Устройство для измерения температуры электрической машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток машины, подключенной через шунт к источнику переменного напряжения, и мостовой измеритель тока термодатчика с регулируемым источником питания, одним из плеч которого является шунт, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения быстродействия устройства, в него введены источник опорного напряжения, подключенные параллельно обмотке мост-овой измеритель постоянного напряжения и блок согласования, состоящий из последовательно соединенных конденсатора, индуктивности, первого и второго резисторов, причем источник опорного напряжения подключен параллельно второму резистору блока согласования, общая точка резисторов которого соединена с одной из вершин (Л измерительной диагонали измерителя постоянного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (! (!

4((! С 01 К 13/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3522418/24-10 (22) 11. 10. 82 (46) 07.05.85. Бюл. Р 17 (72) Л.И.Достов, В.А.Алымов, Т.А.Тедлиашвили и К.В.Петров (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им.С.М.Кирова (53) 536.532(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 949353, кл. С 01 К 13/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 993049, кл. С 01 К 13/08, 1.982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток машины, подключенной через шунт к источнику переменного напряжения, и мостовой измеритель тока термодатчика с регулируемым источником питания, одним из плеч которого является шунт, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, в него введены источник опорного напряжения, подключенные параллельно обмотке мостовой измеритель постоянного напряжения и блок согласования, состоящий из последовательно соединенных конденсатора, индуктивности, первого и второго резисторов, причем источник опорного напряжения подключен параллельно второму резистору блока согласования, общая точка резисторов которого соединена с одной из вершин измерительной диагонали измерителя постоянного напряжения.

1154554

Изобретение относится к термометрии, а именно к измерению температуры обмоток электрических машин, подключенных к сети переменного тока, и может быть использовано в устройствах $ тепловой защиты электрических машин, аппаратов и особенно насосов для перекачки жидких металлов и для одновременной защиты блока генератортранс*орматор электрических станций. IQ

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, подключенной через шунт к источнику переменного напряжения, измеритель тока термо.датчика, указатель равновесия и резисторы

Недостатком известного устройства 20 является сложность измерительной схемы, заключаюя(аяся в наличии ограничительной индуктивности фильтра, через которую подключен источник постоянного тока, ограничительной индуктивности цепи указателя равновесия и измерителя тока шунта. Кроме того, наличие ограничительных индуктивностей снижает быстродействие устройства. Эти индуктивности являются источниками температурной погрешности, а необходимость подключения постоянного тока через ограничительную индуктивность параллельно термодатчику снижает безопасность эксплу3$ атации устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины без 6 отключения от сети, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной иэ обмоток электрической машины, подключенный через шунт к источнику переменного напряжения, мостовой измери- 4$ тель тока термодатчика, источник постоянного тока, подключенный параллельно шунту через плечи мостового измерителя тока, указатель равновесия и резисторы f2/.

Однако и это устройство имеет сложную схему, так как содержит ограничительную индуктивность фильтра, через которую источник постоянного тока $$ подключен параллельно термодатчику, и измеритель тока шунта. Кроме того, наличие ограничительной индуктивности дросселя снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения — упрощение и повышение быстроцействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры электрической машины, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток машины, подключенной через шунт к источнику переменного напряжения, и мостовой измеритель тока термодатчика с регулируемым источником питания, одним из плеч которого является шунт, введены источник опорного напряжения, подключенные параллельно обмотке мостовой измеритель постоянного напряжения и блок согласования, состоящий из последовательно соединенных конденсатора, индуктивности, первого и второго резисторов, причем источник опорного. напряжения подключен параллельно второму резистору блока согласования, общая точка резисторов которого соединена с одной из вершин измерительной диагонали измерителя постоянного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит обмотку-термодатчик 1, шунт 2, источник 3 переменного напряжения, резисторы 4-6 мостового измерителя 7 тока термодатчика, резистор 8, источник 9 постоянного тока, регистратор 10, мостовой измеритель 11 постоянного напряжения, выполненный на элементах 12-15, указатель 16 равновесия, блок 17 согласования, состоящий из конденсатора 18, индуктивности 19, резисторов 20 и 21, источник 22 опорного напряжения.

