Способ индикации температуры электрических индукционных аппаратов Советский патент 1979 года по МПК H02H5/06 G01K11/06 

Прототипом изобретения является пособ контроля температуры обмоток рансформаторов по принципу аспираионного термометра 11.

Способ заключается в периодическом отборе по термоизолированным иэлектрическим трубопроводам порций трансформаторного масла (хладагента), имеющего температуру, близкую к темературе измеряемого объекта, и затем измерении температуры этих порций с помощью термопары, но уже вне сильного воздействия электрического и магнитного полей. Способ, судя по его испытаниям, недостаточно точен, устройство для его осуществления громоздко, содержит измерительные камеры значительных размеров, что ограничивает их размещение в обмотках.

Цель изобретения - создание высокоточной надежной и простой в осуществлеЬии индикации заданных значений темлературылюбых мест электрических высоковольтных индукционных и других аппаратов с жидкостным, испарительным или электрогазовьлм охлаждением без снижения их электрической прочности.

Цель достигается тем, что хладагент нагнетают по диэлектрическому трубопроводу, в который в контролируемое место аппарата помещают чувствительный элемент, выполненный из вещества с температурой плавления-, близкой К температуре индикации.. Термоплавкое вещество заключается в герметичную эластично-упругую оболочку, и об индицируемой температуре судят по параметрам состояния хладагента, например по изменению его давления или возникновению его протока. Для повторяемости действия индикации ,,давление хладагента на чувствительный элемент создается периодически импульсами, в промежутке между которыми чувствительный элемент восстанавливает свою первоначальную форму и .запиракщие свойства.

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществленияпредложенного способа на фиг.2 - диаграммы сигналов индикации.

Создаваемое побудителем 1 давление Р хладагента в трубопроводе 2, при расплавлении вещества чувствительного элемента 3 при температуре индикации, из-за появления протока изменяется до уровня срабатывания Р, , Другим возможным для использования сигналом индикации является возникновение давления Pg после чувствительного элемента. Сигналы Р или Pg воспринимаются преобразователем сигналов 4. Давление в трубопроводе создает через промежутки времени Хд длительностью -Г , между которыми чувствительный элемент при температуре индикации и выше восстанавливает первоначальную форму за счет

своих эластично-упругих , а при температуре ниже индицируемой, от затвердевания вещества, восстанавливает и.запирающие свойства. Необходимое направление хладагента достигается побудителем давления с прямым 5 и обратным 6 клапанами, фильтрация-фильтром 7.

Пример трехпозиционной индикации температуры обмотки масляного трансформатора с изоляцией класса А. Температура поверхности изоляции провода обмотки при номинальной нагрузке +96°С с допустимым увеличением до +105 С и кратковременно, при аварийных перегрузках, до +140°С Чувствительные элементы содержат вещества с соответствующими точками плавления - висмут-кадмиево-оловянный.. сплав с тройной точкой 9 6°С и 136,5°С, бензофеном - 105°С- заключаемьк в эластично-упругую оболочку из фторосиликоновой резины. Трубопро воды из диэлектрического материала фторопласта 4Д.

По достижении заданной температур индикации вещество чувствительного элемента расплавляется, элемент дефомируется давлением Р масла, в трубопроводе 2 возникает проток масла и сигнал индикации Р РО к Р, Р один из которых используется. При отсутствии давления, т.е. Р л: Oj и раплавленном веществе чувствительный элемент восстанавливает первоначальную форму. Если за время гг температура снизилась ниже уровня индикации то затвердевшее вещество, т.е. чувствительный элемент, запирает проток масла для следующего, импульса давления. Сигнал индикации преобразуется в световой или звуковой сигнал, может быть использован для автоматического переключения охлаждения или изменения нагрузки.

Побудитель давления 1 помещается в масло бака трансформатора, прямой клапан 5 регулируется на сброс дав-, ления при перекрытом трубопроводе 2., когда температура ниже индицируемой, а через обратный клапан 6 и фильтр 7 в побудитель давления масло поступае из бака. Переключатель 8 поочередно переключает каналы индикации.

Высокая точность.индикации обеспечивается постоянством темп1 ратуры фазовых превращений., кристаллических веществ (до +0,1С), практически не зависящей от любых воздействий в условиях промышленной электроаппаратуры.

Использование предложенного способа позволит контролировать теплово режим эксплуатации электроаппарата, в частности силовых трансформаторов, с целью эффективного использования и нагрузочной способности и предотвращения аварий из-за тепловой перегруэки. Формула изобретения 1.Способ индикации температуры электрических индукционных аппаратов, преимущественно высоковольтных, например, обмоток силовых масляных трансформаторов, с использование хлад агента, отличающийся, тем что, с целью повышения точности, надежности и упрощения индикации без снижения электрической п очности апп ратов, хладагент нагнетают по диэлек трическому трубопроводу, в который в контролируемое место аппарата помещаю чувствительный элемент, выполненный из вещества с температурой плавления близкой к температуре индикации, заключенного в герметичную эластичноупругую оболочку, и об индицируемой температуре судят по состоянию хладагента, например по изменению его да ления или возникновению его протока. 2,Способ по п,1, отличающийся тем, что хладагент нагнетают периодическими импульсами, в промежутке между которыми чувствительный элемент восстанавливает первоначальную форму. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Сигнализация К другип пест аи контро/tfl iHavEiceV К Zariieni па mereni tep&ot м1nuti V eEectrickNcti stojicli EeectrotectinicnM Dttor 1973,62,9,c.533-537 (ЧССР) , 2.Патент.ФРГ 1613879, n. 21 d, 2, 1972. 3,Авторское свидетельство СССР № 181190, кл. Н 02 К 15/00, 1964. 4.Авторское свидетельство СССР W 201526, кл. G01 К 7/16, 1966. 5,Авторское свидетельство СССР № 469898, кл. G01 К7/16, 1973. 6.Патент Австрии № 285768, кл. 21 cS 44, 1971. 7. Йатент ФРГ. № 1277387, кл. 21 а, 35/17, 1971. .8. Патент США , кл. 323-44, 1970. 9.Патент США 3797314, кл. 73-350, 1972. 10.Патент Франции 1204840, кл. G01 К, 1968. 11.Патент ЧССР 119194, кл. 42 i, 11/05, 1973. 12.Uimbora Karet,FouSe1i Poivet,HavE.-icek КагеЕ. vereni tepEot vinuti transformatoi-u la provozu.Etectrotectinicn(oblor i973,62 , B, . 474-480, ЧССР. Й/г./