SU1126820A1 - Device for measuring temperature of electrical machine winding - Google Patents

Device for measuring temperature of electrical machine winding Download PDF

Info

Publication number
SU1126820A1
SU1126820A1 SU823490073A SU3490073A SU1126820A1 SU 1126820 A1 SU1126820 A1 SU 1126820A1 SU 823490073 A SU823490073 A SU 823490073A SU 3490073 A SU3490073 A SU 3490073A SU 1126820 A1 SU1126820 A1 SU 1126820A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
amplifier
resistor
inverting
electric machine
winding
Prior art date
Application number
SU823490073A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Дмитриевич Ефимов
Юрий Климович Иванов
Семен Леонидович Лабко
Original Assignee
Западная Государственная Машиноиспытательная Станция
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Западная Государственная Машиноиспытательная Станция filed Critical Западная Государственная Машиноиспытательная Станция
Priority to SU823490073A priority Critical patent/SU1126820A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1126820A1 publication Critical patent/SU1126820A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ , содержащее термодатчик в виде одной из обмоток электрической машины, измерительный прибор, фильтр низкой частоты, подключенный входом к термодатчику , а выходом - к измерительному прибору, и усилитель, отличающеес  тем,что, с целью исключени  вли ни  устройства на режим работы электрической машины, оно снабжено ограничителем, соединенным последовательно с термодатчиком, источником управл ющего напр жени , трем  резисторами и двум  конденсаторами , а усилитель выполнен с независимыми инвертирукмцим и неинвертирукицим входами и общим проводом, причем первый полюс диодного ограничител  соединен с общим проводом усилител  и через первый конденсатор с его неинвертирук цим входов, второй полюс диодного ограничител  через второй конденсатор и последовательно соединенные источник управл ющегонапр же ни  и первый резистор соединен с инвертирующим и неинвертирующим входами усилител  соответственно, а через второй резистор с выходом усилител , который через третий резистор соединен с инвертирующим входом.A device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, which contains a thermal sensor in the form of one of the windings of an electric machine, a measuring device, a low-frequency filter connected by input to the thermal sensor, and an output to the measuring device, and an amplifier, characterized in that, in order to eliminate the influence device for the operation of an electric machine, it is equipped with a limiter connected in series with a thermal sensor, a source of control voltage, three resistors and two capacitors, and the amplifier It is equipped with independent inverting and non-inverting inputs and a common wire, with the first pole of the diode limiter connected to the common wire of the amplifier and through the first capacitor with its non-inverted inputs, the second pole of the diode limiter through the second capacitor and the series-connected control source and the same resistor of the diode limiter through the second capacitor and the serially connected control source and the same resistor to the first resistor. with inverting and non-inverting inputs of the amplifier, respectively, and through the second resistor with the output of the amplifier, which is connected to the inverti through the third resistor uyuschim entrance.

