SU998873A1

SU998873A1 - Device for measuring electrical machine winding temperature

Info

Publication number: SU998873A1
Application number: SU813341761A
Authority: SU
Inventors: Игорь Викторович Бочкарев; Александр Владимирович Ашмарин
Original assignee: Фрунзенский политехнический институт
Priority date: 1981-09-15
Filing date: 1981-09-15
Publication date: 1983-02-23

Description

«у Изобретение относитс к контрольн измерительной техни1(е и может быть использовано дл измерени и контрол температуры различных элементов , подключенных к сети переменного тока, например, термодатчиков, обмоток электрических машин. Известно устройство дл измерени температуры рбмотки электрической машины, содержащее диоды, измеритель тока и измеритель напр жени Cl . Недостатком такого устройства вл етс невысока точность измерени температуры, обусловленна вли нием рабочего тока обмотки на измерительный сигнал. Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл измерени температуры обмотки электрической машины, содержащее тер модатчик в виде обмотки электричес- кой машины, соединенный последова тельно с измерителем токи и параллельНо с измерителем напр жени С. Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени температуры при изменении рабочего режима обмотки из-за в/м ни рабочего тока на измерительную цепь. Цель изобретени - покушение точности измерени температуры. Поставленна цель достигаетс тем что измерители тока и напр жени вы полнены в виде пар, соединенных встречно-параллельно диодов, последовательно с которыми включены регулируемые ipeзиcтopы и датчики тока, выходы которых соединены с входами сумматоров, к выходам которых подключен логометр, при этом в измерителе тока выходы датчиков тока, один через инвертор, а другой непосредственно , соединены с входом дополнительного сумматора, выход которого, подключен к первому входу блока сравнени , а его выход соединен с исполнительным механизмом, кинематически св занным с регулируемыми резисторами измерител тока, причем второй вход блока сравнени подключен к логометру . "The invention relates to a control measurement technology (e) and can be used to measure and control the temperature of various elements connected to an AC network, for example, thermal sensors, windings of electric machines. A device for measuring the temperature of an electrical machine, containing diodes, current meter, is known. and a voltage meter Cl. A disadvantage of such a device is the low accuracy of temperature measurement, due to the influence of the operating current of the winding on the measuring signal. The invention, which is rather technical and achievable, is a device for measuring the winding temperature of an electric machine, containing a thermostat in the form of a winding of an electric machine, connected in series with the current meter and parallel to the voltage meter C. A disadvantage of the known device is low the accuracy of temperature measurement when the operating mode of the winding changes due to the i / m or the operating current on the measuring circuit. The purpose of the invention is the attempt of the accuracy of temperature measurement. The goal is achieved by the fact that current and voltage meters are made in the form of pairs, connected in parallel to the diodes, in series with which adjustable level switches and current sensors are connected, the outputs of which are connected to the inputs of the adders, to the outputs of which a logometer is connected, while in the current meter the outputs of current sensors, one through the inverter and the other directly, are connected to the input of an additional adder, the output of which is connected to the first input of the comparator unit, and its output is connected to the actuator Kinematically associated with the adjustable resistors current meter, wherein the second input of the comparison unit is connected to the ratiometer.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл измерени температурыры обмотки электрической машины.The drawing shows a block diagram of a device for measuring the temperature of a winding of an electric machine.

Устройство содержит узел 1 измерител и формировател тока,.узел 2 измерител напр жени на обмотке 3 электрической машины. Измеритель тока содержит два встречно-параллельно включенных- диода и 5, два регулируемых резистора 6 и 7, два датчика тока 8 и 9, два сумматора 10 и 11, инвертор 12, блок сравнени 13 и исполнительный механизм 1. Измеритель напр жени содержит два встречно-параллельно включенных диода 15 и 16, два регулйруемых резистора 17 и 18, два датчика тока 19 и 20 и сумматор 21. Выходы сумматоров 10 и 21 подключены к логометру 22.The device comprises a meter 1 and a current driver, a node 2 a voltage meter on the winding 3 of an electric machine. The current meter includes two anti-parallel-connected diodes and 5, two adjustable resistors 6 and 7, two current sensors 8 and 9, two adders 10 and 11, an inverter 12, a comparison unit 13 and an actuator 1. The voltage meter contains two opposite a parallel diode 15 and 16, two adjustable resistors 17 and 18, two current sensors 19 and 20 and an adder 21. The outputs of the adders 10 and 21 are connected to a logometer 22.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

I-.I-.

