Способ индикации температуры электрических индукционных аппаратов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ощ 649090 Сеюз Советскни Сцкаансткческкк РеспубликДополнительное к авт. свид-вуЗаявлено 13,01,75 (21) 2099723/24 М: Кл.2Н 02 "Н 5/06б 01 К 11/06 присоединением заявки,й иоритет -осударстаеииыи к СССР по делам изобре и открытий,02.79, Бюллетеньпубликова Дата опубликования описания 2502) Заявите 54) СПОСОБ ИНДИКАЦИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЕМПЕРАТУРЫКЦИОННЫХ АППАРАТОВ Изобретение относится к областилектротехнического аппаратуростроеия, преимущественно к силовомурансформаторостроению,струзочная способность и н перегрузки силовых транс ограничиваются допустимо рой изоляции обмоток, ср ие которой определяют ра еряемым косвенным величи ловым моделям обмоток 1 еобхо- формай темеднеесчетом 1 нам или2. димыеторовператзначепо измпо те Другие известные способы основаны на измерении изменения электросопро тивления обмоток постоянному току, а для локальных измерений температуры имеются предложения, использующие термоэлектрические и терморезисторные датчики, а также датчики, изменя юыие от температуры частоту ультразвукового радиочастотного или светового излучений 3,4,5,6,7 . тчиков с прибо" ации используютнеэлектропродинения, К несятся гидравлиные конструкции методы ти кон неточ Для связи таких д ром отсчета или инди ся электропроводные водные каналы или со электропроволным отн ческие стекловолоко и каналы излучения: ультразвуковые и радиоканалы, К способам без электропроводной связи относятся термометры расширения с газовым и жидко ным заполнением, применяемые для контроля температуры масла, а в последнее время и обмоток силовых трансформаторов 8 9)10.Расчетные методы, тепловые модели и измерение электросопротивления обмоток не обеспечивают необходимой точности контроля температуры, дают ее среднее значение и не могут использоваться для контроля отдельных мест обмоток, Использование способов конт роля датчиками с электропроводной связью ограничивается определенными местами обмоток, где возможно размещение датчиков без снижения электрической прочности аппарата, например у заземленных мест обмоток,Датчики- генераторы, содержащие злектрорадиоэлементы, кроме отрицательного влияния на изоляцию аппаратов, ненадежны в электрических и магнитных полях высокой напряженности, сложны и поэтому не получили распространения,Манометрические требуют большой лаверхнос такта с измеряемым объектом и ныПрототипом изобретения является способ контроля температуры обмоток трансформаторов по принципу аспирационного термометра (11 .Способ заключается в периодическом отборе по термоизолированным диэлектрическим трубопроводам порций трансформаторного масла (хладагента),имеющего температуру, близкую к температуре измеряемого объекта, и затем измерении температуры этих порций с помощью термопары, но уже вне сильного воздействия электрического и магнитного полей. Способ, судя по его испытаниям, недостаточно точен, устройство для его осуществления гро- моздкО, содержит измерительные камеры значительных размеров, что ограничивает их размещение в обмотках.Цель изобретения - создание высокоточной надежной и простой в осуществлении индйкации заданных значений температуры любых мест электрических высоковольтных индукционных и другихаппаратов с жидкостным, испарительным или электрогазовым охлаждениембез снижения их электрической прочности,Цель достигается тем, что хладагент нагнетают по диэлектрическомутрубопроводу, в который в контролируемое место аппарата помещают чувствительный элемент, выполненный извещества с температурой плавления;близкой ктемпературе индикации,Термоплавкое вещество заключаетсяв герметичную эластично-упругую оболочку,и об индицируемой температуресудят по параметрам состояния хладагента, например по изменению его давления или возникновению его протока. Для повторяемости действия индикации,давление хладагента на чувствительйый элемент создается периодическиимпульсами, в промежутке между которыми чувствительный элемент восстанавливает свою первоначальнуюФорму и .