Description

Изобретение относитс  к термометрии , в частности к измерению темпера туры рабочей обмотки электрической машины или аппарата переменного тока наход щихс  под напр жением. Известно устройство дл  измерени  температуры обмотки электрической машины, содержащее обмотку-термодатчик , трансформатор переменного тока, диоды, дроссель, трансформатор посто  нного тока и измерительный прибор. По обмотке-термодатчику обеспечиваетс  прохождение посто нного тока заданной величины. Величина измерительного тока, пропорциональна  сопротивлению термодатчика, регистрируетс  измерительным прибором трансформатора посто нного тока fj . Однако Это устройство не обеспечивает требуемой точности измерени . Погрешность обусловлена тем, что величина посто нного тока, проход щего через термодатчик, в значительной степени зависит от параметров сети. Неполна  компенсаци  переменно составл ющей магнитного потока в сер дечниках трансформатора посто нного тока также снижает точность измерени  . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  температуры обмотки электрической машины, содержащее обмотку-термодатчик, управл вмый нелинейный злемент, датчик посто нного тока, два фильтра низкой частоты, усилитель и измерительный прибор. По обмотке-термрдатчику протекает стабилизированный посто нный ток, который создает на ней падение напр жени , пропорциональное величин активного сопротивлени , которое через фильтр низкой частоты регистрируетс  измерительным прибором. Источ ником стабилизированного посто нного тока  вл етс  управл емый нелинейнь й элемент, последовательно включенный в цепь питани  обмотки переменным то ком. Стабилизаци  посто нного тока осуществл етс  введением отрицательной обратной св зи через датчик посто нного тока, фильтр низкой частот и усилитель на управл ющий вход нелинейного элемента 2J. Недостатком данного устройства  вл етс  вли ние нелинейного элемент на режим работы электрической машины про вл ющеес  в возникновении высших гармонических составл ющих и изменении параметров питающей сети. Цель изобретени  - исключение вли ни  устройства на режим работы электрической машинь. Указанна  цель достигаетс  тем, НТО устройство дл  измерени .температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик в виде одной из обмоток электрической машины, измерительный прибор, фильтр низкой частоты, подключенный входом к термодатчику , а выходом - к измерительному прибору, и усилитель, снабжено диодным ограничителем, соединенным последовательно с термодатчиком, источником управл ющего напр жени , трем  резисторами и двум  конденсаторами, а усилитель выполнен с независимыми инвертирукщим и неинвертирующим входами и общим проводом, причем первый полюс диодного ограничител  соединен с общим проводом усилител  и через первый конденсатор с его неинвертирующим входом, второй полюс диодного ограничител  через второй конденсатор и последовательно соединенные источник управл кж5его напр жени  и первый резистор соединен с инвертирующим и неинвертирующим входами усилител  соответственно, а через второй резистор - с выходом усилител , который через третий резистоп соединен с инвертирующим входом. На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства дл  измерени  температуры обмотки однофазной электрической машины и принципиальна  схема источника посто нного тока; на фиг,2 и 3 - функциональные схемы устройства в варианте соединени  обмоток электрической машины звездой и треугольником соответственно, Устройство дл  измерени  температуры обмотки электрической машины содержит обмотку-термодатчик 1, источник 2 посто нноготока, фильтр 3 низкой частоты измерительный прибор 4. Электрическа  принципиальна  схема источника 2 посто нного тока включает в себ  усилитель 5, источник 6 управл ющего напр жени  U, диодный ограничитель 7, резисторы 8, 9 и 10, конденсаторы 1 и 12. Диодный ограничитель 7 включен последовательно с обмоткой-термодатчнком 1. Фильтр 3 низкой частоты подключен входом к термодатчику , а выходом - к измерительному прибо ру 4. Первый полюс диодного огра ничител  7 соединен с общим проводом усилител  5 и через конденсатор 1.1 с его неинвертирующим входом. Второй полюс диодного ограничител  7 через конденсатор 2 и последовательно соединенные источник 6 управл ющего напр жени  и резистор 8 соединен с инвертирующим и неинвертирующим входами усилител  5 соответственно, а через резистор 9 - с выходом усилител  5, который через резистор 10 соединен с инвертирующим входом. Устройство работает следзтощим образом. По обнотке-термодатчику 1 протека ет переменный ток (ток нагрузки элек рической мащины. Одновременно по обмотке-термодатчику 1-и обмоткам ис точника Переменного напр жени  не показаны) протекает посто нный ток источника 2 посто нного тока, величина которого не превьшает 3% тока нагрузки. Протекающий посто нный ток создает на