корпус, выполненный из металла в виде стакана, верхняя часть которого снабжена резьбой и на нее навинчивается крышка из фторопласта (также снабженная резьбой), в центре которой имеется отверстие для вывода проводников термосопротивления, размещенного по оси стакана, залитого парафином, предварительно расплавленного перед заливкой в стакан, отверстие в крышке герметизировано пропиточным составом. Нижняя часть стакана имеет диаметр больший, чем основная часть, и снабжена отверстиями для крепления к поверхности, например к шине, болтами через просверленные в шине отверстия, совпадающие с отверстиями в нижней части стакана, при этом термосопротивление размещено в стакане так, чтобы расстояние от него до дна и внутренней поверхности стакана обеспечивало необходимую электрическую прочность.This goal is achieved due to the fact that in the proposed design of the device, a housing made of metal in the form of a glass is used, the upper part of which is threaded and a fluoroplastic cover is screwed on it (also equipped with a thread), in the center of which there is an opening for the output of thermal resistance conductors, placed along the axis of the glass, filled with paraffin, previously melted before pouring into the glass, the hole in the lid is sealed with an impregnating composition. The lower part of the glass has a diameter larger than the main part and is equipped with holes for fastening to the surface, for example, to the tire, with bolts through holes drilled in the tire, matching the holes in the lower part of the glass, while the thermoresistance is placed in the glass so that the distance from it to the bottom and inner surface of the glass provided the necessary electrical strength.

Такая конструкция устройства позволяет осуществлять измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, причем на термосопротивление наводки от электрического поля не оказывают влияния, так как при изменении температуры меняется только сопротивление датчика.This design of the device allows you to measure the temperature of a surface under electric voltage, and the thermal resistance of the pickup from the electric field is not affected, since when the temperature changes, only the sensor resistance changes.

Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении замеров температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, достигающийся за счет использования термосопротивления, находящегося в металлическом корпусе, заполненном парафином, вывод проводников термосопротивления через фторопластовую крышку корпуса при этом герметизируется пропиточным составом, а термосопротивление размещено по оси корпуса так, чтобы обеспечивалась электрическая прочность между ним и стенками и дном корпуса. Хороший термический контакт с поверхностью измерения обеспечивается за счет прижатия дна стакана к поверхности болтовыми соединениями.Thus, when implementing this technical solution, a technical result is achieved, which consists in providing measurements of the temperature of the surface under electrical voltage, achieved through the use of thermal resistance, located in a metal case filled with paraffin, the output of the thermal conductors through the fluoroplastic cover of the case is sealed with an impregnating composition , and thermal resistance is placed along the axis of the housing so as to ensure electrical strength ezhdu them and the walls and the bottom of the housing. Good thermal contact with the measurement surface is ensured by pressing the bottom of the glass to the surface with bolted joints.

Анализ аналогов показал, что заявляемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в использовании металлического стакана, заполненного парафином и закрытого сверху фторопластовой крышкой, снабженной в центре отверстием, через которое выведены наружу проводники от термосопротивления, размещенного по оси стакана, при этом нижняя часть стакана имеет диаметр больший, чем основная часть, и снабжена отверстиями, через которые устройство крепится к поверхности измерения, например к шине, болтами через просверленные в шине отверстия, совпадающие с отверстиями в нижней части стакана. Термосопротивление размещено в корпусе (стакане) так, чтобы расстояние от него до стенок и дна стакана обеспечивало необходимую электрическую прочность. Отверстие во фторопластовой крышке корпуса после вывода через него проводников от термосопротивления герметизировано пропиточным составом.Analysis of analogues showed that the claimed technical solution is new. The novelty of the solution lies in the use of a metal cup filled with paraffin and closed on top with a fluoroplastic cap, provided with a hole in the center through which conductors are brought out from the thermoresistance placed along the axis of the cup, while the lower part of the cup has a diameter larger than the main part and is equipped with holes through which the device is attached to the measurement surface, for example to the tire, by bolts through holes drilled in the tire, coinciding with the holes in the lower part of the glass. Thermal resistance is placed in the housing (glass) so that the distance from it to the walls and the bottom of the glass provides the necessary electrical strength. The hole in the fluoroplastic cover of the housing after the conductors from the thermoresistance are led through it is sealed with an impregnating composition.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию "изобретательский уровень".Thus, the claimed technical solution is characterized by a new set of essential features that give a positive effect, and has signs of compliance with the criterion of "inventive step".

