Способ определения средней температуры обмотки трансформатора в схеме с преобразовательным мостом

(ц 657274 Союз Соаетсинк Соцнапнстнчесннк Республик(51) М. Кл. Г 01 К 7/16 Государственный комитет ГГСР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150479. Бюллетень Р(а 14 Дата опубликования описания 1104.79(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА В СХЕМЕ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ МОСТОМ Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано при испытаниях на нагрев в условиях эксплуатации для определения средней температуры обмоток силовых трансформаторов, работающих в схеме с нагруженным управляемым преобразовательным мостом. Известен способ определения сред О ней температуры обмотки силового трансформатора 11) путем сравнения активного сопротивления обмотки в горячем состоянии с активным сопротивлением, измеренным при известной тем о пературе, в так называемом холодном состоянии, заключающийся в том, что для измерения активного сопротивления в горячем состоянии трансформатор отключают от источника питания, при- ф 0 соединяют к испытываемой обмотке измерительную схему и "методом моста" измеряют активное сопротивление обмотки на протяжении некоторого промежутка времени,. а затем определяют сопротивление обмотки в горячем состоянии путем экстраполяции кривой измерения сопротивления обмотки во времени до момента отключения трансформатора.ЗО Недостатками способа являются необходимость отключения трансформатора и низкая точность измерения,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ определения средней температурыобмотки силового трансформатора 21,заключающийся в измерении сопротивления обмотки трансформатора поднапряжением на нагруженном трансформаторе путем наложения на рабочий переменный ток постоянного тока от постороннего источника питающего измерительную схему,В схеме с преобразовательным мостом, работающим совместно с силовымтрансформатором, этот способ не обеспечивает высокой точности измеренияиз-за того, что рабочий ток вентильных обмоток содержит постоянную составляющую, изменяющуюся вследствиенебольших отклонений времени междуподачами управляющи импульсов на сетку (или электрод) вентилей или вследствие задержки зажигания одного илинескольких вентилей в мосту,Целью изобретения является повышение точности измерения, а также упрощение способа измерения средней температуры обмотки трансформатора.Это достигается тем, что по предлагаемому способу углы зажигания вентилей моста, присоединенных к обмотке, устанавливают с несимметричнымсдвигом относительно друг друга, измеряют величину возникающей постоянной составляющей тока и вызванное еюПадение напряжения на обМоткЕ И Поизмеренным параметрам вычисляют сопротивление обмотки, по величине которого судят о температуре обмотки,На Фиг.1 приведена схема трансфор- Юматора с преобразовательным мостомнаФиг.2 - график изменения тока в вен,тильной обмотке эа период, график изменения фазной ЭДС вентильной обмоткии порядок чередования управляющихимпульсов в преобразовательном мосту.Трансформатор 1 отключают от сетипеременного тока и одним из существующих методов, например. ф методом мостаф, измеряют активное сопротивление 2 Овторичной вентильной обмотки 2 в такназываемом холодном состоянии,Затем первичные обмотки 3 трансформатора подключают к сети переменного тока, а к вторичным вентильнымобмоткам подключают нагруженный пре,образовательный мост 4, Ток в исследуемой вентильной обмотке 2 состоит изанодных токов, присоединенных к нейвентилей В 2 и В 5, причем зти токисдвинуты между собой на половину пе"риода и противоположно направлены.В момент времени О = О, чему на фиг,2 соответствует пересечение фазной ЭДС Фазы А с фазной ЭДС Фазы С, на вентиле В 2 появляется положительное анодное напряжение, в момент времени О =д-, называемый углом зажигания, на. управляющую сетку 5 вентиля В 2 подается положительный импульс напряжения и 40 через вентиль В 2 начинает протекать ток, которьФ достигает величины 1 д (выпрямленный ток) эа время , называемое углом коммутации.В промежутке от О = Ф +) до 452"1)=д,+ з 1 по вентильной обмотке протекает выпрямленный ток 1 д, в момент времени 9 =д.+ - % зажигается вен 23тиль В 4 и погасает вентиль В 2, Ток в вентильной обмотке 2 за время коммутации, равное, убывает от Ядо О . Аналогично выглядит процесс и во втором полупериоде,причем управляющий импульс на вентиль В 5 подают в момент 9 = д,+Г , а погасание вентиля %В 5 начинается после включения вентиля В 1 в момент ремени О=К+7 С. Сред 3нее значение тока в вентильной обмот- бО ке 2 за период и постоянная составляющая тока равны О,.Постояиную составляющую тока, используемую,для питания измерительной схемы, получают одним из следующих способов а) на управляющую "етку одного из вентилей, подключенных к испытываемой обмотке, подают управляющий имПульс со сдвигом на величину ЬА.против установленного угла зажигания д;б) на управляющие сеткиобоих вентилей, поДключенных к испытываемой обмотке, подают управляющие импульсы таким образом, чтобы один вентиль зажигался раньше на величину ьц, а второй - позже на величину ЬА" относительно установленных для них углов зажигания.Действительный угол зажигания вентиля В 2 в первом случае будет равен о. Ьо а угол коммутации равен у + д 1, причем приближенно можно .принять что ЬсС=-Ь . Изменение тока в этом случае, происходит по кривой, изображенной пунктиром от О до +10 в промежутке от А+ Ьд до д.+3 . Во втором .случае угол зажигания вентиля В 2 равен б(. + Ьа( а угол зажигания вентиля В 5 равен сС + Ьо(.", То" достигает величины + 1 д в вентиле В 2 эа время от с,ФЬЮ до сС+ и величины - 1 д в вентиле В 5 за время от сС+ Дса" +Е до А 1 . При этом кривая за первую половину периода оказывается несимметричной относительно кривой эа вторую половину периода. В обмотке трансформатора возникает постоянная составляющая тока, которая используется для измерения сопротйв"1 ления обмотки. Величина возникающей постоянной составляющей тока опреде-, ляется величиной сдвига угла зажигания вентилей.Активное сопротивление вентильнойобмотки 2 определяют методом вольтметра-амперметра в процессе нагреватрансформатора, измеряя ток в обмотке, падение напряжения на нейвызываемое этим током, и вычисляя сопротивление обмотки.Падение напряжения на вентильнойобмотке 2 измеряют микроамперметром6, который через фильтр 7 и дроссель8 подключают к испытываемойобмотке.Ток в вентильной обмотке измеряютмилливольтметром 9, который черезФильтр 10 подключают к измерительному:щунту 11.Температуру обмотки трансформато-.ра вычисляют по известным формулам,зная сопротивление в горячем и холодном состоянии,Предлагаемый способ позволяетпроизводить измерения в нормальныхрабочих режимах беэ отключения потребителя.Формула изобретенияСпособ определения средней температуры обмотки трансформатора в схеме с преобразовательным мостом, заключающийсяв измерении сопротивления65727 оставитель В,Куликовехред М. фелемеш Корректор О.Бил актор С.Хейф Тираж 765 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб.,д.4/5 7 Ц 13035 П Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 илиал обмотки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, углы зажигания вентилеймоста, присоединенных к обмотке, устанавливают с нессиметричным сдвигомотносительно друг друга, иэмеряыт величину возникающей постоянной составляющей тока и вызванное ею падениенапряжения на обмотке и по измереннымпараметрам вычисляют сопротивление 4 6обмотки, по величине которого судят о температуре обмотки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. ГОСТ 3484-65, п.7.8-7.92, Алексеенко Г.В , Ашрятов А.К. и Фрид Е.С. Испытание высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов, ч,2, Госэнергоиэдат, М. -Л., 1962, с.572-580.