Устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока Советский патент 1989 года по МПК H02H5/04 G01K5/50 

Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано как измерительный орган для защиты электрических машин от повреждения обмоток вследствие превьш1ения температуры, а такзке для контроля превышения температуры обмотки электри- ческой машины в рабочем состоянии.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и быстродействия измерений за счет введения астатического уравновешива

кия моста посредством автоматического изменения величины переменных резисторов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

З стройство содерлсит клеммы для подключения электрической машины 1 с переменными резисторами 2-4 в каждом плече трехфазной обмотки, подсоединенной к линейным выводам А, В, С сети 5, трехфазного дросселя 6, в плечах которого находятся переменные резисторы 7-9, подсоединенные к тем же линейным выводам, измерительного прибора 10 с блоком 11 защиты прибора от переменной составляющей сети, В качестве блока 11 может быть использован .дроссель, компенсирующий трансформатор и т,п. Источник 12 постоянного тока подключен к нулевой топке е обмоток электрической машины и нулевой точке d трехфазного дросселя.

Блок трех сдвоенных компараторов 13, на вход которого включен блок 14 заигиты от переменной составляющей сети, подсоединен к линейгшад выводам А, В, С, сети У логического блока

15 входы связаны с выходами -блока сдвоенных компараторов, а вь1ходы с входаьш блока 16 регуляторов сопротивленийа Блоки 14 заигиты аналогичны блоку 11 защиты.

Устройство работает следующим образом.

При отключенной сети и источнике постоянного тока с помощью одного из приборов (двойного или одинарного моста, или омметра) и перементагх резисторов 7-9 обеспечивают равенство фазных сопротивлений в плечах трехфазного дросселя от нейтрали дросселя до клемм питающей сети.

Далее, с помощью того же прибора и двух переменных резисторов 2 и 3 при фиксированном значении сопротивления одного из переменных резисторов, например 4,обеспечивают равенст во фазных сопротивлений плеч моста от клемм питающей сети до нейтрали электрической машины.

При объединении элементов в схему ;баланс моста обеспечен,

г

При отключенной сети и включенн источ шке постоянного TOKaj подсоединяя к точкам , В-С, С-А высоко чувствительный индикаторный прибор.

0

5

0

5

0

5

0

5

контролируют баланс моста. В случае наличия небаланса моста операгщи измерения и регулирования сонротивле- ний резисторов 7, 8, 9, 2 и -3 повторяют с помощью более точных приборов, до достижения баланса моста.

При балансе моста в диагоналях А-В, В-С, С-А, тока не будет и, следовательно, не; будет утечки постоянного измерительного тока в сеть. Из равенства сортветствующих сопротивлений следует, что не будет перераспределения тока по ветвям; равенство токов по ветвям обеспечивает равенство коэффициентов пропорциональнрсти между постоянными измеряемыми напряжениями на фазных обмотках и их сопротивлениями постоянному току, что дает возможность измерять сопротивление постоянному току любой фаз™ ной обмотки-путем простого переключения измерительного прибора с помощью переключателя 17 без изменений коммуникации в схеме. Автоматический баланс моста обеспечивает исключение влияния технологического разброса значений сопротивлений постоянному току фазных обмоток электрической машины.

При работающей машине обмотки будут нагреваться.

А так как те тературньй коэффициент сопротивления обмоток величина постоянная, то сопротивления обмоток, электрической маш1-1ны постоянному току будут иметь приращения на одну и ту же величину и балансировка схемы по постоянному измерительному току нарзтиаться не будет. Нет перераспределения постоянного тока по ветвям.

В случае неравномерности нагрева фазных обмоток или других причин сопротивления постоянному току фазных обмоток могут изменяться на разные величины, например, в фазе В сопротивления возрастет больше, чем в двух других фазах. Вследствие этого баланс моста будет нарушен, по-, тенциал точки В будет выше, чем точек А, С.

, Ug U., при этом сраба- тьгоают компараторы и логический блок на выходе R установит значение сигнала Ч. Блок 16 регуляторов будет уменьшать значение сонротивления переменного резистора 3 до восстановления баланса в схеме, при этом зна51

чения фазных сопротивлений постоянному току вьфавниваются,гвтоматичес- ки мост балансируется и автоматически устраняется перераспределение тока по ветвям. При достижении баланса моста сигнал Rg становится равен О. Действие регулятора заканчивается. При этом увеличение сопротивления постоянному току фазной обмот- ки В по сравнению с сопротивлениями других обмоток компенсируется за сче З меньшения значения сопротивления переменного резистора 3.

Предлагаемое устройство тгозволя- ет повысить чувствительность, точность и быстродействие измерения превьшения температуры обмоток электрических машин, расширить диапазон по мощности испытуемых машин, т,е. в целом расширить пределы измерения при заводских испытаниях электрических машин без отключения их от сети.

Формула изобретения

Устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической -машины переменного тока, содержащее первую группу трех переменных резисторов, первые концы которых включены последовательно с соответственными вьгаодами трехфазного дросселя, а вторые концы соединены с клем- маг;ги для подключения питающей сети, при этом с клеммами для подключения обмоток электрической машины соединены пофазно три неподвижных контакта ключа на три положения, подвижный

40 .f

контакт которого подключен к одному концу блока защиты от переменной составляющей, второй конец этого блока подключен к первом концу измерительного прибора, а второй конег ; измерительного прибора соединен с клеммой для подключения нулегой точки электрической машины, а также подключен к одному полюсу источника постоянного тока, при этом второй полюс источника подю1ючен к нейтрали трехфазного дросселя, отличающееся тем, что, с целью повьппения чувствительности, точности и быстродействия измерений за счет введения автоматического уравновешивания моста посредством автоматического изменения величины переменных резисторов, введена вторая группа трех переменных резисторов, первые концы которьк пофазно соединены с неподвижными кoнтaктa и ключа на три положения, а вторые концы пофазно соединены с вторьии концами резисторов первой группы, а также пофазно подключены к трем входам вновь введенного второго блока защиты от переменной составляющей, выходы которого пофазно подключены к трем входам вновь введенного блока сдвоенньгх компараторов,-при этом шесть выходов блока сдвоенных компараторов подключены к шести вхо,дам вновь введенного логического блока, два выходных вывода которого подключены к входам блока регуляторов сопротивлений.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган для защиты электрических машин от повреждения обмоток вследствие превышения температуры, а также для контроля превышения температуры обмотки электрической машины в рабочем состоянии и может быть использовано при испытаниях электрических машин без отключения их от сети. Цель изобретения повышение чувствительности, точности и быстродействия измерений, достигается тем, что балансировка проводится при отключенной сети и источнике постоянного тока с помощью высокоточных приборов путем выравнивания сопротивлений плеч моста с помощью переменных резисторов. При объединении резисторов в схему баланс обеспечивается автоматически. Равенство сопротивлений трехплечевого моста исключает перераспределение тока по ветвям. При асимметрии сопротивлений обмоток при их неравномерном нагреве баланс моста восстанавливается автоматически без возникновения перераспределения постоянного тока по ветвям. Балансировка схемы с помощью высокоточных приборов, устранение разбаланса схемы при неравномерном нагреве обмоток и перераспределения постоянного тока по ветвям позволяют повысить чувствительность и точность измерений. Возникновение разбаланса моста только при неравномерном нагреве и автоматизация его поднастройки в этом случае обеспечивают повышение быстродействия. 1 ил.

(О

ib

In