SU976308A1 - Устройство дл измерени температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к термометрии) в частности к измерению температуры обмотки электрической машины преимущественно пероленного тока, находящейся в момент измерения под нагрузкой.

Известно устройство для измерения 5 температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, а вторичные обмотки трансформатора постоянного тока соединены с сетью переменного то- ’ ка через выпрямительный мост, и параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно конденсатор, индуктивность и балансный трансформатор, _? в каждую из обмоток которого, соединенных между собой параллельно и встречно, включены конденсаторы, а также индикатор.. ный прибор [1 ) .

Однако данное устройство не обладает’ требуемой точностью измерения, так как не обеспечивается достаточная помехозащищенность устройства при работе в по— ’ вторно—кратковременном режиме из-за непопной компенсации свободной составляющей переходного процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодат— чик, выполненный в виде²одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, параллельно которому подключены источник постоянного тока и первичная обмотка трансформатора посто—' янного тока, вторичные обмотки которого подсоединены к сети переменного тока через выпрямительный мост, а параллельно термодатчику подключены соеди4 резистором 8, а измерение величина тока в обмотке 3 — амперметром 9.

Трансформатор 5 постоянного тока используется в качестве измерителя тока в цепи источника 6 постоянного тока, источника измерительного тока для цепи обмотки-термодатчика 3, а так же в качестве измерителя отношения токов в цепи шунта датчика.

Падение • на шунте 4 напряжения условия равновесия величина сопротивления обмотки-термодатчика 3 определяется по формуле р - ^о «О* ^коБм--т ~ ’ источника постоялизмеренный амперг4 и в цепи обмотки 3 термо(5 где 3₀ ^ο5μ· напряжения постоянного тока уравновешивается падением на обмотке 3. При выполнении обмотки -термодатток в цепи ного тока, метром;

ток в цепи ника 3, измеренный амперметром;

сопротивление шунта;

Roti - коэффициент передачи трансформатора.

Для обеспечения высокой точности измерения температуры обмотки электрической машины в повторно—кратковременном режиме в предлагаемом устройстве в качестве, указателя равновесия используется мостовая схема на основе балансного трансформатора 17. Указанная мостовая схема является полностью уравновешенной как по переменной составляющей тока нагрузки, так и по постоянному или медленномрняюшемуся напряжению в цепи обмотки-термодатчика 3.

₄₀ Однако схема-указатель равновесия искусственно разбалансирована на заданную величину для обеспечения фиксации с требуемой чувствительностью момента равенства падения напряжения постоянного тока на обмотке 3 и шунте 4. Разбалансирование схемы произведено ^!с помощью делителя напряжения на резисторах 21 и 22, подключенных параллельно шунту 4. При наличии напряжения на шунте 4 конденсаторы 13 и 14 заряжаются на разные напряжения, а индикаторный прибор 18 отклоняется на полную шкалу, так как к конденсатору 13 подается напряжение на заданную величину (5-10%) меньше, чем к конденсатору 14. Увеличиваем измерительный ток в обмотке-термодатчике 3 до величины, при которой падение напряжения на обмотке 3 будет равно напряжению на конденсаторе 14 - на'шун30 изображено предлагаемое содержит обмотки 1-3 машины, одна из которых,

976308!

ненные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух обмоток которого, соедийенных параллельно и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключены к общей клемме термодатчика и шунта,у а также переменный резистор, измерители тока и индикаторный прибор [2] .

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения температуры обмотки из-за погрешности, обусловленной низкой помехозащищенностью· при работе в повторно-кратковременном режиме.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последова- ₂е тельно соединенные измерители тока, к обшей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток балансного трансформатора соединены между собой через индикаторный · прибор и включены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный де-, литель напряжения, подключенный Параллельно шунту.

На чертеже устройство.

