Электрическая машина с устройством диагностирования повреждений обмотки возбуждения Советский патент 1989 года по МПК H02K11/00 H02H5/04 

непрерывный контроль. 2 ил.

1 3.п. ф-лы,

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьше- ние точности диагностирования. В электрической машине сигналы с выходов измерителей 5 температуры хладагента на входе и на выходе из обмотки возбуждения I поступают на входы сумматора 9. Сигналы с выхода сумматора поступают на вход блока вычисления 6 эталонного значения сопротивления Rg. Сигнал с вькода измерителя сопротивления 4 - Р,- и сигнал с выхода блока 6 вычисления сопротивления P.Q поступают на вход блока сравнения .7. При отсутствии повреждения Е.( « RQ. Изобретение позволяет проводить i (Л

ч

35

1СД

Фиг.

Изобретение относится к области электрических машин, более конкретно к устройствам защиты электрических машин от повреждений в их обмотках.

Цель изобретения - повышение точности диагностирования.

На фиг.I изображена блок-схема устройства диагностирования; на фиг.2 - то же, но с блоком измерения мощности потерь в обмотке.

Электрическая машина с устройством диагностирования повреждений обмотки возбуждения содержит обмотку 1 возбуждения, измеритель 2 тока, измеритель 3 напряжения, измеритель 4 сопротивления обмотки, измерители 5 температуры хладагента на выходе из обмотки, и на входе, блок 6 вычисления эталонного значения сопротивления обмотки, блок 7 сравнения, блок 8 индикации, сумматор 9, реализующий вычисление средней температуры хлад-- агента, блок 10 измерения мощности потерь в обмотке.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выходов измерителей 5

температуры хладагента на входе и на выходе из обмотки 1 возбуждения поступают на входы сумматора 9, реализующего вычисление средней температуры хладагента. Сигнал с ,выхода сумматора 9 поступает на вход блока 6 вычисления эталонного значения сопротивления обмотки PQ. Сигнал R-j с выхода измерителя 4 сопротивления обмотки и сигнал ЕЭ с выхода блока 6 вычисления сопротивления обмотки поступают на вход блока 7 сравнения. В случае отсутствия повреждения R

Поскольку в измерителе 4 сопро

тивления производится измерение действительной величины сопротивления обмотки, при возникновении виткового замыкания сигнал на выходе измерителя сопротивления 4 уменьшится на величину, равную сопротивлению части обмотки, замкнутой накоротко, а при ухудшении проводимости обмотки увеличится на величину дополнительного сопротивления. В блоке 6 вычисления производится вычисление сопротивления обмотки по изменению ее темпера туры относительно исходного режима, поэтому сигнал на выходе блока 6 вычисления в момент возникновения повреждения обмотки не изменится. Блок

2

производит

постоянное

сравнение величин R, и Rg, поэтому

0

5

0

5

0

0

-

где бм и 0

повреждение в обмотке 1 будет выявлено сразу после возникновения. Сигнал с выхода блока 7 сравнения выводится на .блок 8 индикации, например световое табло, и может быть использован для аварийного отключения машины.

Зависимость температуры газоохлаж- даемой обмотки от потерь в ней может быть вычислена по выражению

К.РПОТ .

gy,(, - температура хладагента на входе и выходе из обмотки 1 ; РПОТ мощность потерь в

обмотке 1;

К - коэффициент, зависящий от интенсивности теплообмена в обмотке 1 .

Мощность потерь в обмотке (тешю- вьщеление в ней) равна произведению тока в обмотке на напряжение на ней, поэтому блок 10 измерения мощности потерь в обмотке 1 также может быть реализован в виде устройства перемножения на известных электронных элементах.

Устройство в этом случае работает

следующим образом.

Сигнал с выхода измерителя 2 тока обмотки 1 и сигнал с выхода измерителя 3 напряжения на обмотке I поступают на вход блока 10 измерения мощности потерь в обмотке 1. Сигналы с выходов измерителей 5 температуры хладагента на выходе из обмотки 1 и на входе в обмотку 1 блока 10 измерения мощности потерь в обмотке 1 поступают на входы сумматора 9, вычис- 5 ляющего температуру обмотки I. Сигнал с выхода сумматора 9 поступает на вход блока 6 вычисления сопротивления обмотки 1 - F0. Сигнал с выхода измерителя 4 сопротивления R обмотки 1 и сигнал с выхода блока 6 вычисления сопротивления RQ обмотки поступают на вход блока 7 сравнения. В случае отсутствия повреждений R, Rg. Поскольку измеритель 4 сопротивления обмотки производит измерение величины сопротивления обмотки, то при возникновении виткового замыкания сигнал на его выходе уменьшится на величину, равную сопротивлению

3 146

части обмотки, замкнутой накоротко, а при ухудшении проводимости обмотки - увеличится на величину дополнительного сопротивления, В момент возникновения повреждения в обмотке 1 температура хладагента не изменится, поэтому не изменятся и сигналы на выходе измерителей 5 температуры, сигнал же на выходе блока 10 изменения мощности потерь изменится на величину изменения мощности потерь в обмотке, вызванную появлением повреждения в обмотке, сигналы на выходе сумматора 9, и, соответственно, бло- ка 6 вычисления сопротивления также изменятся, однако это изменение будет значительно меньше, чем изменение сигнала на выходе блока 7 сравнения.

Таким образом, при появлении вит- кового замыкания в обмотке R-j i Rg, а при ухудшении проводимости обмотки Rg i R,-. Блок 7 сравнения производит постоянное сравнение величин RI и R поэтому повреждение в обмотке будет выявлено сразу после его возникновения .

Сигнал с выхода блока 7 сравнения выводится .на.блок для аварийного отключения машины.

Использование указанных устройств для диагностики повреждений обмотки позволит осуществить непрерывный контроль технического состояния обмотки и при появлении диагностируемых повреждений обеспечит своевременное реагирование обслуживающего пер

сонала и срабатывание средств автоматической защиты электрической машины.

Ф-ормула изобретения

Фие. г