Устройство для измерения температуры обмотки асинхронной машины Советский патент 1991 года по МПК G01K13/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для теплового контроля машин переменного тока непосредственно в рабочих режимах.

Целью изобретения является повышение точности измерений температуры.

На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит термодатчик 1, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, первый вывод которого подключен к среднему выводу шунта 2. Один из крайних выводов шунта 2 подключен к электрической сети) источнику переменного тока) через последовательно соединенные силовые диоды 3 и 4, параллельно которым через другой крайний вывод шунта 2 подключен в обратной полярности силовой диод 5. К крайним выводам шунта 2 подсоединена последовательная цепочка идентичных образцовых резисторов 6 и 7. средняя точка соединения которых через дроссель 8 и измерительный прибор 9 соединена со средним выводом шунта 2, а через магазин 10 сопротивлений и первичную обмотку трансформатора 11 имитатора 12 режима нагрузки электрической машины - с вторичным выводом термодатчика 1. Вторичная обмотка трансформатора 11 подключена к выходу задатчика 13, вход которого присоединен к среднему выводу шунта 2 и одному его крайнему выводу, соединенному с силовым диодом 3.

Задатчик 13 входит в состав имитатора 12 режима нагрузки и может быть выполнен в виде полупроводникового регулятора мощности, магнитного усилителя и трансформатора постоянного тока, работающего в режиме синхронизации,

Вместо силового диода могут быть использованы нелинейные резисторы стабилитроны, силов.ые . транзисторы и тиристоры.

Устройство работает следующим образом.

Несимметричный двухполюсник на силовых диодах 3-5 обеспечивает формирование измерительного постоянного тока в цепи термодатчика 1. Подключенные к силовым диодам 3-5 части шунта 2 образуют основную ветвь мостовой схемы с плечами шунт - термодатчик. Другой ветвью мостовой схемы (вспомогательной) является цепочка образцовых резисторов 6 и 7, составляющая одно из плеч ветви, а также последовательно соединенные магазин 10 сопротивлений и первичная обмотка трансформатора 11, образующие второе плечо

ветви, Измерительный прибор 9, включенный в измерительную диагональ мостовой схемы, вершинами которой является средний вывод шунта 2 и средняя точка соединения резисторов б и 7, выполняет роль указателя равновесия мостовой схемы. При этом для постоянного тока мостовая схема образована частью шунта 2, соединенной с диодом 5, и одним из плеч вспомагательной

ветви - резистором 7. Для мостовой схемы 6 и 7, включенные параллельно друг другу.

В мостовой схеме по постоянному току все ее плечи, кроме термодатчика 1, имеют

независимо от температуры постоянную величину сопротивления. Уравновешивание мостовой схемы производится путем изменения величины сопротивления магазина 10 сопротивлений. Фиксация момента уравновешивания производится по измерительному прибору 9. Сопротивление термодатчика 1 определяется по показаниям магазина 10 сопротивлений. По величине изменения сопротивления термодатчика 1 в горячем и

холодном состоянии определяют температуру обмотки электрической машины.

Для обеспечения заданной точности и чувствительности мостовая схема должна

быть уравновешена по переменному току. Это осуществляется с помощью имитатора 12 режима нагрузки электрической машины, который обеспечивает уравновешенное состояние мостовой схемы как по модулю, так

и по фазе переменного тока. Характер токовой нагрузки воспроизводится во вспомогательной ветви мостовой схемы с помощью трансформатора 11, который выполняется с разъемной магнитной системой. В режиме

- холостого хода электрической машины производится уравновешивание мостовой схемы по переменному току за счет изменения величины индуктивности (воздушного зазора магнитной системы) трансформатора 11.

Дальнейшее изменение режима трансформатора 11 производится задатчиком 13 пропорционально току нагрузки обмотки термодатчика 1, т.е. обеспечивается воспроизведение характера тока нагрузки в первичной обмотке трансформатора 11 (пропорциональное изменение по величине и полное соответствие по фазе), так как напряжение с части шунта 2. поступающее на вход задатчикз 13, пропорционально переменной составляющей тока нагрузки обмотки термодзтчмка 1. Контроль уравновешивания мостовой схемы по переменному току при необходимости может быть осуществлен, например, с помощью светодиода, подклю енного к дросселю 8.

Формула изобретения Устройство для измерения температурь обмотки асинхронной машины, содержащее термодатчик в виде обмотки электрической машины, подключенный к источнику переменного тока через два последо- вательно соединенных силовых диода, параллельно которым в обратной полярности подключен третий силовой диод, измерительный прибор, отличающееся тем, что. с целью повышения точности, в него введены шунт со средним выводом, два крайних вывода которого соединены с источником переменного тока через первые два силовых диода и третий диод соответственно, цепочка из двух последовательно со- единенных идентичных образцовых резисторов, подсоединенная параллельно шунту к его крайним выводам, имитатор ре

жима нагрузки электрической машины, включающий в себя задатчик и трансформатор напряжения, первичная обмотка которого выполнена из термостабильного материала, и магазин сопротивлений, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора напряжения между точкой соединения идентичных образцовых резисторов и одним выводом термодатчика, другой вывод которого соединен со средним выводом шунта, при этом вторичная обмотка трансформатора напряжения подключена к выходу эадатчикз, вход которого подключен к среднему и одному крайнему выводам шунта, а измерительный прибор включен между точкой соединения идентичных образцовых резисторов и средним выводом шунта.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры обмоток электрических машин переменного тока в рабочих режимах. Устройство содержит обмотку - термодатчик 1, один из выводов которого подключен к среднему выводу шунта 2. Один из крайних выводов шунта 2 подключен к сети через последовательно включенные диоды 3,4, параллельно которым через другой крайний вывод шунта 2 подключен обратной полярностью силовой диод 5. Параллельно шунту 2 подключена последовательная цепочка образцовых резисторов 6, 7. средняя точка соединения которых через дроссель 8 и измерительный прибор 9 присоединена к среднему выводу шунта 2. При этом точка соединение резисторов 6, 7 через магазин сопротивлений 10 и первичную обмотку трансформатора 11 имитатора 12 режима работы электрической машины присоединена к другому выводу термодатчика 1. Вторичная обмотка трансформатора 11 подключена к выходу задатчика 13, вход которого присоединен к части шунта 2. 1 ил. сл с о XI Ю Ч о