Термоманометрическое реле для тепловой защиты электрооборудования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (32) 24,05,77 Н 02 Н 5/04Н 01 Н 37/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(31) Р/77 Опубликовано 301180,Бюллетень М 9 44 Дата опубликования описания 301180"ТСН Товарна стикалних направ - Марибор з.н.сол.о"(54)ТЕРМОМАНОМЕТРИЧЕСКОЕ РЕЛЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОИ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯИзобретение относится к электротехнике,Известно термометрическое реле,содержащее термобалон,манометрическийчувствительный элемент, соединяющий их капилляр и электрические контакты, причем термобаллон имеет тепловой контакт с защищаемым объектом,манометрический чувствительный элемент механически связан с электрическими контактами, которые включеныв цепь управления защищаемого объекта 111,Недостатками известного реле яв.ляются низкие чувствительность иточность, а также ограниченные функциональные возможности и недостаточная надежность.Цель изобретения - повыаение чувствительности и точности устройства, 20а также расширение его функциональ"ных возможностей путем выявления нескольких значений температуры защищаемого объекта и, кроме того, повышение надежности путем выявления 25неплотности в манометрическом чувствительном элементе, термобаллонахили капйлляре.Цель достигается тем, что в известном термоманометрическом реле для тепловой защиты электрооборудования, содержащем термобаллон, манометрический чувствительный элемент, соединяющий их капилляри электрические контакты, причем термобаллон имеет тепловой контакт с защищаемым объектом, манометрический чувствительф ный элемент механически связан с электрическими контактами, которые включены в цепь управления защищае-. мого объекта, дополнительно введен второй термобаллон с нагревательным элементом, причем второй термобаллон включен в разрез капилляра между первым термобаллоном и манометрическим чувствительным элементом, а нагревательный элемент включен в токовую цепь защищаемого объекта.Кроме того, в устройстве манометрический чувствительный элемент и второй термобаллон с нагревательным элементом помещены в термостат, а также оно дополнительно снабжено . несколькими электрическими контактами, кинематически соединенными с манометрическим чувствительным элементом через разные зазоры.На фиг. 1, дайа функциональная схема термоманометрйческого реле для тепловой защиты однофазного электро20 Устройство работает следующим.об- Празом.При-отключенном холодном транстформаторе температура обмоток и темсп" йератураохлаждающей среды, напримермаСла", равны температуре окружающейсреды. Одинакова также температурагидравлической жидкости в термобаллонах 1 и 2. Манометрический элементб ймеет положение, которое зависит -от температуры окружающей среды. Прищ-МИзких температурах его мембрана "тьйОская, при высоких температурахона прогибается. При нагрузке транс Форматора через нагревательный элемент3 термобаллона 2 течет ток токовойцепи 16, который зависит от токатрансФорматора н йтередтатачмзногЬ отношення преобразователя тона. Этот тоннагревает термобаллон 2 до температуры, при которой подвод-и отвод тепла равны. Чем меньше масса термобаллона 2, тем быстреепроисходйт из" менение его температуры. Температуражидкости в термобаллоне 2 зависйткак-от силы тока, "так"и бт ремейк,так как нагрев обмоТкой также зависитот тока и времени. Изменение температуры жидкости в термобаллойез 2 соответствует в определенном"соотноше нии также количеству вытесненнойГИдраВЛИЧЕСКОй жкдКОСтИ, КОбтсраоятт Сйомощью манометрического элемента боСуществляет рабочий ход. Для того,чтобы мембрана этого элемента каждым хоай достигала точки, где она спомощью рычага 7 замыкает электрический контакт 9, необходимо совершенно "= бйрбЕдЕЛтЕплННОЕ КОЛИЧЕСТВО ГИдраВЛИЧЕСКОйжидкости, которое является суммойвыдавленной жидкости иэ обоих термобаллонов и зависит от температурыобоих термобаллонов 1 и 2, т, е. отфактической температуры маслав трансФозрматоре, отслеживаемой теремоЗаллоном1; и от смоделированной термобалло Формула изобретения оборудования; на фиг. 2 - то же, для тепловой защиты трехфазного трансФторматора,Реле содержит термобаллон 1, имеющий