SU661268A1

SU661268A1 - Device for measuring electric machine temperature

Info

Publication number: SU661268A1
Application number: SU772532531A
Authority: SU
Inventors: Леонид Илларионович Достов; Владимир Павлович Жибура; Теймураз Александрович Тедлиашвили; Валентин Анатольевич Алымов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7676
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1979-05-05

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗД1ЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ O5/V1OTKH ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(54) DEVICE FOR ESTABLISHING THE TEMPERATURE OF THE O5 / V1OTKH ELECTRIC MACHINE

Изобретение относитс к термометрии, например, к измерению температуры обмот-. ки электрической машины или аппарата и может быть использовано в устройствах дл одновременной защиты от перегрева блока генератора и трансформатора электрических станций и в системах электропривода переменного тока.The invention relates to thermometry, for example, to measuring the temperature of a winding. ki electric machine or apparatus and can be used in devices for simultaneous protection against overheating of the generator unit and transformer of power stations and in electric drive systems of alternating current.

Известно устройство дл измерени температуры обмотки электрической машины, содержащее источник посто нного тока, термочувстБительньш элемент термометра сопротивлени , выполненный в виде одной.из обмоток электрической машины, трансформатор посто нного тока, вторичные обмотки которого через выпр мительное устройство подключены к сети переменного тока и измерительному прибору 1.A device for measuring the temperature of a winding of an electric machine, containing a DC source, a temperature-sensitive element of a resistance thermometer made as one of the windings of an electric machine, a DC transformer, the secondary windings of which are connected to an AC network and measuring instrument, is known. one.

Однако известное устройствоне обеспечивает измерение температуры обмотки электрической машины, разные обмотки которой имеют изолированную точку соединени или соединены в треугольник.However, the known device does not measure the temperature of the winding of an electric machine, the different windings of which have an isolated connection point or are connected in delta.

Известно также устройство дл измерени температуры обмотки электрической машины , содержащее термочувствительный элемент термометра сопротивлени , выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, измерительный прибор 2. Но такое устройство имеет ограниченную область применени из-за наличи вIt is also known a device for measuring the temperature of a winding of an electric machine, comprising a temperature-sensitive element of a resistance thermometer, made in the form of one of the windings of an electric machine, a measuring device 2. But such a device has a limited scope due to the presence of

измерительной схеме разделительной емкости .measuring circuit separation capacity.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл измерени температуры обмотки электрической машины, содержаш,ее источникThe closest to the technical essence of the invention is a device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, containing, its source

посто нного тока, термочувствительный элемент термометра сопротивлени , выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, подключенный к силовому проводу через шунт, параллельно которому включена первична обмотка трансформатора посто нного тока, а его вторичные обмотки через выпр мительное устройство подсоединены к измерительному прибору и сети переменного тока 3.direct current, temperature sensor of the resistance thermometer, made in the form of one of the windings of the electric machine, connected to the power wire through a shunt, in parallel with which the primary winding of the direct current transformer is connected, and its secondary windings are connected to the measuring device and the AC network through a rectifier device current 3.

Однако область применени известногоHowever, the scope of application of the known

устройства ограничена из-за наличи в схеме измерени дроссел фильтра. При измерении температуры электрической машины , разные о&мотки которой соединены в греугольник или имеют изолированную общую точку соединени , требуетс применение двух дросселей фильтра, что усложн ет устройство . Кроме того, число витков дроссел фильтра возрастает пропорционально квадрату напр жени , поэтому область применени устройства определ етс еще и габаритакт и технической целесообразностью изготовлёни дроссел . The device is limited due to the presence in the measurement circuit of the throttle filter. When measuring the temperature of an electric machine, the different coils of which are connected to a gregon or have an isolated common connection point, the use of two filter chokes is required, which complicates the device. In addition, the number of turns of the filter throttles increases in proportion to the square of the voltage, so the scope of application of the device is also determined by the size and technical feasibility of manufacturing the throttles.

