Устройство для тепловой защиты вращающихся объектов

 

Сокза Советсммн

Соцмаамстмчесмих

Республик

О П И А.ЯИ"Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 521628

К АВТОРСКОМУ СВИДевТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

{51) М. Кл.в

Н 02 Н 7/08 (22) Заявлеио28.05.73 (21) 1920909/07 с присоединением ваявки №1овударотвеннмй комитет

Cebeta Министров СССР но делом изобретений н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 18.07.76.Бюллетень | M. 26 (53) УДК 621.31В. .925(088,8) (4B) Дата опубиикованин опнсаннн/20.09.76 ( (72) Авторы изобретения

В. A Кочан, 10. А. Кепс и 10. Ю, 1Чарушак

Львовский ордена Ленина политехнический институт и Районное энергетическое управление "Львовэнерго" (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к областй релейной зашиты и может быть исчользовано для защиты вращающегося обьекта от перегрева, например обмотки ротора электрической машины, Известны устройства для тепловой заши-, ты вращающихся объектов, содержашие резистивные термодатчики, подключенные через исполнительный орган к источнику питания (1 и 2) . Однако при применении таких устройств для защиты врашаюшихся обьектов необходимо дополнительно использовать контактный токосъемник, вследствие чего снижается надежность защиты.Известны также устройства для измерения температуры врашающихся обьектов, содержащие резистивный термодатчик, под- . ключенный к источнику питания и подвижной обмотке вращающегося трансформаторавоздушного 131 и с магнитным сердечником (4 и SJ к выходу которого подключен измерительный орган. Однако устройства: с воздушным трансформатором 131 хотя и позволяют осуществить бескснтактную передачу информатив юго сигнала с врашаюшегося объекта, но они не обеспечивакугаgtoc» таточной чувствительности на входе измерительного органа и подвержены сильному влиянию помех, Устройства (4), содержащие резистивный термодатчик. и врашаюшийся трансформатор с магнитным сердечником имеют сложную измерительную схеьтув в которую входят генератор высокой частоты, согласуюший элемент, накопитель и формиро1р ватель сигнала и блок, индикации. Эти устройства также сложны, не обеспечивают достаточной чувствительности и непригодны для выполнения многоточечного контроля нагрева вращающихся объектов.

1к Кроме того известны устройства для многоточечного измерения температуры врашаюшегося объекта, содержащие резистив"ные термодатчики с одинаковым температур ным коэффициентом сопротивления, подклюрО ченные к источнику питания и подвижным обмоткам вращающихся трансформаторов с магнитными сердечниками, неподвижные обмотки которых подключены к исполнительным органам. В схеме также имеется авто йб матический регулятор рабочего тока (Я .

521628

Такие устройства хотя и позволяют осуществлять многоточечный контр,ль нагрева, сложны, так как для . каждого из термодач чиков требуется отдельнь>й вращающийся трансформатор, кроме того, требуется дополнительный термодатчик и врашаюшийся трансформатор для регулировки рабочего тока в цепи датчиков. Кроме того, они не позволяют получить достаточную чувствительность для использования на выходе реле.

Дня упрощения схемы и повышения ее чувствительности в предлагаемое устройство дополнительно введены последовательно соединенные термодатчики с противоположным температурным коэффициентом сопротивления, включенные совместносдопоиннt6 тельной подвижной обмоткой вращающегося трансформатора в компенсационную схему, а между неподвижной обмоткой трансформатора и исполнительным органом введена ! кольцевая диоднвя схема, подключенная к источнику питания через дополнительные резисторы.

На чертеже дана схема описываемого устройства, Устройство содержит источник 1 питания, выявителыый 2 ц исполнительный 3 органы. Выявительный орган 2 образован резистивнь>л>и термодатчиками 4-7, вращаю>цимся трансформатором 8 с двумя подвижными обмотками, llиодной колядeBQA схемой 0- 1 2 ® и резисторами 13-16. Терлюдатчики 4 и

5 имеют положительный температурный коэффициент сопротивления и соединены последовательно между собой, в термодатчики

6 и 7»MeloT отрицательный температурный коэффициент сопротивления и соединены аналогично термодотчикам 4 и 5. Все термодатчики устанавливают нв вращающемся обьекте, для которого выполняется тепловая защита, Подвижные обмотки вращающегося трансформатора 8 совместно с термодатчиками включены по компенсационной дифференциальной схеме. Неподвижная обмотка трансформатора 8 подсоединена к исполнительному органу через кольцевую диодную схему, которая подключена к источнику 1 питания через дополнительные резисторы.