Устройство электрической например обмотка 3, является термодатчиком, шунт 4, трансформатор 5 постоянного. тока, источник 6 постоянного тока, -измеритель 7 тока, переменный резистор 8, измеритель 9 тока, выпрямительный мост 10, индуктивность 11, конденсаторы 12-14, резисторы 15 и 16, балансный трансформатор 17, индикаторный прибор 18, резисторы 19-22.

Устройство работает следующим образом.

От источника 6 постоянного тока подается ток по цепи: первичная обмотка трансформатора 5 постоянного тока, . шунт 4. Ток в цепи источника 6 постоянного тока или шунта 4 измеряется трансформатором 5 постоянного тока, т.е. величина постоянного тока в цепи шунта 4 пропорциональна полному току во вторич. ной цепи трансформатора 5, измеряемому амперметром 7. Изменение тока в • обмотке 3 осуществляется переменным

976308 6 те 4. При равенстве указанных напряжений схема будет уравновешена, так как конденсатор 13 зарядится до напряжения конденсатора 14 за счет падения напряжения на термодатчике 3. 5

Использование трансформатора 5 постоянного тока в качестве измерителя тока во вспомогательной цепи шунта 4, формирователя источника измерительного тока в цепи термодатчика 3, а также в to качестве стабилизатора и измерителя отношений этих токов обеспечивает значительное повышение точности измерения при одновременном упрощении схемы, а использование мостовой схемы сравнения 15 напряжений - схемы указателя равновесия значительно повышает помехозащищенность предлагаемого устройства, что позволяет использовать индикаторные приборы с высокой чувствительностью при измерении ₂₀ температуры обмотки электрической машины в пусковом и повторно—кратковременном режиме.

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматизацию процесса ₂5 производства измерения.

тока и первичная обмотка трансформатора постоянного тока, вторичные обмотки . которого подсоединены к сети переменного тока через выпрямительный мост, а параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух ·, обмоток которого, соединенных параллельно и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключены к общей клемме термодатчика и шунта, а также переменный 'резистор, измерители тока и индикаторн&й прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности при повторно-кратковременном режиме работы, в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последовательно -соединенные измерители тока, к общей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток баланс* сного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и вклю-

Claims (2)