Цель изобретени - расширение области применени - достигаетс тем, что в устройство введен полупроводниковый ключ, и шунт выполнен в виде встречно параллельно включенных диода и тиристора, между анодом и уцравл юшим электродом которого включен стабилитрон , а в рассечку между шунтом и первичной обмоткой трансформатора включены последовательно источ ник посто нного тока и полупроводниковый ключ, который выполнен преимущественно на транзисторе.The purpose of the invention is to expand the scope of application - it is achieved by inserting a semiconductor key into the device, and the shunt is made in the form of a parallel-connected diode and a thyristor, the zener diode is connected between the anode and the right electrode, and the cut-off between the shunt and the transformer primary winding source of direct current and a semiconductor switch, which is made mainly on the transistor.

Устройство показано на чертеже.The device is shown in the drawing.

1 и 2 - обмотки электрической машины, 3 - обмотка электрической машины, котора используетс в качестве термочувствительного элемента термометра сопротивлени , 4 - диод, 5 - тиристор, 6 - стабилитрон , 7 - источник посто нного тока, 8 - трансформатор посто нного тока, 9 - полупроводниковый ключ, выполненный на транзисторе , 10 - выпр мительное устройство, 11 - измерительный прибор.1 and 2 - electric machine windings, 3 - electric machine winding, which is used as a temperature-sensitive element of the resistance thermometer, 4 - diode, 5 - thyristor, 6 - zener diode, 7 - DC source, 8 - DC transformer, 9 - a semiconductor switch made on a transistor, 10 - a rectifier device, 11 - a measuring device.

Устройство работает следующим образом От источника 7 посто нного тока в обмотку 3 котора служит термоотдатчиком, подаетс посто нный ток по цепочке:, первична обмотка трансформатора 8 посто нного тока, обмотка-термодатчик 3, фазные обмотки 1, 2 и полупроводниковый ключ 9. Последний, выполненный преимущественно на транзисторе, переход база эмиттер кО торого присоединен параллельно диоду 4, который служит датчиком, тока дл ключа, 9, синхронизирует (обеспечивает) прохождение измерительного тока в полупериод прохождени тока нагрузки через указанный диод. Дл источника 7 посто нного тока диод 4 включен встречно, а тиристор 5согласно . Однако в цепь управл ющего электрода тиристора 5 включен стабилитрон 6, напр жение стабилизации которого выще напр жени источника 7 посто нного тока, что обеспечивает отпирание тиристора 5 Только от напр жени силовой электрической сети в цолупериод закрытого состо ни ключа 9..The device operates as follows: From a source of direct current 7 to the winding 3 which serves as a heat sensor, a direct current is fed along the chain :, the primary winding of the transformer 8 of direct current, the winding-thermal sensor 3, the phase windings 1, 2 and the semiconductor switch 9. Last, performed mainly on the transistor, the base transition emitter of the CCT is connected in parallel to the diode 4, which serves as a sensor, the current for the switch, 9, synchronizes (ensures) the passage of the measuring current in the half-period of the passage of the load current through specified diode. For DC source 7, diode 4 is switched in opposite, and thyristor 5 in accordance with. However, a Zener diode 6 is connected to the circuit of the control electrode of the thyristor 5, the stabilization voltage of which is higher than the voltage of the direct current source 7, which ensures unlocking of the thyristor 5 Only from the voltage of the power network in the closed state of the key 9 ..

Следовательно, по обмотке 3 электрической машины протекает ток, состо щий из тока нагрузки и измерительного тока от источника 7 посто нного тока, имеюшего пр моугольную форму импульса, длительностью равногО полупериоду тока нагрузки и синхронизированного с последним по фазе.Consequently, a current flows through the winding 3 of the electric machine, consisting of a load current and a measuring current from a direct current source 7, having a rectangular pulse shape, of a duration equal to the half of the load current and synchronized with the last in phase.

