SU201526A1 - УСТРОЙСТВО дл КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СИЛОВЫХ высоковольтных ТРАНСФОРМАТОРОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  местных температур на обмотках высоковольтных трансформаторах.

Известные устройства дл  дистанционного контрол  температуры посредством датчиков тнпа термометров сопротивлени , содержат управл емый по частоте термосопротивлением релаксационный генератор - амплитудный модул тор, релаксационный генератор несущей частоты и блок высокочастотного электропитани .

Однако подобные устройства из-за наличи  канала св зи, осуществл емого посредством светового луча и светопровода и размещенного в баке трансформатора, сложны по конструкции .

В описываемом устройстве с целью его упрощени  и повышени  наделсности генератор несущей частоты содержит в качестве посто нной емкости керамический излучатель ультразвука , что позвол ет осуществить ультразвуковой канал св зи, и дл  воспри ти  ультразвука применен керамический приемник.

На чертеже изображено описываемое устройство .

Наличие высоких электропотенциалов и расположение самой конструкции в баке с охлаждающим агентом не позвол ют производить непрерывный контроль температуры простыми известными средствами.

Предложенное устройство дает возможность непрерывного контрол  температуры в точках по всей высоте обмотки трансс|)орматора с ультразвуковым капалом св зи в среде жидкого охлаждающего агента.

В предложенном устройстве измер ема  температура преобразуетс  в пр мой пропорции в частоту импульсов тока модулирующего релаксационного генератора на четырехслойном переключающем диоде 1 (см. чертеж), который управл етс  по частоте, полупроводниковым термочувствительным сопротивлением 2 и параллельно которому подсоединен конденсатор посто нной емкости 3.

Схема релаксационного генератора, содержащего нараллельную RC-цепочку в последовательном соединении с переключающим диодом , обладает большой гибкостью в отношении управл емости по частоте сопротивлением.

Параллельно, в отношении питани , модулирующему генератору на элементах 1, 2 к 3 подсоединен релаксационный генератор фиксированной несущей частоты, содержащий переключающий диод 4, посто нное сопротивление 5 и посто нную пьезокерамическую емкость 6

из титаната - цирконата свинца, конструктивно оформленную в виде излучател  ультразвука , и сопротивление 7.

Напр жение на релаксационные генераторы несущей и модулирующей частоты осуществл етс  от стабилизированного при помощи миниатюрного стабилитрона 8 выпр мител  с умножением напр жени , содержащего кремниевые диоды 9, 10 и накопительные емкости //, 12. Устройство стабилизации исключает зави симость частоты релаксационных генераторов от изменени  питающего напр жени .

Питание электросхемы выпр млени  с умножением напр жени  на диодах 5, 10 и емкост х //, 12 переменным током можно осуществить по двум вариантам.

Во-первых, от вспомогательного электроннолампового высокочастотного генератора питани  13 через высокочастотный воздущный трансформатор. Первый, резонансно настроенный , контур 14 этого трансформатора расположен на поверхности обмотки 15 силового трансформатора 16 и подсоедин етс  к клеммам 17, 18. Второй контур 19 расположен по отнощению к первому коаксиально на рассто НИИ , обеспечивающем необходимую диэлектрическую прочность, и находитс  с ним в индуктивной св зи. Причем, один полюс контура 19 можно соединить с корпусом глухозаземленного бака трансформатора.

Во-вторых, от вспомогательной обмотки 20, подсоединенной к клеммам /7, 18, состо щей из нескольких витков и намотанной поверх обмотки 15 силового трансформатора 16. При этом необходимую величину выпр мленного напр жени  можно получить от 3-5 витков вспомогательной обмотки 20, поскольку э.д.с. одного витка у мощных трансформаторов достигает 25-50 в.

При работе релаксационного генератора, снабженного пьезокерамической емкостью 6 в виде излучател , будет иметь место направленное ультразвуковое излучение на несущей частоте . Если выбрать несущую частоту ультразвукового излучени  в диапазоне 40-80 кгц, а максимальную модулирующую - пор дка 10-15 кгц, 1Q посто нна  времени элементов 2 VI 3 будет во много раз больше посто нной времени элементов 5 т 6, т. е. Г2,,б . Это соотношение может быть выполнено, если посто нную емкость 3 выбирать во много раз больше емкости излучател  6. Во включенном

состо нии диода 1 большей емкости 5 будет соответствовать большой электроток зар да по сравнению с током зар да емкости излучател  6. Это вызовет падение напр жени  от тока зар да емкости 3 на сопротивлении 7 в цепи питани  и снижение амплитуды колебаний в цепочке из излучател  6 и сопротивлени  5.

Таким образом возникнет ультразвуковое излучение на несущей частоте, амплитуда колебаний которого промодулирована частотой, пр мо пропорциональной измер емой температуре .

Это позвол ет при помощи керамического приемника ультразвука 2, 1, установленного на стенке бака трансформатора, осуществить ультразвуковой канал св зи в среде жидкого агента охладител .

Ультразвуковой керамический приемник 21 подсоедин етс  к широкополосному усилителю 22, усиленный сигнал несущей частоты далее детектируетс  диодным детектором 23. Детектированный сигнал усиливаетс  усилителем низкой частоты 24. Усилеиный сигнал подаетс  на мультивибратор 25, который им синхронизируетс . Сигнал с мультивибратора дифференцируетс  и полученные отрицательные импульсы запускают спусковую схему 26. Полученный пр моугольный сигнал усиливаетс  каскадом 27 и подаетс  на диодный интегратор 28, на выходе которого подсоединен прибор , отградуированный в градусах Цельси .

Предмет изобретени 

. Устройство дл  контрол  температуры силовых высоковольтных трансформаторов, содержащее модулирующий генератор, управл емый по частоте термосопротивлением, релаксационный генератор несущей частоты на переключающем диоде с RC-цепочкой, блок высокочастотного питани  и приемный блок с усилителем , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности, последователы-ю переключающему диоду и параллельно резистору включен пьезокерамический конденсатор , конструктивно выполненный в виде излучател  ультразвука и установленый на поверхности обмотки силового трансформатора, а на входе усилител  подсоединен керамический прнемник ультразвука, установленный на стенке бака трансформатора.

rV