Обмотка-термодатчик 1 электрической машины переменного тока через шунт 2 подключена к источнику 3 переменного напряжения. Параллельно шунту 2 через резисторы 4-6 мостового измерителя 7, три плеча которого образованы резисторами 4-6, а четвертым плечом является шунт 2, и резистор 8 подключен источник 9 постоянного тока. В измерительную диагональ мостового измерителя 7 тока термодатчика 1 включен регистратор 10.

Параллельно термодатчику 1 подключен четырехплечий мост 11, выпол1154554 ненный на элементах 12 — 15, причем мост 11 может быть выполнен полностью на резисторах 12- 15 или на резисторах

12 и 13 и конденсаторах 14 и 15. В измерительную диагональ моста 11 S включен указатель 16 равновесия.

Параллельно мосту 11 подключен блок

17 согласования, который состоит из последовательной цепочки, содержащей конденсатор 18, индуктивность 19, 10 резисторы 20 и 21. Та,ка соединения резисторов 20 и 21 присоединена к вершине измерительной диагонали, образованной, например, элементами

13 и 14 и к одному из полюсов источника 22 опорного напряжения. Другой полюс источника 22 опорного напряжения подключен к тачке соединения шунта 2 и термадатчика 1.

Устройство работает следующим образом.

Постоянный измерительный ток протекает от источника 9 через обмотку-термодатчик 1 и шунт 2. Измерение постоянного тока в цепи термодатчика

1 производится мостовым измерителем 7 тока. При отключении от источника 3 переменного напряжения обмотки-термодатчика 1 мостовой измеритель 7 тока находится в уравновешенном состоянии, т.е. напряжение на резисторе 5 равно напряжению на шунте 2.

При подключении цепи источника 3 переменного напряжения к обмотке-термодатчику 1 по цепи последней потечет

35 ток. Так как в этом случае параллельна шунту 2 подключается цепочка, состоящая из сопротивления обмоткитермодатчика 1 и сопротивления обмотки источника 3 переменного напряжения,. 40 то напряжения на резисторе 5 ишунте 2 не будут равны между собой.

Разность указанных напряжений— напряжение небаланса мостового измерителя 7 — фиксируется регистратором

10. IIo величине небаланса 74ь мостового измерителя определяется величина тока, протекающего в цепи термодатчика 1, которая равна: lt ÍÜ

ОБИ 1

Ы где T + — так в обмотке-термодатчике 1; .

К ы — сопротивление шунта 2, Измерение падения напряжения постоянного тока на обмотке-термодатчике 1 производится нулевым методом с помощью четырехплечего моста 11 и источника 22.опорного напряжения.

Мост 11 полностью уравновешен для переменного тока н переходных процессов, протекающих в цепи обмотки-термо. датчика 1. Отсутствие переменного напряжения на указателе 16 равновесия обеспечивается путем использования блока 17 согласования и выбора соответствующих значений параметров элементов моста 11. Для устранения фазовых искажений переменного напряжения, выделяемого на резисторах 20 и 21, используются конденсатор 18 и индуктивность 19 с одинаковыми реактивными сопротивлениями на частоте питания машины.

Уравновешивание моста 11 по постоянному току достигается путем изменения тока в обмотке-термодатчике 1, которое производится путем регулирования напряжения источника 9 или сопротивления резистора 8.

Температура обмотки электрической машины определяется по величине сопротивления на постоянном токе, которое вычисляется по формуле 1 «.ф. к оьн 7 ОБк где R — сопротивление обмотки-тер о 6М. модатчика 1;

7„ „ - фиксированное напряжение источника 22 опорного напряжения.

Отсутствие ограничительных кндуктивностей позволяет существенно упростить предложенное устройствЬ н значительно повысить его быстродействие по сравнению с известными.

1154554

Составитель В. Журавлев

Редактор А. Козориз Техред С.Легеза Корректор,М. Демчик, Заказ 2704/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4