Измерение величины тока, протекающего по обмотке 3 от. источника посто нного тока, осуществл етс трансформатором 8 посто нного тока, вторичные обмртки которого через выпр мительное устройство 10 соединены с измерительным прибором 11..,Measurement of the current flowing through the winding 3 from. a direct current source, is carried out by a direct current transformer 8, the secondary circuits of which are connected via a rectifying device 10 to a measuring device 11 ..,

Наличие дополнительного полупроводникового ключа 9 и выбор соотнощени сопротивлени цепи первичной обмотки трансформатора 8 посто нного тока и диода 4 из услови , что величина тока нагрузки должна быть менее О, от величины измерительного тока, обеспечивает высокую точность измерени температуры обмотки электри5 ческой машины, наход щейс под нагрузкой переменного тока как в статическом, так и в динамическом режимах, а также при частотном регулировании скорости в щи-. роком диапазоне.The presence of an additional semiconductor switch 9 and the choice of the ratio of the resistance of the primary winding of the transformer 8 of direct current and diode 4 from the condition that the load current must be less than 0 from the value of the measuring current provides a high accuracy measurement of the winding temperature of the electric machine located below load AC in both static and dynamic modes, as well as frequency control speed in shchi-. rock band.

Применение в схеме полупроводниковогоApplication in semiconductor circuit

ключа, диода и тиристора со стабилитроном позволило включить источник посто нного тока непосредственно в цепь термодатчика что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как значительно упрощаетс схема и уменьщаютс габариты устройства при высокой точности измерени .a key, a diode and a thyristor with a zener diode made it possible to include a direct current source directly into the thermal sensor circuit, which favorably distinguishes the proposed device from the known one, since the circuit is greatly simplified and the dimensions of the device are reduced with high measurement accuracy.

Отсутствие дроссел фильтра, дополнительного дроссел , кроме уменьшени габаритов и стоимости устройства, ликвидируетThe absence of the throttle filter, additional droselsel, except for reducing the size and cost of the device, eliminates

0 зависимость габаритов последнего от напр жени , частоты и схемы соединени фазных обмоток электрических мащин.0 the dependence of the dimensions of the latter on the voltage, frequency and connection scheme of the phase windings of electrical machines.

Таким .образом, описываемое устройство вл етс универсальным как по напр жению , так и по частоте в диапазоне частот вьГще 10 Гц.Thus, the described device is versatile in terms of voltage and frequency in the frequency range above 10 Hz.

Кроме того, при использовании в качестве источника посто нного тока выпр мител повышаетс электробезопасность устройства при его эксплуатации, так как обеспечиваетс гальваническое разделение измерительной , цепи от силовой электрической цепи нагрузки.In addition, when a rectifier is used as a source of direct current, the electrical safety of the device during its operation is increased, since galvanic separation of the measuring circuit from the power load electrical circuit is ensured.

Claims

1. A device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, containing a source of direct current, a temperature-sensitive element of a resistance thermometer, made in the form of one of the windings of an electric machine and connected to a power wire through a shunt, in parallel with which the primary winding of a direct current transformer is connected, and its

The secondary windings are connected via a rectifier device to a measuring device and an alternating current network, characterized in that, in order to expand the field of application, a semiconductor key is additionally introduced into the device, the shunt being made in the form of a parallel parallel diode and thyristor, between the anode and the control the electrode of which includes a zener diode, and a DC power supply and a semiconductor switch are connected in series between the shunt and the primary winding of the transformer.

2. A device for measuring the temperature of a winding of an electric machine according to claim 1, characterized in that the semiconductor switch is made on a transistor.

. Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 542107, cl. G 01 K 13/08, 1976.

2. Korolev O. L. Measurement of the average temperature of the windings of single-phase electric machines with the use of half-wave load and separation capacity. Proceedings of the Rostov-on-Don Institute of Railway Engineers. Issue 59. M., ed. "Transport, 1967,

with. 55-59.

3.Authorial Certificate of the USSR in no. 2372495 / 18-10, cl. G 01 K 7/16, 1977.