Функцию исполнительного органа 3 выполняет реле, Питание схемы осуществляется от источника 1 питания, выполненного в виде вращающегося трансформатора.

Устройство работает на компенсационном принципе.

В нормальном режиме термодатчики 4, 5 и 6, 7 имеют одинаковые сопротивления и схема взаимно скомпенсир ана. Напряжение на выходе неподвижной рбмотки врашаюшегося трансформатора 8 минимально, и сила тока в обмотке реле также мин»мвльна, поэтому контакты реле находятся в рвзомкпутом состоянии. При повышении температуры вращающегося обьектв сопротивление термодатчиков 4 я 5 увепичивается пропорционально температуре, в сопротивление термодатчиков 6 и 7 уменьшается пропорционально температуре. Таким образом, в схеме появляется нескомпенсировввное напряжение, которое трансформируется, и на выходе неподвижной обмотки трансформа-: тора 8 появляется напряжение, величина которого пропорциональна температуре защищаемого объекта. Это напряжение вь>пряф>ляется при помощи кольцевой диодной схемы и подводится к исполнительному органу 3, который срабатывает в том случае, если температура вращающегося обьекта превышает допустимую наперед заданную температуру.

Схема устройства обеспечивает высокук чувствительность, так как напряжение нв в>входе неподвижной обмотки трансформатора 8 увеличивается пропорционально разности сопротивлений термодатчиков 4, 5 и

6, 7. Дальнейшее псвь>кение чувствительности схемы обеспечивается включением диодной кольцевой схемы между неподвижной обмоткой трансформатора 8 и исполнительным органом 3, которая управляется напряжением, подведенным от источника

1 питания через дополнительwe резисторы

13-16. При помощи резисторов 13-16 мо1 жет также регулироваться линейность выходного сигнала в зависимости от температуры.

Предложенное устройство может найти широкое применение для защиты вращаюшихся объектов от перегрева, для измерения и регулирования температуры, а также цля управления.

Формула изобретения

Устройство для тепловой зашиты вращающихся объектов, например обмотки рото ра электрической машины, содержащее термодатчики с одинаковым температурным коэффициентом сопротивления, подключенные к источнику питания и подвижным обмоткам .вращающихся трансформаторов, к неподвижным обмоткам которых подключен исполнительный орган, о т л и ч а ю ш e eс я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения чувствительности, в него дополнительно введены последовательно соединенные термодвтчики с противоположным температурным коэффициентом сопротивления, включенные совместно с дополнительной подвижной обмоткой вращающегося трансформатора в кол>пенсационную схему, а между

«; «одвижн:>й обмоткой упомянутого тралсформвтора и исполнительным органом введена кольцевая диодная схема, подключенная к указанному источнику питания через дополнительные резисторы. 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. Ж 227439, кл. Н 02Н 5/04, 1968.

2. Г. A. Сапун . Защита асинхронных дви,гателей от перегпуэки, иэд. Науке и технина", Минск, 1965, стр. 69, рис, 29.

3. 3. Д. Чивадзе, Б, 3. Вайнштейн, .

B. A. Сладкин. Устройство для непрерывно го коптроля и дистанционного измерения температуры вращающихся частей электрических маши, Измерительная техника, 1972, Ж 3.

4. Индуктивная передача значений измерительных величин с вращающихся час тей машин, экспресс-информация Испытательные приборы и стенды, 1.968, М 31 реферат 2.16, изд. ВИНИТИ.

5. Г. Г. Маак, Трансформаторные схемы для измерения температуры вращающихся честей электрических машин, сборник

Методы и средства автоматического контроля и управления, иэд. Наука", 1969.

Составитель Л. Корнеева

Редактор A. Пейсоченко Техред Г. Родак Корректор M. Руснак

Заказ 4302/518 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4