Устройство для контроля температуры силовых высоковольтных трансформаторов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Иф 2 ОБ 26 Союэ Советсних Социалистических Республик( 1038131/24-7) ависимое от авт аявлено 11.Х,19 присоединением хл, 2 вки е Приоритет КНО Комитет оо делам зобретений и открыт при Совете МинистреСССР К 621,314,21.027,3. ,017.71,004.5(088.8 Опубликовано 08.1 Х.1967. Бюллетень18Дата опубликования описания 1 б.Х 1,19 б 7 Автор зобретени. Хрипков аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯСИЛОВЫХ ВЫСОКОВ О Сжащ ват дов Изобретение относится к устройствам для измерения местных температур на обмотках высоковольтных трансформаторах.Известные устройства для дистанционного контроля температуры посредством датчиков типа термометров сопротивления, содержат управляемый по частоте термосопротивлением релаксационный генератор - амплитудный модулятор, релаксационный генератор несухцей частоты и блок высокочастотного электропитания.Однако подобные устройства из-за наличия канала связи, осуществляемого посредством светового луча и светопровода и размещенного в баке трансформатора, сложны по конструкции,В описываемом устройстве с целью его упрощения и повышения надежности генератор несущей частоты содержит в качестве постоянной емкости керамический излучатель ультразвука, что позволяет осуществить ультразвуковой канал связи, и для восприятия ультразвука применен керамический приемник,На чертеуке изображено описываемое устройство.Очень часто при освоении новых конструкций силовых высоковольтных трансформаторов и их эксплуатации возникает необходимость в контроле температуры в точках по всей высоте обмотки. ТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫТНЫХ ТРАНСФОРМАТОР Наличие высоких электропотенциалов и расположение самой конструкции в баке с охлаждающим агентом пе позволяют производить непрерывный контроль температуры простыми 5 известными средствами.Предложенное устройство дает возможностьнепрерывного контроля температуры в точках по всей высоте обмотки трансформатора с ультразвуковым каналом связи в среде жидко го охлаждающего агента.В предложенном устройстве измеряемая температура преобразуется в прямой пропорции в частоту импульсов тока модулирующего релаксационного генератора на четырехслойном пе реключающем диоде 1 (см. чертеж), которыйуправляется по частоте полупроводниковым термочувствительным сопротивлением 2 и параллельно которому подсоединен конденсатор постоянной емкости 3.2 хема релаксационного генератора, содерего параллельную ЕС-цепочку в последоельцом соединении с переключающим диот, обладает большой гибкостью в отношении управляемости по частоте сопротивлением.25 Параллельно, в отношении питания, модулирующему генератору на элементах 1, 2 и 3 подсоединен релаксационный генератор фиксированной несущей частоты, содержащий переключающий диод 4, постоянное сопротивление ЗО 1 и постоянную пьезокерамическую емкость биз титаната - цирконата свинца, конструктивно оформленную в виде излучателя ультразвука, и сопротивление 7.Напряжение на релаксационные генераторы несущей и модулирующей частоты осуществляется от стабилизированного при помощи миниатюрного стабилитрона 8 выпрямителя с умножением напряжения, содержащего кремниевые диоды 9, 10 и накопительные емкости 11, 12. Устройство стабилизации исключает зави. симость частоты релаксационных генераторок от изменения питающего напряжения,Питание электросхемы выпрямления с умножением напряжения на диодах 9, 10 и емкостях 11, 12 переменным током можно осуществить по двум вариантам.Во-первых, от вспомогательного электронно- лампового высокочастотного генератора питания 13 через высокочастотный воздушный трансформатор. Первый, резонансно настроенный, контур 14 этого трансформатора расположен на поверхности обмотки 16 силового трансформатора 16 и подсоединяется к клеммам 17, 18, Второй контур 19 расположен по отношению к первому коаксиально на расстоянии, обеспечивающем необходимую диэлектрическую прочность, и находится с ним в индуктивной связи, Причем, один полюс контура 19 можно соединить с корпусом глухозаземленного бака трансформатора.Во-вторых, от вспомогательной обмотки 20, подсоединенной к клеммам 17, 18, состоящей из нескольких витков и намотанной поверх обмотки 16 силового трансформатора 16. При этом необходимую величину выпрямленного напряжения можно получить от 3 - 5 витков вспомогательной обмотки 20, поскольку э.д.с. одного витка у мощных трансформаторов достигает 25 - 50 в.При работе релаксационного генератора, снабженного пьезокерамической емкостью 6 в виде излучателя, будет иметь место направленное ультразвуковое излучение на несущей частоте. Если выбрать несущую частоту ультразвукового излучения в диапазоне 40 - 80 кгц, а максимальную модулирующую - порядка 10 - 15 кги, то постоянная времени элементов 2 и 3 будет во много раз больше постоянной времени элементов Б и б, т, е. Т,з Тз,6 Это соотношение может быть выполнено, если постоянную емкость 3 выбирать во много раз больше емкости излучателя б. Во включенном состоянии диода 1 большей емкости 3 будетсоответствовать большой электроток зарядапо сравнению с током заряда емкости излучателя 6. Это вызовет падение напряжения от5 гока заряда емкости 3 на сопротивлении 7 вцепи питания и снижение амплитуды колебапий в цепочке из излучателя б и сопротивления Б.Таким образом возникнет ультразвуковое из 10 лучение на несущей частоте, амплитуда колебаний которого промодулирована частотой,прямо пропорциональной измеряемой температуре,Это позволяет при помощи керамического15 приемника ультразвука 2, 1, установленногона стенке бака трансформатора, осуществитьультразвуковой канал связи в среде жидкогоагента охладителя.Ультразвуковой керамический приемник 2120 подсоединяется к широкополосному усилителю22, усиленный сигнал несущей частоты далеедетектируется диодным детектором 23, Детекгированный сигнал усиливается усилителемнизкой частоты 24. Усиленный сигнал подается25 па мультивибратор 26, который им синхронизируется. Сигнал с мультивибратора дифференцируется и полученные отрицательные импульсы запускают спусковую схему 26. Полученный прямоугольный сигнал усиливается30 каскадом 27 и подается на диодный интегратор 28, на выходе которого подсоединен прибор, отградуированный в градусах Цельсия. Предмет изобретенияУстройство для контроля температуры силовых высоковольтных трансформаторов, содержащее модулирующий генератор, управляемый по частоте термосопротивлением, релак сационный генератор несущей частоты на переключающем диоде с КС-цепочкой, блок высо.кочастотного питания и приемный блок с уси лителем, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, последова тельно переключающему диоду и параллельнорезистору включен пьезокерамический конденсатор, конструктивно выполненный в виде из.лучателя ультразвука и установленый на поверхности обмотки силового трансформатора, 50 а на входе усилителя подсоединен керамический приемник ультразвука, установленный на стенке бака трансформатора.Сапунова,ипографи Заказ 3464/4 Тираж 535 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий Москва, Центр, пр. Серова, д