обмотке-термодатчике падение напр жени , пропорциональное активному сопротивлению термодатчика Это напр жение, соответствующее температуре обмотки электрической машины , вьздел етс  фильтром 3 и регистри руетс  измерительным прибором 4. Источник 2 посто нного тока не ок зывает практического вли ни  на параметры электрической мащины и сети. По посто нному току усилитель 5 охвачен I00%-ной отрицательной обрат ной св зью посредством резистора 10. Посто нное напр жение на инвертир тощем входе усилител  5 равно его выходному напр жению вследствие того, что величина сопротивлени  резистора 0 много меньше входного сопротивлени  усилител . При этом баланс наступает только при условии,что напр жени  на инвертирующем и неинвертирующем входах равны. В свою очередь, дл  этого необходимо, чтобы напр жен источника 6 равн лось падению напр жени  на резисторе 9, имеющем сопро- тивление R. Таким образом, величина посто нного тока, протекающего через резистор 9 равна и определ етс  величиной управл ющего напр жени  источника 6. При этом посто нный ток протекает по цепи: резистор 9, обмоткатермодатчик 1, обмотка источника переменного напр жени , усилитель 5. Величина посто нного тока не зависит от сопротивлени  обмотки электрической машины обмотки источника переменного тока и соединительных проводов , Предлагаема  схема обеспечивает практически нулевое сопротивление источника 2 переменному току сети. Это достигаетс  путем охвата усилител  5 100 %-ной отрицательной обратлой св зью на частоте питающей сети посредством конденсаторов П и 12. Резистор 8 обеспечивает разв зку входных цепей усилител  5 по посто нному и переменному току. Диодный ограничитель 7 предназначей дл  защиты от перегрузок при пуске электрической машины, когда пусковой ток превышает максимально возможный выходной ток усилител  5. По окончании пуска диодный ограничитель 7 не вли ет на характеристики схемы, так как напр жение на выходе источника 2 не превьш1ает напр жени  отпирани  диодов. Резистор 9 вьшолнен из материала, удельное сопротивление которого мало зависит от температуры. Таким образом, предаоженное устройство дл  измерени  температуры обмотки электрической мащины исключает вли ние на режим.работы электрической машины и обеспечивает проведение измерений в услови х реальной эксплуатации.The invention relates to thermometry, in particular, to the measurement of the temperature of the working winding of an electrical machine or an alternating current apparatus under voltage. A device for measuring the temperature of a winding of an electric machine, comprising a winding-sensor, an AC transformer, diodes, a choke, a DC transformer, and a measuring device, is known. A coil-temperature sensor provides the passage of a direct current of a given magnitude. The magnitude of the measuring current, proportional to the resistance of the thermal sensor, is recorded by the measuring instrument of the direct current transformer fj. However, this device does not provide the required measurement accuracy. The error is due to the fact that the amount of direct current passing through the thermal sensor largely depends on the network parameters. Incomplete compensation of the alternating component of the magnetic flux in the cores of the DC transformer also reduces the measurement accuracy. The closest to the proposed technical entity is a device for measuring the temperature of a winding of an electric machine, comprising a winding-thermal sensor, a control non-linear element, a direct current sensor, two low-frequency filters, an amplifier and a measuring device. A stabilized direct current flows through the winding of the thermdatch, which creates a voltage drop across it proportional to the values of the active resistance, which is recorded through a low-pass filter by a measuring instrument. The source of stabilized direct current is a controlled nonlinear element connected in series to the winding supply circuit with alternating current. The DC current is stabilized by introducing negative feedback through a DC sensor, a low-pass filter and an amplifier to the control input of a non-linear element 2J. The disadvantage of this device is the influence of the nonlinear element on the operating mode of the electric machine, which is manifested in the appearance of higher harmonic components and a change in the parameters of the supply network. The purpose of the invention is to eliminate the influence of the device on the mode of operation of the electric machine. This goal is achieved by the HTO device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, which contains a thermal sensor in the form of one of the windings of an electric machine, a measuring device, a low-pass filter connected to the temperature sensor, and an output to the measuring device, and a diode limiter connected in series