SU780098A1

SU780098A1 - Устройство дл измерени превышени температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой

Info

Publication number: SU780098A1
Application number: SU782709198A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Барашев; Виктор Семенович Грибакин; Георгий Иосифович Эйдельман
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4012
Priority date: 1978-12-25
Filing date: 1978-12-25
Publication date: 1980-11-15

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при испытаниях электрических машин без отключения их от сети. · 5

Известны'устройства, позволяющие производить измерение превышения температуры обмоток электрических машин без отключения их от сети,Эти устройства основаны на измерении сопротйв- 10 ления обмотки постоянному, току, наложенному на рабочий переменный £1J , Известно также устройство, основанное на методе вольтметра-амперметра, постоянный ток заводится через 15 две нулевые точки: нулевую точку обмоток двигателя, соединенных в звезду, и нейтраль вспомогательного трехфазного трансформатора или реактора (дросселя) £23 . 20

Постоянный ток измеряется на зажимах шунта, включенного в нулевой провод. Среднее значение постоянного напряжения, прикладываемого к обмотке, отсчитывается по показанию микроам- 25 перметра, включенного между ее нейтралью й нейтралью трехфазного реактора, подсоединенного к линейным выводам. По закону Ома рассчитывается значение сопротивления,а следователь- 30 но, и превышение температуры обмотки двигателя.

Недостатком известного устройства является наличие двух измерительных приборов, уте.чка постоянного измерительного тока в сеть в случае асимметрии в схеме,' например, при неравенстве сопротивлений постоянному току обмоток электрических машин или вспомогательного трехфазного дросселя. Так утечка постоянного измерительного тока- в сеть приводит к повы•шению мощности источника измерительного тока, к снижению чувствительности и точности измерений. Применение конденсаторов, которые включаются между сетью машиной, для предотвра-’· щения утечки постоянного измеритель- ’ ного тока в сеть накладывают ограничения по мощности испытуемых машин.' Целью изобретения является упрощение устройства и повышение чувствительности и точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в ’ устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой, содержащее трехфазный дроссель, соединенный пофазно с обмотками машины, соединенными в звезду, источник пос-г тоянного тока, подключенный между нулевыми точками генератора и дросселя, и измерительный прибор, включенный в нулевой провод генератора, в каждое плечо трехфазного дросселя последозательнб введены переменные резисто р^ы· ·

На фиг./1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 эквивалентная схема по постоянному току. . ^;

Устройство состоит из электрической машины 1, подсоединенной к линейным выводам а,в,с сети 2 трехфазного дросселя. 3, в плечах которого находятся переменные резисторы 4,5,6, подсоединенные к тем же линейным выводам, из- 15 мерительного прибора 7 с блоком 8 защиты прибора от'переменной составляющей сети. В качестве блока 8 может быть использован дроссель, компенсирующий трансформатор и т.п.Постоянный измерительный ток'заводится через нулевую точку обмоток электрической машины, соединенных в звезду, и нулевую точку трехфазного дросселй. Эквивалентная · схема по постоянному измерительному току будет иметь вид, показанный на фиг. 2.

В схеме: 9,10,11.- переменные сопротивления плеч трехфазного дросселя постоянному току, которые складываются из сопротивления обмоток дросселя 'Постоянному току и сопротивления переменных резисторов 4,5,6; 12,13,14 , сопротивления обмоток двигателя постоянному току; 15,16,17 - сопротивления постоянному току фаз сети, соединенных· в' звезду/для наглядности пересчитанные в треугольник.

Схема представляет собой ''трехплечевой' ' (тройной) мост. В первое плечо (мост) входят резисторы 9,10, 12,13, во второе - 10,11,13,ί4 и в третье - 9,11,12,14. При этом в одной диагонали каждого плеча (моста) между точками е и d включён источник постоянного тока,а в другой диаго' нали, между точками a-в, в-с, с- <5 , включены сопротивления постоянному току фаз сети 15,16,17.

Из системы уравнений баланса схемы Видим, что балансировка схемы возможна методом последовательных приближений. Балансировка будет производиться следующим образом. При отключенной сети, подсоединив ' к точкам a-в индикаторный прибор, резистором 4 добиваемся нулевого показания индикатора, затем, подключив прибор к точкам в-с, добиваемся баланса резистором 5, такую же операцию проводим при присоединении прибора к точкам с-а с помощью резистора 6'. И так далее до тех пор, пока потенциалы точек а, в,с не станут одинаковыми. Из изложённого следует, что в диагоналях а-в, в-с,с-а тока не будет, а, следовательно , не будет утечки постоянного измерительного тока в сеть . . При работающей машине обмотки будут нагреваться.

А так как температурный коэффициент сопротивления обмоток величина постоянная, то сопротивление обмоток электрической, машины по постоянному току будут иметь приращение на одну и ту же величину и балансировка схемы по постоянному измерительному току нарушаться'не будет.

Устройство для измерения: превышения Температуры обмоток электрических машин предназначено для использования в электромашиностроении.

Устройства, реализующие известные способы измерения сопротивления и температуры обмоток электрических машин под нагрузкой, осуществляют контроль* 20 и измерение сопротивления и температуры при больших значениях измерительного тока (до 10% переменного тока нагрузки),обладают низкой чувствительностью, недостаточной точностью (до Г 3-4%), ограниченным диапазоном по мощности испытуемых машин, а также достаточной сложностью изготовления.

