SU955326A1 - Устройство дл измерени превышени температуры обмоток электрических машин - Google Patents

Description

Изобретение относится к релейной защите и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для устройств защиты и при испытаниях электрических машин переменного тока без их отключения от сети. 5

Известны устройства для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой по изменению сопротивления обмотки постоянному току, которые содержат источник постоянного тока, параллельно которому присоединены последовательно . соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, избирательный блок, измерительный блок, привод ротора [1]. 15

Недостатками известных устройств являются снижение чувствительности и точности измерений при асимметрии фазных токов электрической машины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой по изменению сопротивления обмотки постоян2 ному току, которое содержит связывающий блок, первичные обмотки которого соединены последовательно с обмотками электрической машины и присоединены к источнику накладываемого постоянного тока, параллельно которому подсоединены последовательно соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, индикатор магнитного потока, подключенный через избирательный блок к измерительному блоку, связывающий блок выполнен в виде трехфазного генератора переменного тока, а первичными обмотками являются обмотки статора, индикатор магнитного потока выполнен в виде обмотки, расположенной симметрично на полосах ротора, причем часть обмотки, расположенной на одном из полюсов, включена последовательно-встречно по отношению к другим обмоткам на полюсах. Магнитное поле измерительного генератора создается рабочим током машины и измерительным током. При синхронном вращении ротора значение ЭДС помехи равно нулю, а ЭДС сигнала содержит гармонику частоты сети. При скорости вращения ротора, отличной от синхронной, ЭДС сигнала и помехи различаются по частоте, а выделение сигнала осуществляется с помощью избирательного блокаГ23.

Недостатком данного устройства является снижение чувствительности, а следовательно, и точности измерений при асимметрии фазных токов электрической машины. В этом случае при синхронном вращении ротора ЭДС помехи не равна нулю, так как помимо основной помехи, частота которой определяется в зависимости от направления вращения ротора и вращающегося магнитного поля разностью или суммой их скоростей, появляются помехи, обусловленные асимметрией магнитного вращающегося поля. Поэтому компенсация помехи будет не полной, а следовательно, и выделение ЭДС сигнала на фоне ЭДС помехи будет затруднено.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем связующий блок, источник постоянного тока, параллельно которому присоединены последовательно соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, избирательный блок, измерительный блок, привод ротора, дополнительно введен второй связующий блок, первичные обмотки которого соединены последовательно с первичными обмотками первого связующего блока, а индикаторные обмотки — встречно с индикаторными обмотками первого связующего блока, причем ротор одного из них заторможен, а другого механически связан с приводом ротора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит электрическую машину 1, сеть 2, связующие блоки 3 генерашину 1, сеть 2, связующие блоки (генераторы) 3 и 4, источник 5 постоянного тока, дроссель 6, измерительный токовый прибор 7, чувствительное к температуре регулируемое сопротивление 8, избирательный блок 9, измерительный блок 10 и привод 11 ротора.

Испытуемая электрическая машина 1 подключена к сети 2 через последовательно соединенные обмотки статора измерительных генераторов 3 и 4. Л!ежду двумя линейными проводами (до измерительных генераторов) включен источник 5 постоянного тока, в цепь которого последовательно включен дроссель 6 для ограничения переменной составляющей в цепи источника постоянного тока.

Измерение падения напряжения постоянного тока на измеряемом сопротивлении осуществляется прибором 7 с последовательно подключенным чувствительным к температуре регулируемым сопротивлением 8. Ротор связующего блока 4 заторможен, а ро тор связующего блока 3 механически связан с приводом 11 ротора. Магнитное поле в связующих блоках создается рабочим током электрической машины и измерительным постоянным током.

Ротор связующего блока 3 вращается с удвоенной синхронной скоростью, что обусловливает равные скорости вращающихся магнитных полей относительно ротора в генераторе 3 и в генераторе 4, ротор которого заторможен, идентичность режима их работы по сигналам помех. Соответственно в обмотках роторов за счет рабочего тока электрической машины наводятся ЭДС помех с равными амплитудами и частотами. Так как обмотки роторов соединены последовательно — встречно, то ЭДС различных помех складываются в противофазах, компенсируя друг друга.