with a thermal sensor, a source of control voltage, three resistors and two capacitors, and the amplifier is made with independent inverting and non-inverting inputs and the common wire, the first pole of the diode limiter is connected to the common wire of the amplifier and through the first capacitor with its non-inverting input, the second pole of the diode limiter through the second capacitor and the series-controlled control voltage source and the first resistor are connected to the inverting and non-inverting inputs of the amplifier, respectively, and through the second resistor - with the output of the amplifier, which through the third resistop is connected to the inverting input. Fig. 1 shows a functional diagram of a device for measuring the temperature of a winding of a single-phase electric machine and a schematic diagram of a DC source; FIGS. 2 and 3 are functional diagrams of the device in a variant of the connection of the windings of an electric machine with a star and a triangle, respectively; A device for measuring the temperature of a winding of an electric machine contains a winding-sensor 1, a constant-frequency source 2, a low-frequency filter 3, a measuring device 4. Electrical schematic diagram DC source 2 includes an amplifier 5, a control voltage U source 6, a diode limiter 7, resistors 8, 9 and 10, capacitors 1 and 12. A diode limiter 7 is turned on with a winding thermal sensor 1. A low-frequency filter 3 is connected by an input to a temperature sensor, and an output is connected to a measuring device 4. The first pole of a diode limiter 7 is connected to the common wire of an amplifier 5 and through a capacitor 1.1 with its non-inverting input. The second pole of the diode limiter 7 is connected via a capacitor 2 and a series-connected control voltage source 6 and a resistor 8 to the inverting and non-inverting inputs of the amplifier 5, respectively, and to the output of the amplifier 5 through a resistor 9, which is connected to the inverting input through resistor 10. The device works as follows. An alternating current flows through the temperature sensor-sensor 1 (the load of the electric machine. At the same time, the windings-sensor 1 and the windings of the source of the AC voltage are not shown) direct current of the DC source 2 flows, the value of which does not exceed 3% of current load. The flowing direct current creates a voltage drop across the winding sensor that is proportional to the resistance of the thermal sensor. This voltage corresponding to the temperature of the winding of the electric machine is detected by filter 3 and recorded by the measuring device 4. The source of direct current 2 does not affect the practical effect electrical and network parameters For direct current, amplifier 5 is covered by I00% negative feedback through a resistor 10. The constant voltage on the inverter's thin input of amplifier 5 is equal to its output voltage due to the fact that the resistance value of resistor 0 is much less than the input resistance of the amplifier. In this case, the balance occurs only under the condition that the voltages at the inverting and non-inverting inputs are equal. In turn, this requires that the voltage of the source 6 is equal to the voltage drop across the resistor 9 having a resistance R. Thus, the amount of direct current flowing through the resistor 9 is equal and is determined by the value of the control voltage of the source 6. At the same time, direct current flows through the circuit: resistor 9, winding sensor and sensor 1, winding of an alternating voltage source, amplifier 5. The value of direct current does not depend on the resistance of the winding of an electric machine winding of an alternating current and connector GOVERNMENTAL wires A proposed scheme provides substantially zero resistance source 2 alternating current network. This is achieved by covering the amplifier 5 with 100% negative feedback at the mains frequency by means of capacitors P and 12. Resistor 8 provides a constant and alternating current to the input circuits of the amplifier 5. The diode limiter 7 is intended for protection against overloads when the electric machine is started up, when the starting current exceeds the maximum output current of the amplifier 5. At the end of the start-up, the diode limiter 7 does not affect the characteristics of the circuit, since the voltage at the output of the source 2 does not exceed the unlocking voltage diodes. Resistor 9 is made of a material whose resistivity is little dependent on temperature. Thus, a predicted device for measuring the temperature of the winding of an electrical masking eliminates the influence on the mode of operation of the electric machine and ensures that measurements are taken under actual operating conditions.

