Устройство для измерения температуры электрической машины

(С 01 К 13/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с регуодним одатч питан содержащв видеключеннперемен УДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им.С.М.Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 949353, кл. С 01 К 13/08, 1980.2. Авторское свидетельство СССРУ 993049, кл. С 01 К 13/08, 1.982.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ,ее термодатчик, выполненныйодной из обмоток машины, подой через шунт к источникуного напряжения, и мостовой измеритель тока терм икалируемым источником ия,из плеч которого является шунт,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, в него введены источник опорного напряжения,подключенные параллельно обмоткемостовой измеритель постоянного напряжения и блок согласования, состо щий из последовательно соединенныхконденсатора, индуктивности, первогои второго резисторов, причем источник опорного напряжения подключенпараллельно второму резистору блокасогласования, общая точка резисторовкоторого соединена с одной из вершинизмерительной диагонали измерителяпостоянного напряжения.Изобретение относится к термометрии, а именно к измерению температурыобмоток электрических машин, подключенных к сети переменного тока, иможет быть использовано в устройствахтепловой защиты электрических машин,аппаратов и особенно насосов дляперекачки жидких металлов и для одновременной защиты блока генератортрансорматор электрических станций. ЮИзвестно устройство для измерениятемпературы обмотки электрическоймашины, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмотокэлектрической машины, подключенной Ичерез шунт к источнику переменногонапряжения, измеритель тока термо.датчика, указатель равновесия ирезисторыНедостатком известного устройства рцявляется сложность измерительнойсхемы, заключака(аяся в наличии ограничительной индуктивности фильтра,через которую подключен источникпостоянного тока, ограничительнойиндуктивности цепи указателя равновесия и измерителя тока шунта, Крометого, наличие ограничительных индуктивностей снижает быстродействиеустройства. Эти индуктивности являются источниками температурной погрешности, а необходимость подключенияпостоянного тока через ограничительную индуктивность параллельно термодатчику снижает безопасность эксплу 33атации устройства,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины без 46 отключения от сети, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной иэ обмоток электрической машины, подключенный через шунт к источнику пере. менного напряжения, мостовой измери- ф тель тока термодатчика, источник постоянного тока, подключенный .параллельно шунту через плечи мостового измерителя тока, указатель равновесия и резисторы Г 2 Д.Однако и это устройство имеет слож. ную схему, так как содержит ограничительную индуктивность фильтра, через которую источник постоянного тока Я 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 соеди. иена с одной из вершин измерительной диагонали измерителя постоянногонапряжения,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. Параллельношунту 2 через резисторы 4-6 мостовогоизмерителя 7, три плеча которого образованы резисторами 4-6, ачетвертым плечом является шунт 2,и резистор 8 подключен источник 9 постоянного тока. В измерительнуюдиагональ мостового измерителя 7 тока термодатчика 1 включен регистратор 10. Параллельно термодатчику 1 подключен четырехплечий мост 11, выполненный 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 % включен указатель 16 равновесия. Параллельно мосту 11 подключен блок 17 согласования, который состоит из последовательной цепочки, содержащей конденсатор 18, индуктивность 19, 1 О 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 источ ника 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 абмотки-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 потечет35 ток. Так как в этом случае параллельна шунту 2 подключается цепочка, состоящая из сопротивления обмоткитермодатчика 1 и сопротивления обмотки источника 3 переменногонапряжения,. 40 то напряжения на резисторе 5 ишукте 2 не будут равны между собой.Разность указанных напряжений - напряжение небаланса мостового измерителя 7 - фиксируется регистратором 10. По величине небаланса 74 Б мостового измерителя определяется величина тока, протекающего в цепи термодатчика 1, которая равна: МньОБИГде 1- 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,Иост 11 полностью уравновешен для переменного така 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 формуле1 м.о. кОБН7ОБНгде К - сопротивление обмотки-тероБМ,модатчика 1;7" фиксированное напряжениеисточника 22 опорногонапряжения.Отсутствие ограничительных кндуктивностей позволяет существенно упрос. тить предложенное устройствЬ н значительно повысить его быстродействие по сравнению с известными.1154554 оставитель В. Журавлевехред С.Легеза Корректор,М. Дем ктор А. Козор Подписн ираж 897 Заказ 270"Патент", г, Ужгород, ул. тная лиал НИИПИ Государственного по делам изобретений и 35, Москва, Ж-Э 5, Рауш омитета СССРткрытийая наб., д. 4