Предлагаемое устройство позволяет повысить чувствительность и точность измерения превышения температуры обмоток электрических машин, расширить диапазон по мощности испытуемых машин, т.е. в целом расширить пределы измерения при заводских испытаниях элементрических машин без отключения их от сети.

to

SO

Claims

то нного тока, подключенный между нулевыми точками генератора и дроссел , и и задерите ль ный прибор, включенный S вуалевой провод генератора, в каждое плечо трехфазного дроссел последоэательнб введены переменные рвзисто РЫ. ,.,: .. -- -- - На фиг. 1 прёдстаелёна схема прёдпожённого устройства; на фиг. 2 эквивалентна схема по посто нному то Устройство состоит из электрическо машины 1, подсоединенной к линейным выводам а,в,с сети 2 трехфазного дрос сел . 3, в плечах которого наход тс Переменные резисторы 4,5,6, подсоединенные к тем же линейным выводам, измерительного прибора 7 с блоком 8 защ ты прибора от переменной составл ющей сети. Вкачестве блока В может быть йспбльэован дроссель, компенсирующий трансформатор и т.п.Посто нный измерительный ток заводите через нулевую точку обмоток электрической маши на, соединенных в звезду, и нулевую точку трехфазного дроссели, Э.квива Лёнгна -схема по досто нному измерительному току будет иметь вид, пока ,. занный на фиг. 2. В схеме: 9,10,11.- переменные сопро тивлени плеч трехфазного дроссел посто нному тОку, которые ёкладываютс из сопротивлени обмоток дроссел ;ttocToHHiJOMy току исопротивлени пе-; ременных резисторов 4,5,6; 12,13,14 : сопротивлени обмоток двигател посто нному току; 15,16,17 - сопротивлени посто нному току фаз сети, соединенны в звезду, дл на;глй;днорти пересчитанные в треугольник, . Схема представл ет собой трехплечевой (тройной) мост. В первое плечо (мост) вход т резисторы 9,10, . 12,13, во второе - 10 ,11,13,14 и в третье - 9,11,12,1.4. При этом в одной диагонали каждого плеча (моста) между точками е и d включён истбчнйк посто нного тока,а в другой диаго .нали, между точками а-в,.в-с, с-d/ включенй сопротивлени посто нному току фаз сети 15,16,17, Иэ системы уравнений баланса схемы йидим, что .бал.айсировка: схемы возможна Методом последовательных приближений; . Балансировка будет произбодитьс следующим образом. При отклю чинной сети;,Г1бдесгёДй1Нйв К точкам а-в индикаторный прибор, резистором 4 добиваемс нулевого показани индикатора , затем, подключив прибор к точкам в-с, добиваемс баланса резист ром 5, такую же операцию проводим при присоединении прибора к точкам сс помощью резистора б . И так далее до тех пор, пока потенциалы точек а, в,с не станут одинаковыми. Из изложенного следует, что в диагонал х а-в, в-с,с-а 7;ока не будет, а, следовательно , не будет утечки посто нного измерительного тока в сеть. При работающей машине обмотки будут нагреватьс . А так как температурный коэффициент сопротивлени обмоток величина посто нна , то сопротивление обмоток электрической, машины по посто нному току будут иметь прир ащение на одну и ту же величину и балансировка схемы по посто нному измерительному току нарушатьс не будет. Устройство дл измерени : превышени Ьемпературы обмоток электрических машин пр еднаэначено дл использо зани в электромашиностроении. Устройства, реализующие известные способы измерени сопротивлени и температуры обмоток электрических машин под нагрузкой, осуществл ют контроль и измерение сопротивлени и температуры при больших значени х измерительного тока (до 10% переменного тока нагрузки),обладают низкой чувствительностью , недостаточной точностью (до Г 3-4%), ограниченным диапазоном по мощньсти испытуемых машин, а также достато ной сложностью изготовлейи . Предлагаемое устр ойство позвол ет . повысить чувствительность, и точность измерени Превышени температуры обмоток электрических машин, расширить диапазон по мощности испытуемых машим, т.е. в целом расширить пределы измерени при заводских испытани х элементрических машин без отключени их от сети. Формула изобретени Устройство дл измерени превышени температуры обмотки электрической Машины переменного тока под нагрузкой , содержащее трехфазный дроссель, соединенный пофазно с обмотками машины , соединёнными в звезду, источник посто нного тока, подключенный между нулевыми точками генератора и дроссел , и измерительный прибор, включенный в нулевой провод генератора, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью упрощени устройства, повышени чувствительности и точности измерений, в каждое плечо трехфазного дроссел последовательно введены переменные резисторы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 609163, кл, Н 02 Н 5/04, 1977.
2.ВИНИТИ ЭИ Электрические машины и аппараты, 1, 1969, Измерение сопротивлени Обмоток мгииин переменного тока непосредственно,в процессе работы (стр. 2, рис. 1).

П4

-ГУУУХ-Д-Г

G

Г.

I - raJ

Ljvyv-iЦГ

:

.

П

Фиг.1