00

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее термодатчик в виде одной из обмоток электрической машины, измерительный прибор, фильтр низкой частоты, подключенный входом к термодатчику, а выходом - к измерительному прибору, и усилитель, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния устройства на режим работы электрической машины, оно снабжено ограничителем, соединенным последовательно с термодатчиком, ис точником управляющего напряжения, тремя резисторами и двумя конденсаторами, а усилитель выполнен с независимыми инвертирующим и неинвертирующим входами и общим проводом, причем первый полюс диодного ограничителя соединен с общим проводом усилителя и через первый конденсатор с его неинвертирующим входом, второй полюс диодного ограничителя через второй конденсатор и последовательно соедине иные источник управляющего'напряже- g ния и первый резистор соединен с инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя соответственно, а через второй резистор - с выходом усилителя, который через третий резистор соединен с инвертирующим входом.DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A WINDING OF AN ELECTRIC MACHINE, containing a temperature sensor in the form of one of the windings of an electric machine, a measuring device, a low-pass filter connected to the input to the temperature sensor, and the output to the measuring device, and an amplifier, characterized in that, in order to exclude the influence of the device operating mode of an electric machine, it is equipped with a limiter connected in series with a temperature sensor, a control voltage source, three resistors and two capacitors, and the amplifier is made and with independent inverting and non-inverting inputs and a common wire, the first pole of the diode limiter connected to the common wire of the amplifier and through the first capacitor with its non-inverting input, the second pole of the diode limiter through the second capacitor and sequentially connecting other control voltage source and the first the resistor is connected to the inverting and non-inverting inputs of the amplifier, respectively, and through the second resistor to the output of the amplifier, which is connected through the third resistor to the inverting input house.
SU823490073A 1982-09-17 1982-09-17 Device for measuring temperature of electrical machine winding SU1126820A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823490073A SU1126820A1 (en) 1982-09-17 1982-09-17 Device for measuring temperature of electrical machine winding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823490073A SU1126820A1 (en) 1982-09-17 1982-09-17 Device for measuring temperature of electrical machine winding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1126820A1 true SU1126820A1 (en) 1984-11-30

Family

ID=21028699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823490073A SU1126820A1 (en) 1982-09-17 1982-09-17 Device for measuring temperature of electrical machine winding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1126820A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР № 781613, кл. G 01 К 13/08, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 874147, кл. G ОТ К 13/08, 1981 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3753094A (en) Ohmmeter for measuring the internal resistance of a battery and directly reading the measured resistance value
US4278940A (en) Means for automatically compensating DC magnetization in a transformer
CA2565288A1 (en) Isolated measurement circuit for sensor resistance
US3775683A (en) Electrical power measuring device
SU1126820A1 (en) Device for measuring temperature of electrical machine winding
US4364007A (en) Unintentional impedance detection system
CA1085449A (en) Filter excitation circuitry
SU900128A1 (en) Device for measuring electrical machine winding temperature
SU974147A1 (en) Device for measuring electric machine winding temperature
RU2017091C1 (en) Device for measuring temperature of winding of electric machine
SU815525A1 (en) Device for measuring winding temperature of an electric machines mainly of ac machines
KR0177988B1 (en) DC current sensing circuit using current transformer
GB1599757A (en) Voltage converter
SU902139A1 (en) Device for testing condition of auxiliary wires of longitudinal differential protection of lines
SU1157616A1 (en) Device for thermal protection of induction motor
SU993049A1 (en) Device for measuring electrical machine winding temperature without switching off the mains
SU1527672A1 (en) Dc transformer
SU1249349A1 (en) Device for measuring excess of temperature of electric power supply conductors of electric device
SU1332162A1 (en) Temperature measuring device
SU1488910A1 (en) Device for overheat protection of induction electric motor
SU596838A1 (en) Electric machine winding temperature measuring device
SU1013926A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1013772A1 (en) Device for measuring winding temperature of electrical machine primarily of ac type
SU785770A1 (en) Current measuring device
SU1557460A1 (en) Apparatus for measuring temperature of windings of a.c. electric generators under load