Цепь источника переменного рабочего тока делитс диодами и 5 на две параллельные ветви, кажда из которых пропускает полуволны только одного определенного знака. Датчики тока 8 и 9 формируют сигналы, пропорциональные средним значени м соответствующих полуволн тока, эти сигналы подаютс на сумматор 10, который формирует первый измерительный сигнал , пропорциональный алгебраической сумме сигналов датчиков 8 и 9. Из-за того, что средние значени полуволн тока не равны, что, обусловлено различием в сопротивлени х резисторов 6 и 7, величина измерительного сигнала пропорциональна посто нной составл ющей рабочего тока, проход щего через обмотку 3. Сигналы датчиков 8 и 9 подаютс также на сумматор 11, причем сигнал датчика 8 подаетс через инвертор 12. Сумматор 11 формирует критериальный сигнал , пропорциональный алгебраической сумме этих сигналов. Критериальный и первый измерительный сигналы подаютс в блок 13, который их сравнивает и формирует управл ющий сигнал, подаваемый на вход исполнительного ме ханизма 1. Величина управл ющего сигнала фopмиpyetc исход из услови поддержани величины первого измерительного сигнала, равной не болев 1 от величины критериального сигнала. Это соотношение необходимо выполнить из-за того, что значительное возрастание эеличины посто нной составл ющей тока, протекающего по обмотке 3 при непрерывном получении измерительной информации вь1зывает дополнительный нагрев обмотки 3 и подмагничивание магнитопровода машины. Это приводит к изменению режима работы и выходных параметров машины. Значительное уменьшение величины посто нной составл ющей тока приводит к понижению точности измерени . При указанном соотношении величины сигнала помехи и полезного измерительного сигнала последний с одной стороны не оказывает практически заметного вли ни на характеристики и свойства машины, а с другой стороны - обеспечивает необходимую точность измерени . В зависимости от величины рабочего тока машины механизм 14 осуществл ет автоматическое регулирование величины сопротивлений 6 и/или 7. При этом измен етс соотношение суммарных сопротивлений каждой параллельной ветви узла 1 на такую величину , при которой разность средних значений полуволн различного знака станет равной необходимому измерительному посто нному току.The circuit of the alternating operating current source is divided by diodes and 5 into two parallel branches, each of which transmits half-waves of only one definite sign. The current sensors 8 and 9 form signals proportional to the average values of the respective half-waves of the current, these signals are fed to the adder 10, which forms the first measuring signal proportional to the algebraic sum of the signals of the sensors 8 and 9. Because the average half-waves of the current are not equal that, due to the difference in the resistances of the resistors 6 and 7, the magnitude of the measuring signal is proportional to the constant component of the operating current passing through the winding 3. The signals of the sensors 8 and 9 are also fed to the adder 11, with the signal from sensor 8 is fed through inverter 12. Adder 11 generates a criterial signal proportional to the algebraic sum of these signals. The criterion and the first measurement signals are fed to block 13, which compares them and generates a control signal applied to the input of the executive mechanism 1. The magnitude of the control signal, phympyetc, is based on maintaining the value of the first measurement signal equal to no more than 1 of the criterion signal. This relationship must be fulfilled due to the fact that a significant increase in the constant component of the current flowing through the winding 3 while continuously acquiring measurement information causes additional heating of the winding 3 and magnetic biasing of the machine magnetic circuit. This leads to a change in the mode of operation and the output parameters of the machine. A significant decrease in the magnitude of the constant component of the current leads to a decrease in measurement accuracy. With the indicated ratio of the magnitude of the interference signal and the useful measurement signal, the latter, on the one hand, does not have a practically noticeable effect on the characteristics and properties of the machine, and, on the other hand, provides the necessary measurement accuracy. Depending on the magnitude of the operating current of the machine, the mechanism 14 automatically regulates the magnitude of the resistances 6 and / or 7. This changes the ratio of the total resistances of each parallel branch of the node 1 by such a value that the difference between the average half-wave values of the different sign becomes equal to the required measuring constant current.

Принцип действи узла 2 и процесс формировани в нем второго измери- тельного сигнала,.пропорционального радению напр жени на обмотке 5 вызванного измерительным посто нным током , аналогичныописанным выше дЛ узла 1. Сформированные измерительные сигналы подаютс на вход логометра 22, при этом первый измерительный сигнал сумматора 10 подаетс на его токовую рамку, а второй измерительнь1Й сигнал сумматора 21 - на рамку напр жени . Тогда положение рамки логометра 22 будет пропорционально температуре обмотки 3.The principle of operation of node 2 and the process of forming in it a second measuring signal, proportional to the voltage on the winding 5 caused by the measuring direct current, are similar to those described above for the node 1. The generated measuring signals are fed to the input of the logometer 22, the first measuring signal of the adder 10 is supplied to its current frame, and the second measuring signal of the adder 21 to the voltage frame. Then the position of the frame of the gauge 22 will be proportional to the temperature of the winding 3.

Перед эксплуатацией схему необходимо предварительно настроить,дл этого разрывают функциональную св зь между блоками 13 и 14 и регулируют величины сопротивлений 6 и/или 7 таким образом, чтобы датчики 8 и 9 Формировали одинаковые по величине измерительные сигналы и сигнал сумматора 10 стал равен нулю. Затем пос- , ведетвом регулировани величины соBefore operation, the circuit must be pre-configured, for this purpose, the functional connection between blocks 13 and 14 is broken and the resistance values 6 and / or 7 are adjusted so that the sensors 8 and 9 form the same measuring signals and the signal of the adder 10 becomes zero. Then, after the adjustment of the quantity

Claims

Claim

A device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, containing a temperature sensor in the form of a winding 20 of an electric machine, connected in series with a current meter and in parallel with a voltage meter, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring temperature 25, current and voltage meters are made in the form pairs connected in opposite parallel to the diodes, in series with which adjustable resistors and current sensors are connected, the outputs of which are connected to the inputs of the adders, to the outputs of which the logo is connected dtr, while in the current meter the outputs of the sensor are two currents, one through the inverter, and the other directly connected to the input of the additional adder, the output of which is connected to the first input of the comparison unit, and its output is connected to an actuator kinematically connected with adjustable resistors of the current meter, wherein the second input of the comparison unit is connected to a logometer.