ЭДС сигнала наводится только в обмотке ротора генератора 3 и имеет амплитуду в два раза большую по сравнению с известным устройством и частоту, равную удвоенной синхронной и пропорциональную скорости вращения ротора. Частота сигнала выше частоты основной гармоники помехи, что облегчает выделение сигнала избирательным блоком.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить чувствительность, а следовательно, и точность измерения превышения температуры обмоток электрических машин.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к релейной защите и контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  устройств защиты и при испытани х электрических мащин переменного тока без их отключени  от сети. Известны устройства дл  измерени  превышени  температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой по изменению сопротивлени  обмотки посто нному току, которые содержат источник посто нного тока, параллельно которому присоединены последовательно , соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, избирательный блок, измерительный блок, привод ротора 1. Недостатками известных устройств  вл ютс  снижение чувствительности и точности измерений при асимметрии фазных токов электрической машины. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  превыщени  температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой по изменению сопротивлени  обмотки посто нному току, которое содержит св зывающий блок, первичные обмотки которого соединены последовательно с обмотками электрической машины и присоединены к источнику накладываемого посто нного тока, параллельно которому подсоединены последовательно соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, индикатор магнитного потока , подключенный через избирательный блок к измерительному блоку, св зывающий блок выполнен в виде трехфазного генератора переменного тока, а первичными обмотками  вл ютс  обмотки статора, индикатор магнитного потока выполнен в виде обмотки, расположенной симметрично на полосах ротора, причем часть обмотки, расположенной на одном из полюсов, включена последовательно-встречно по отношению к другим обмоткам на полюсах. Магнитное поле измерительного генератора создаетс  рабочим током машины и измерительным током. При синхронном вращении ротора значение ЭДС помехи равно нулю, а ЭДС сигнала содержит гармонику частоты сети. При скорости вращени  ротора, отличной от синхронной , ЭДС сигнала и помехи различаютс  по частоте, а выделение сигнала осуществл етс  с помощью избирательного блокаГйЗ. Недостатком данного устройства  вл етс  снижение чувствительности, а следовательно , и точности измерений при асимметрии фазных токов электрической машины. В этом случае при синхронном вращении ротора ЭДС помехи не равна нулю, так как помимо основной помехи, частота которой определ етс  в зависимости от направлени  вращени  ротора и вращающегос  магниткого пол  разностью или суммой их скоростей , по вл ютс  помехи, обусловленные асимметрией магнитного вращающегос  пол . Поэтому компенсаци  помехи будет не полной, а следовательно, и выделение ЭДС сигнала на фоне ЭДС помехи будет затруднено . Цель изобретени  - повышение чувствительности и точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержащем св зующий блок, источник посто нного тока, параллельно которому присоединены последовательно соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, избирательный блок, измерительный блок, привод ротора, дополнительно введен второй св зующий блок, первичные обмотки которого соединены последовательно с первичными обмотками первого св зующего блока, а индикаторные обмотки - встречно с индикаторными обмотками первого св зующего блока, причем ротор одного из них заторможен , а другого механически св зан с приводом ротора. На чертеже представлена схема устройства . Устройство содержит электрическую машину 1, сеть 2, св зующие блоки 3 генерашину 1, сеть 2, св зующие блоки (генераторы ) 3 и 4, источник 5 посто нного тока, дроссель 6, измерительный токовый прибор 7, чувствительное к температуре регулируемое сопротивление 8, избирательный блок 9, измерительный блок 10 и привод 11 ротора. Испытуема  электрическа  машина 1 подключена к сети 2 через последовательно соединенные обмотки статора измерительных генераторов 3 и 4. Между двум  линейными проводами (до измерительных генераторов) включен источник 5 посто нного тока, в цепь которого последовательно включен дроссель 6 дл  ограничени  переменной составл ющей в цепи источника посто нного тока. Измерение падени  напр жени  посто нного тока на измер емом сопротивлении осуществл етс  прибором 7 с последовательно подключенным чувствительным к температуре регулируемым сопротивлением 8. Ротор св зующего блока 4 заторможен, а ротор св зующего блока 3 механически св зан с приводом 11 ротора. Магнитное поле в св зующих блоках создаетс  рабочим током электрической мащины и измерительным посто нным током. Ротор св зующего блока 3 вращаетс  с удвоенной синхронной скоростью, что обусловливает равные скорости вращающихс  магнитных полей относительно ротора в генераторе 3 и в генераторе 4, ротор которого заторможен, идентичность режима их работы по сигналам помех. Соответственно в обмотках роторов за счет рабочего тока электрической машины навод тс  ЭДС помех с равными амплитудами и частотами. Так как об.мотки роторов соединены последовательно - встречно, то ЭДС различных помех складываютс  в противофазах, компенсиру  друг друга. ЭДС сигнала наводитс  только в обмотке ротора генератора 3 и имеет амплитуду в два раза больщую по сравнению с известным устройством и частоту, равную удвоенной синхронной и пропорциональную скорости вращени  ротора. Частота сигнала выше частоты основной гармоники помехи, что облегчает выделение сигнала избирательным блоком. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить чувствительность, а следовательно, и точность измерени  превышени  температуры обмоток электрических машин. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  превышени  температуры обмоток электрических мащин, содержащее св зывающий блок, источник посто нного тока, параллельно которому присоединены последовательно соединенные чувствительное к температуре регулируемое сопротивление и измерительный токовый прибор, избирательный блок, измерительный блок и привод ротора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерений, в него введен второй св зывающий блок, первичные обмотки которого соединены последовательно с первичными обмотками первого св зывающего блока, а индикаторные обмотки - последовательно-встречно с индикаторными обмотками первого св зывающего блока, причем ротор одного из них заторможен, а другого механически св зан с приводом ротора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 609163, кл. Н 02 И 5/04, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 612336, кл. Н 02 Н 5/04, 1978.