1. ненные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух обмоток которого, соединенных параллельно и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединени  которых подключены к общей клемме термодатчика и шунт а также переменный резистор, измерители тока и индикаторный прибор 2 . Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерени  температуры обмотки из-аа погрешности, обусловленной низкой помехозащищенност при работе в повторно-кратковременном режиме. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Эта цель достигаетс  тем, что в рассечку между вторичными обмотками тран форматора и мостом включены последова тельно соединенные измерители тока, к общей точке соединени  которых подключен переменный резистор, а выход моста через юадуктивность подключен к термо- датчику, причем конденсаторы цепи обмоток балансного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и включены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный де- литель напр жени , подключенный йараллельно шунту. На чертеже изображено .предлагаемое устройство. Устройство содержит обмотки -1-3 электрической машины, одна из которых, например обмотка 3,  вл етс  термодатчшсом , шунт 4, трансформатор 5 постоЯННрГО тока, источник 6 ПОСТ05ШНОГО ТОч ка, :измерител 7 тока, переменный резистор 8, измеритель 9 тока, выпр мительный мост 10, индуктивность 11, конденсаторы 12-14, резисторы 15 и 16, балансный трансформатор 17, индикаторный прибор 18, резисторы 19-22. Устройство работает следующим обра зом, От источника 6 посто5шного тока подаетс  ток по цепи: первична  обмотка трансформатора 5 посто нного тока, . шунт 4. Ток в цепи источника 6 посто н ного тока или щунта 4 измер етс  транс форматором 5 посто нного тока, т.е. величина посто ашого тока в цепи шунта 4 пропорциональна полному току во вторич ной цепи трансформатора 5, измер емому амперметром 7. Изменение тока в обмотке 3 осуществл етс  переменным резистором 8, а измерение величины тока в обмотке 3 - aMnepvierpOM 9. Трансформатор 5 посто нного тока используетс  в качестве измерител  тока в цепи источника 6 посто нного тока, источника измерительного тока дл  цепи обмотки-термодатчика 3, а так же в качестве измерител  отношени  токов в цепи шунта 4 и в цепи обмотки 3 термодатчика .Падение напр жени  посто нного тока на шунте 4 уравновешиваетс  падением напр жени  на обмотке 3. При выполнении услови  равновеси  величина сопротивле- ни  обмотки-термодатчика 3 определ етс  по формуле Зд р - о oSwгде JQ - ток в цепи источника постоетного тока , измеренный амперл метром; оБм цепи обмотки-термодат- чика 3, измеренный амперметром; R-J - сопротивление шунта; П - коэффициент передачи трансформатора . Дл  обеспечени  высокой точности измерени  температуры обмотки электрической машины в повторно-кратковременном рехсиме в предлагаемом, устройстве в качестве, указател  равновеси  используетс  мостова  схема на основе балансного трансформатора 17. Указанна  мостова  схема  вл етс  полностью уравновешенной как по переменной составл ющей тока нагрузки, так и по посто нному или медленномен юшемус  напр жению в цепи обмотки-термодатчика 3. Однако схема-указатель равновеси  искусственно разбаЛансирована на заданную величину дл  обеспечени  фиксации с требуемой чувствительностью момента равенства падени  напр жени  посто нного тока на обмотке 3 и шунте 4. Разбалансирование схемы произведено с помощью делител  напр жени  па резисторах 21 и 22, подключенных параллельно шунту 4. При наличии напр жени  на шунте 4 конденсаторы 13 и 14 зар жаютс  на разные напр жени , а индикаторный прибор 18 отклон етс  на полную шкалу, так как к конденсатору 13 подаетс  напр жение на заданную величину (5-1О%) меньше , чем к конденсатору 14. Увеличиваем измерительный ток в обмотке-термодатчике 3 до величины, при которой падение напр жени  на обмотке 3 будет равно напр жению на конденсаторе 14 - нашун .те 4. При равенстве указанных напр жений схема будет уравновешена, так как конденсатор 13 зар дитс  до напр жени  конденсатора 1.4 за счет падени  напр жени  на термодатчике 3. Использование трансформатора 5 посто нного тока в качестве измерител  тока во вспомогательной цепи шунта 4, формировател  источника измерительного тока в цепи термодатчика 3, а также в качестве стабилизатора и измерител  отношений этих токов обеспечивает значительное повышение точности измерени  при одновременном упрощении схемы, а использование мостовой схемы сравнени  напр жений - схемы указател  равновеси значительно повышает помехозащищеннос предлагаемого устройства, что позвол ет использовать индикаторные приборы с высокой чувствительностью при измерени температуры обмотки электрической машины в пусковом и повторно-кратковременном режиме. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматизацию процесса производства измерени . Формула изо б р е т е н и   Устройство дл  измерени  температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединени  обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, параллельно которому подключены источник посто нного тока и первична  обмотка трансформатора посто нного тока, втор1 ные обмотки , которого подсоединены к сети переменного тока через выпр мительный мост, а параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно индуктив:Ность , конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух ., обмоток которого, соединенных параллель ,но и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединени  которых подключены к общей клемме термодатчика и шунта, а также переменный |резистор, измерители тока и шадикаторн&Й прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и помехозащищенности при повторно-кратковременном режиме работы, в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последовательно «оединенные измерители тока, к общей точке соединени  которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток балан сного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и включены через резисторы параллельно шунту , а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный делитель напр жени , подключенный параллельно щунту. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР по за вке № 2911643/18-1О, л. Q 01 К 13/О8, 198О.
2. 2.Авторское свидетельство СССР о за вке Ма 2949340/18-10, л. G 01 К 13/О8, 1980 (прототип)..