запирающие свойства. На Фиг. 1 показана схема устройства для осуществленияпредложенного способа на фиг,2 - диаграммы сигналов индикации,Создаваемое побудителем 1 давле. -ние Р хладагента в трубопроводе 2,при расплавлении вещества чувствительного элемента 3 при температуреиндикации, иэ-за появления протока изменяется до уровня срабатывания РоДругим возможным для использованиясигналом индикации является возникновение давления Р после чувствительного элемента, Сигналы Р: или Рвоспринимаются преобразователем сигналов 4, Давление в трубопроводесоздает через промежутки времени Тдлительностью Г, между которымичувствительный элемент при температуре индикации и выше восстанавливает первоначальную Форму за счетЬО Ь 5 а 25 35 40 45 50 55 60 своих эластично-упругих свойств, апри температуре ниже индицируемой,от затвердевания вещества, восстанавливает и,запирающие свойства. Необходимое направление хладагентадостигается побудителем давления спрямым 5 и обратным 6 клапанами,фильтрация-фильтром 7,Пример трехпозиционной индикациитемпературы обмотки масляного трансформатора с изоляцией класса А,Температура поверхности изоляциипровода обмотки при номинальной нагрузке +96 С с допустимым увеличеонием до +105 С и кратковременно,при аварийных перегрузках, до +140 СЧувствительные элементы содержат вещества с соответствующими точкамиплавления - висмут-кадмиево-оловянный сплав с тройной точкой 96 С и136,5 С, бензофеном - 105 С- заключаемых в эластично-упругую оболочкуиз фторосиликоновой резины, Трубопроводы из диэлектрического материалафторопласта 4 Д,По достижеьии заданной температурыиндикации вещество чувствительногоэлемента расплавляется, элемент деформируется давлением Р масла, в трубопроводе 2 возникает проток масла исигнал индикации Р ( Рд и Р ) Р,один из которых используется, При отсутствии давления, т,е. Р О,и расплавленном веществе чувствительныйэлемент восстанавливает первоначальную Форму. Если за времятемпера.-.тура снизилась ниже уровня индикации,то затвердевшее вещество, т.е. чувствительный элемент, запирает протокмасла для следующего импульса давления, Сигнал индикации преобразуетсяв световойили звуковой сигнал, может быть использован для автоматического переключения охлаждения или изменения нагрузки,Побудитель давления 1 помещаетсяв масло бака трансформатора, прямойклапан 5 регулируется на сброс дав-.ления при перекрытом трубопроводе 2.,когда температура ниже индицируемой,а через обратный клапан 6 и фильтр 7в побудитель давления масло поступаетиз бака. Переключатель 8 поочереднопереключает каналы индикации.Высокая точность. индикации обеспечивается постоянством темп.ратурыфазовых превращенийкристаллическихвеществ (до +0,1 С), практически независящей от любых воздействий в условиях промышленной электроаппаратуры.Использование предложенного способа позволит контролировать тепловойрежим эксплуатации электроаппарата,в частности силовых трав .Форматоров,с целью эффективного использования ихнагрузочной способности и предотвращения аварий из-за тепловой перегрузки,649090 формула изобретения Рог. Заказ 572/5Подписное ЦНИИ ПИТираж 8 Рл.2 1. Способ индикации температуры электрических индукционных аппаратов, преимущественно высоковольтных, например, обмоток силовых масляных трансформаторов, с использование хлад- б агента, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения индикации без снижения электрической п)очности аппаратов, хладагент нагнетают по диэлек- Я трическому трубопроводу, в который в контролируемое место аппарата помещают чувствительный элемент, выполненный из вещества с температурой плавления, близкой к температуре индикации, за- ц ключенного в герметичную эластично- упругую оболочку, и об индицируемой температуре судят по состоянию хлад- агента, например по изменению его давления или возникновению его протока.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что хладагент нагнетают периодическими импульсами, в промежутке между которыми чувствительный элемент восстанавливает первоначальную форму.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе М.начВ 1 сеМ К. Еаг 1 теп 1 па вегеп 1 1 ербоСч ч 1 пвС ч еЕесСг 1 сМчсЪ зо 1 сЬ "ЕбесСгоСесЬпспчэаог," 1973, 62, 99,с. 533-537 (ЧССР),2. Патент.ФРГ М 1613879,)сл. 21 дэ, 2, 1972,3. Авторское свидетельство СССР 9 181190, кл, Н 02 К 15/00, 1964. 4, Авторское свидетельство СССР 9 201526 кл, б 01 К 7/16, 1966,5, Авторское свидетельство СССР Р 469898, кл. 501 К 7/16, 19.73,б, Патент Австрии Р 285768,кл, 21 с , 44, 1971.7, Патент ФРГ 9 1277387,кл, 21 а 4, 35/17, 1971.8, Патент США Р 2917701,кл, 323-44, 1970,9. Патент США Р 3797314,кл, 73"350, 1972.10. Патент Франции М 1204840,кл. б 01 Кр 1968,11. Патент ЧССР Р 119194,кл, 42 1, 11/05, 1973,12.Ь 1 щЪога Когес,Гоийе% РачМ,Нач 61 сеМ Кагеля. Мегеп 1 1 ер 2 о 1 чюц 1 л 1 гап 1 огпа 1 огн та ргочоо."Е 2 есСго 1 есЬп 1 спчоЬ 1 ог,1973,62, Р 8 с. 474-480, ЧССР. ея Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,