тепловой контакт с защйщаемым объектом, термобаллон 2 с нагревательным элементом 3, изолированным от термобаллона изолятором 4, капилляр 5, манометрический чувствительный элемент 6, Рычаг 7 с подшипником 8 для кинематической связи манометрического чувствительного элемента с электрическими контактами 9-11 . включенными в цепь 12 управления защищаемого объекта, юстировочный винт 13, шпиндель 14 и рукоятка 15 манометрического чувствительного элемента для настройки уставки реле, токовые цепи 16 защищаемого объекта, корпус 17 термостата с нагревателем 18 и регулятором 19 температуры. ном 2 температуры обмотки защищаемого трансформатора,Холодный трансформатор может воспринимать при этом большую нагрузку,чем теплый трансформатор, и наоборот.Характеристика гидравлической модели тепловой картины трансформаторадолжна соответствовать фактическойхарактеристике нагрева трансформатора или быть как можно ближе к ней.Для того, чтобы устранить ошибку из 0 за различия охлаждения термобаллона2 и различных температур окружающейзащищаемый объект среды, целесообразно установить термобаллон 2 иманометрический элемент 6 в корпусе5 17, в котором постоянную температуруподдерживают регулятор 19 при помощи нагревателя 18. Целесообразно нагреватель 18 и регулятор 19 расположить в нижней части корпуса 17, атермобаллон 2;в -верхней части корпуса 17 для того, чтобы устранить сомощью конвекции противоположноеоздействие обеих систем. Влияниееплового излучения можно устранитьпомощью экрана. Аналогичным спообом можно устранить также противооложное воздействие между термоаллонами 2 разных фаз.Таким образом, введение дополнительно термобаллона 2 с нагревателем3, включенным в токовую цепь 16 заищаемого объекта повышает чувствительность устройства, а термостатирование манометрического элемента б итермобаллона 2 повышает точность,Устройство может быть снабженонесколькими электрическими контактами 10 и 11, кинематически соединенными с манометрическим элементом 6через разные зазоры, Это позволяетвыявзмятьтп разйые значения температурызащищаемого объекта и, кроме того,сигналйзировать появление неплотностей в гидравлической системе. Действительно, прй"снижении давления вэтой сйстеме из-за неплотностей мембразйа манометрического элемента б сжиМаетсй настолько, что замыкаются. контакты 10, которые могут быть включены в цепях сигнализаций или управления заЩищаемого объекта.Такйм образом расширяются функциональнйе"возможности реле и повышается его надежность. 1. Термоманометрическое реле для тепловой защиты электрооборудования, содержащее термобаллон, манометрический чувствительный элемент, соединякщтий их капилляр и электрические контакты, причем термобаллон.имеет тепловой контакт с эащнщаемым объектом, манометрический чувствительный элемент" механически связан с электрическими контактами, которые включены в цепь управления защищаемогообъекта, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительновведен второй термобаллон с нагревательным элементом, причем второйтермобаллон включен в разрез капилляра между первым термобаллоном и,манометрическим чувствительным элементом, а нагревательный элементвключен в токовую цепь защищаемогообъекта,2. Реле по и. 1, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности, манометрический чувст вительный элемент и второй термо- баллон с нагревательным элементом помещены в термостат,3. Реле по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейпутем выявления нескольких промежуточных значений температуры защищаемого объекта и пбвьзаения надежностипутем выявления неплотности в манометрическом чувствительном элементе,термобаллонах или капилляре, оно дополнительно снабжено несколькимиэлектрическими контактами, кинематически соединенными с манометрическим чувствительным элементом черезразные зазоры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электротехнический справочник,3-е издание, Том 8, книга 1, М-Л.,Составитель ВоронаеваРедактор А. Купрнкова техред Н,Вебурка Корректор Г. Н 3 каз 3 е а илиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектн ВЬ 6 ЗГЬ таж 7 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035 Москва, Ж, Подписноомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/