Устройство для измерения превышения температуры обмоток электрических машин под нагрузкой переменного тока

(191 И 51)5 Н 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОКА элект зован 1 К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследователь ский, проектно-конструкторский и тех нологический институт электромашиностроения(56) Авторское свидетельство СССР В 164063, кл. С 01 К 27/08, 1969.Исследование вопросов измерения сопротивления при постоянном токе об моток электрических машин под нагруэ кой. - Отчет. Тема 02.9040, Р гос. регистрации 79038129, 198 1.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕВЫ-. ШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕС КИХ МАШИН ПОД НАГРУЗКОЙ ПЕРЕМЕННОГО(57) Изобретение относитсяротехнике и может быть испо для защиты электрического аппарата или сетей от повреждения вследствие превышения температуры, при отработке и контроле технологического процесса производства, а также при государственных испытаниях электрических машин. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Зто достигается введением в устройство разделительных конденсаторов 5 и 7 в цепи первичных обмоток и дополнительных конденсаторов 8 и 15 в цепи вторичных обмоток соответствующих конпенсационных трансформаторов 6 и 13, а также применением нетермостабильного резистора 24 в делителе 23 напряжения. Регулируя стабилизированный ток на выходе делителя 23, добиваются того, что регистрирующий прибор, выполненный на вольтметре 12, будет показывать превышение температуры обмотки электрической машины 1 над температурой охлаждающей среды. 1 ил.11;Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля защиты электрического аппаратаили сетей от повреждения вследствиепревышения температуры, при отработ 5ке и контроле технологического про- .цесса производства, ц также при государственных испытаниях электрических машин10Цель изобретения - расширение об; ласти применения устройства,На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит электрическуюмашину 1 и генератор 2 переменноготока, Фазы которых соединены черезразделительные конденсаторы 3-5,первичная обмотка первого компенсационного трансформатора 6 через разделительный конденсатор 7, а его вторичная обмотка через дополнительныйконденсатор 8 подключены к второй итретьей фазам электрической машины,к конденсатору 8 параллельно подключены последовательно .соединенныедроссель 9 и конденсатор 10, составляющие первый фильтр 11, к выходуфильтра подсоединен один вход вольтметра 12, второй компенсационныйтрансформатор 13 первичная обмоткакоторого через разделительный конденсатор 1 А, а вторичная обмотка .через дополнительный конденсатор 15подключены к второй и первой .Фазамиспытуемой машины, параллельно конденсатору 15 подключены последова.тельно соединенные дроссель 16 и конденсатор 17,. составляющие фильтр 18,выход фильтра через балластный 19 4и эталонный 20 резисторы подключен .к источнику 21 постоянного напряжения, элементы 19-21 составляют источник 22 постоянного измерительноготока, к выходу источника 21 постоянного напряжения подключен вход делителя 23 напряжения на резисторах 24и 25, его выход - резистор 24 подключен последовательно с конденсатором10 первого фильтра 11 к входу вольтметра 12. Резистор 24 выполнен нетер 50мостабильным, например,.из того жематериала, что и контролируемая обмотка, и размещен в охлаждающей среде испытуемой электрической, машины1. Сопротивление утечки дополнитель 55.,ных конденсаторов 8 и 15 значительнобольше суммы активного сопротивленияконтролируемой обмотки электрической машины 1, дросселей 9 и 16 соответственно и других .элементов цепей компенсации переменной составляющей (соединительные провода и т.п.).Устройство работает следующим образом.Электрическая машинапитается от генератора 2 переменного тока через раздели 1 ельые конденсаторы 3-5, одновременно от источника 22 постоянного измерительного тока, состоящего из балластного 19 и эталонного 20 резисторов и источника 21 постоянного напряжения,по фазам А и В электрической машины через фильтр 18, состоящий из дросселя 16 и конденсатора 17, вторичную обмотку второго компенсационного трансформатора 13 протекает постоянный измерительный ток. Первичная обмотка второго компенсационного трансформатора 13 также подключена к фазам А и В электрической машины через дополнительный разделительный конденсатор 14, указанные обмотки включены встречно, при этом вторичной обмоткой трансформатора 13 осуществляется компенсация переменной составляющей на фазах А и В машины, защита источника 22 постоянного.измерительного тока, нескомпенсированная разность отфильтровывается Фильтром 18, Остаточная переменная составляющая относительно велика, что снижает точность поддержания постоянного измерительного тоха, точность при измерениях.Падение напряжения от протекания постоянного измерительного тока с обмотки фазы В через обмотку фазы С, вторичную обмотку первого компенсационного трансформатора 6, фильтр 11, состоящий из дросселя 9 и конденсатора 10, поступаетна вольтметр 12. Защита вольтметра 12 от переменной составляющей, составляющей сигнал.по-. мехи, аналогична; первичная обмотка первого компенсационного трансформа.тора 6 также подключена к обмоткам фаз А и С электрической машины через разделительный конденсатор 7, первичная и вторичная обмотки включены встречно, чем достигается.компенсация сигнала помехи в измерительной цепи. Нескомпенсированная разность, возникающая за счет падения напряжения на разделительном конденсаторе 7, Фазовых сдвигов и т.