Устройство для контроля температуры высоковольтных силовых трансформаторов Советский патент 1975 года по МПК G01K7/16 

1

Устройство относится к .измерительной технике и может быть использовано для измерений и контроля местных температур на обмотках высоковольтных трансформаторов.

Известно устройство для дистанционного контроля температуры, представляющее собой датчик температуры -и приемяопередающее устройство. Датчик температуры включает пьезокерамический излучатель ультразвука, термоиндикатор .и резонатор генератора. Однако наблюдается значительное влияние внешней среды, в результате чего резко снижается точность измерения; больш-ие габариты датчика; большие габариты источника нитания и его вл.ияние аа работу всего устройства.

Цель изобретения - повышение точности измерений, у.меньшение габаритов устройства и создание полной автономии питания. Для этого термоиядикатор, резонатор генератора .и излучатель ультразвука совмеш,ены в одном узле, представляющем собой автогенератор яа трехэлектродном пьезокрметалле, которому придана форма .излучателя ультразвука.

На чертеже нредставлена схс-ма устройства.

Датчик вынолнен на транзисторе I, частота генерируемых колебаний которого определяется пара.метрами специального трехэлектродного пьезокристалла 2. Рабочая точка транзистора 1 определяется величиной сопротивления резисторов 3 и 4. Схема питания датчика выполнена на однооб.моточном трансформаторе 5, диоде 6 и полупроводниковом стабилитроне

7. Весь датчик смонтирован на плате строго в одной плоскости и при установке «а токоведущую шину обмотки силового трансформатора ориентируется в .пространстве вдоль нолей рассеяния так, чтобы ось сердечника трансфопматора 5 располагалась вдоль силовых линий потока рассеяния. Магнитный поток рассеяния, созданный обмотками силового трансформатора, наводит в обмотке трансформатора 5 Э.Д.С., достаточную для питания измерительной схемы. Напряжение, снимаемое с обмотки трансформатора 5, выпрямляется по однополупериодной схеме диодом 6, стабилизируется нолунроводниковым стабилитроном 7 И подается на измерительную схему датчика.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная схема датчика представляет собой автогенератор. С металлизированного электрода а пьезокристалла снимается сигнал

положительной обратной связи, обеспечивающий устойчивую работу .генератора. Частота генерируемых колебаний определяется резонансной частотой .ньезокристалла. Поскольку параметры материала, из которого выполнен

пьезокристалл (титан бария), зависят от его

температуры, то и резонансная частота кристалла и, следовательно, частота генерируемых колебаний зав1исит от температуры пьезокристалла 2. Таким образом пьезокристалл выполняет функции измерительного органа и паходится .непосредственно .на поверхности, температуоа которой измеряется. При работе пьезокристалл излучает в окружающую его упругую среду (трансформаторное масло) ультразвуковые колебания, частота которых пропорциональна температуре излучателя.

На внутренней стороне бака трансформатора устанавливается приемник ультразвуковых колебаний, .соединенный со входом многопредельного электронного частотомера, шкала которого проградуирована непосредственно в °С.

Предмет изобретения

Устройство для контроля температуры высоковольтных силовых трансформаторов, содержащее термоиндикатор, резонатор генератора, пьезокерамкческий излучатель ультразвука и источник питания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения точности измерений и создания полной автономии питания, термоиндикатор, резонатор генератора и излучатель ультразвука совмещены в одном узле, представляющем собой автогенератор на трехэлектродном пьезокристалле, которому придана форма излучателя ультразвука, а в качестве источника питания используется однообмоточный трансформатор с разомкнутым магнитопроводом.