На чертеже изображено предлагаемое устройство, содержащее металлический корпус 1, выполненный в виде стакана, нижняя часть 2 которого имеет диаметр больший, чем основная часть, и снабжена отверстиями 3 для крепления устройства к шине 4, в которой просверлены отверстия 5, совпадающие с отверстиями 3. Корпус 1 закрыт сверху фторопластовой навинчивающейся крышкой 6, снабженной внутренней резьбой, соответствующая резьба нарезана и на верхней части стакана 1. Крышка 6 имеет в центре отверстие 7 для вывода проводников термосопротивления 8, размещенного по оси корпуса 1. Корпус 1 заполнен парафином 9, который перед заливкой расплавляется. Отверстие 7 в крышке 6 герметизируется пропиточным составом (не обозначен). Термосопротивление 8 размещено в корпусе 1 так, чтобы расстояние до стенок и дна стакана обеспечивало необходимую электрическую прочность. Болты 10 предназначены для крепления устройства на шине 4 и обеспечения плотного контакта нижней части корпуса 1 с шиной 4. Болтовые соединения снабжены шайбами 11.The drawing shows the proposed device containing a metal casing 1, made in the form of a glass, the lower part 2 of which has a diameter larger than the main part, and is provided with holes 3 for attaching the device to the tire 4, in which holes 5 are drilled, matching holes 3. The housing 1 is closed on top by a fluoroplastic screw cap 6 provided with an internal thread, the corresponding thread is cut on the top of the cup 1. The cap 6 has a hole 7 in the center for the output of the thermal resistance conductors 8, placed mined along the axis of the housing 1. The housing 1 is filled with paraffin 9, which melts before pouring. The hole 7 in the lid 6 is sealed with an impregnating composition (not indicated). Thermal resistance 8 is placed in the housing 1 so that the distance to the walls and the bottom of the glass provides the necessary electrical strength. The bolts 10 are designed to mount the device on the tire 4 and ensure tight contact of the lower part of the housing 1 with the tire 4. The bolted connections are equipped with washers 11.

Устройство работает следующим образом. Подготовленное к работе устройство (с установленным термосопротивлением 8, залитое парафином 9 корпусом 1 и герметизированным выводом 7 проводников термосопротивления) устанавливается на шину 4 (предварительно обесточенную) и плотно прижимается с помощью болтов 10 к шине 4. Шина 4 подключается к источнику напряжения. Тепло, выделяемое шиной 4 при прохождении по ней электрического тока, передается металлическому корпусу 1, обладающему хорошей теплопроводностью, и через стенки корпуса 1 парафину 9, также обладающему хорошей теплопроводностью, и далее термосопротивлению 8, которое подключено к регистрирующему прибору (не показан). Расположение термосопротивления обеспечивает достаточную электрическую прочность слоя парафина (по справочным данным она составляет 16÷30 кв/мм).The device operates as follows. The device prepared for operation (with the installed thermal resistance 8, filled with paraffin 9 in the housing 1 and the sealed terminal 7 of the thermal resistance conductors) is installed on the bus 4 (previously de-energized) and is tightly pressed with bolts 10 to the bus 4. The bus 4 is connected to a voltage source. The heat generated by the bus 4 when electric current passes through it is transferred to the metal casing 1, which has good thermal conductivity, and through the walls of the casing 1, paraffin 9, which also has good thermal conductivity, and then the thermal resistance 8, which is connected to a recording device (not shown). The location of the thermal resistance provides sufficient electric strength of the paraffin layer (according to reference data, it is 16 ÷ 30 sq / mm).

Предлагаемое устройство является промышленно применимым, так как не содержит в себе элементов, представляющих сложность при их изготовлении и сборке, а также при монтаже на поверхности, температура которой измеряется.The proposed device is industrially applicable, since it does not contain elements of difficulty in their manufacture and assembly, as well as when mounted on a surface whose temperature is measured.

Предлагаемое устройство по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением.The proposed device according to the principle of action, provided by a new set of essential features, allows you to measure the temperature of a surface that is under electrical voltage.

Источник информацииThe source of information

Электротехнический справочник, "Энергоатомиздат", М., 1985.The electrotechnical reference book, "Energoatomizdat", M., 1985.

Claims

A device for measuring the temperature of a surface under electric voltage, comprising a case in the form of a glass, characterized in that the lid of the metal glass is made of fluoroplastic, provided with a thread, screwed onto the upper part of the glass, also equipped with a corresponding thread, and has a hole for output in the center conductors of thermal resistance, placed along the axis of the glass, filled with paraffin, previously melted before pouring into the glass, the hole in the lid is sealed with impregnation Avomo and the lower barrel portion having a diameter larger than the main portion, and is provided with holes for attachment to a surface, such as a bus, wherein the thermistor is placed in a glass so that its distance from the inner surface of the cup and to the bottom provide the necessary dielectric strength.