п., отфильтровы вается фильтром 11.5 158402Непосредственный отсчет измеряемой величины осуществляется следующим образом. При протекании измерительного тока по испытуемой второй (В) обмотке электрической машины 1, регулируя стабилизированный ток источником 22, создается падение напряжения на обмотке в холодном состоянии; 7 бго процесса, снизить потери от недоиспользования перегрузочной способности электрических машин, снизить процент межоперационного брака при их производстве, повысить надежность и качество выпускаемой продукции,Формула изобретения10 15 20 55 13 = (1 с + С ) 10, В (например, мВ),где 1 с - константа материала, для меди1 с = 235; алюминия 1 с,1 = 245;- температура обмотки в холодхном состоянии.На выходе делителя 23, выполненного на резисторах 24 и 25, от источника 21, регулируя потенциометром 25, получают напряжения (на резисторе 24) Б= 1 с 10 , В, (например, мВ)при этом их разность по регистрирующему прибору, выполненному на вольтметре 12, дает непосредственный отсчет температуры обмотки П = .10, В (например, мВ) Выход делителя 23 - резистор 24 вы. полнен нетермостабильным, например, иэ того же материала, что и обмотка, размещен в охлаждающей среде испытуемой электрической. машины, следовательно, через него течет стабилизированный ток,(резистор 25 значительно больше по величине резистора 24),регулируя стабилизированный ток, на выходе делителя добиваются напряже- ния Ц = (1 с +) 10 , В (например, мВ),тогда в дальнейшем регистрирующий прибор показывает превышение температуры обмотки над охлаждающей средой.. ТакиМ образом, применение предлагаемого устройства позволяет значительно снизить помеху в измеряемом сигнале, на этой основе повысить точность, быстродействие и чувствительность при измерениях, повысить эффективность защиты электрических сетей, машин, достоверность при государственных испытаниях продукции, отработке и контроле технологическо 25 30 35 40 45 50 Устройство для измерения превышения температуры обмоток электрических машин под нагрузкой переменного тока, содержащее первый, второй и третий разделительные конденсаторы, первый и второй компенсационные трансформаторы, первый и второй фильтры, делитель напряжения, источник постоянного измерительного тока и вольтметр, при этом первый вывод первогоразделительного конденсатора имеет клемму для подключения к Фазе А генератора переменного тока, второй вывод первого, разделительного конденсатора соединен с первым выводом вторичной обмотки первого компенсационного трансформатора и имеет клемму для подключения к фазе А электрической машины, первый вывод второго разделительного конденсатора имеет клемму для подключения к фазе В генератора переменного тока, второй вывод второго разделительного конденсатора соединен с первыми выводами первого и второго фильтров, источником постоянного измерительного тока и имеет. клемму для подключения к фазе В электрической машины, первый вывод третьего. разделительного конденсатора имеет клемму для подключения к фазе С генератора переменного тока, а его второй вывод соединен с первым выводом вторичной обмотки второго компенсационного трансформатора и имеет клемму для подключения к фазе С электрической машины, второй вывод источника постоянного измерительного тока соединен с вторым выводом первого Фильтра, третий вывод которого соединен с вторым выводом вторичнойобмотки первого компенсационного.трансформатора, второй вывод второго фильтра соединен с вторым выводомвторичной обмотки второго компенсационного трансформатора, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения области применения, в устройство введены четвертый и пятыйразделительные конденсаторы, первый1584027 Составитель С,БалашовТехред М.Ходанич Корректор И,Муска Редактор О.Головач Заказ 2260 Тираж 472 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Произяодственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 и второй дополнительные конденсаторыи третий вывод источника постоянногоизмерительноготока, при этом первыйвывод четвертого разделительногоконденсатора соединен с вторым выво"5дом первого разделительного конденсатора, второй вывод четвертого разделительного конденсатора подключенк первому выводу первичной обмоткипервого компенсационного трансформатора, второй вывод которой подключенк второму выводу второго разделительного конденсатора, второй вывод третьего разделительного конденсатораподключен к первому выводу пятогоразделительного конденсатора, второйвывод которого соединен с первымвыводом первичной обмотки второгокомпенсационного трансформатора, второй вывод которой подключен к второму выводу второго разделительногоконденсатора и первым выводам первого и второго дополнительных конденсаторов, вторые выводы которых под ключены к вторым выводам вторичных обмоток соответственно первого и второго компенсационных трансформаторов, первый вход вольтметра подключен к третьему выводу второго фильтра, делитель напряжения состоит из двух резисторов, первый из которых выполнен нетермостабильным и предназначен для размещения в охлаждающей среде электрической машины, его первый вывод является первым выводом делителя напряжения и соединен с третьим выводом истонника постоянного измерительного тока; первый вывод второго резистора делителя напряжения является вторым выводом делителя напряжения и подключен к второму выводу второго разделительного конденсатора, вторые выводы первого и второго ре-. зисторов объединены и являются третьим выводом делителя напряжения, который подключен к второму входувольтметра.