Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины Советский патент 1979 года по МПК G01K7/16 G01K13/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗД1ЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ O5/V1OTKH ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к термометрии, например, к измерению температуры обмот-. ки электрической машины или аппарата и может быть использовано в устройствах для одновременной защиты от перегрева блока генератора и трансформатора электрических станций и в системах электропривода переменного тока.

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее источник постоянного тока, термочувстБительньш элемент термометра сопротивления, выполненный в виде одной.из обмоток электрической машины, трансформатор постоянного тока, вторичные обмотки которого через выпрямительное устройство подключены к сети переменного тока и измерительному прибору 1.

Однако известное устройствоне обеспечивает измерение температуры обмотки электрической машины, разные обмотки которой имеют изолированную точку соединения или соединены в треугольник.

Известно также устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термочувствительный элемент термометра сопротивления, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, измерительный прибор 2. Но такое устройство имеет ограниченную область применения из-за наличия в

измерительной схеме разделительной емкости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дляизмерения температуры обмотки электрической машины, содержаш,ее источник

постоянного тока, термочувствительный элемент термометра сопротивления, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, подключенный к силовому проводу через шунт, параллельно которому включена первичная обмотка трансформатора постоянного тока, а его вторичные обмотки через выпрямительное устройство подсоединены к измерительному прибору и сети переменного тока 3.

Однако область применения известного

устройства ограничена из-за наличия в схеме измерения дросселя фильтра. При измерении температуры электрической машины, разные о&мотки которой соединены в греугольник или имеют изолированную общую точку соединения, требуется применение двух дросселей фильтра, что усложняет устройство. Кроме того, число витков дросселя фильтра возрастает пропорционально квадрату напряжения, поэтому область применения устройства определяется еще и габаритакт и технической целесообразностью изготовлёния дросселя .

Цель изобретения - расширение области применения - достигается тем, что в устройство введен полупроводниковый ключ, и шунт выполнен в виде встречно параллельно включенных диода и тиристора, между анодом и уцравляюшим электродом которого включен стабилитрон , а в рассечку между шунтом и первичной обмоткой трансформатора включены последовательно источ ник постоянного тока и полупроводниковый ключ, который выполнен преимущественно на транзисторе.

Устройство показано на чертеже.

1 и 2 - обмотки электрической машины, 3 - обмотка электрической машины, которая используется в качестве термочувствительного элемента термометра сопротивления, 4 - диод, 5 - тиристор, 6 - стабилитрон, 7 - источник постоянного тока, 8 - трансформатор постоянного тока, 9 - полупроводниковый ключ, выполненный на транзисторе, 10 - выпрямительное устройство, 11 - измерительный прибор.

Устройство работает следующим образом От источника 7 постоянного тока в обмотку 3 которая служит термоотдатчиком, подается постоянный ток по цепочке:, первичная обмотка трансформатора 8 постоянного тока, обмотка-термодатчик 3, фазные обмотки 1, 2 и полупроводниковый ключ 9. Последний, выполненный преимущественно на транзисторе, переход база эмиттер кО торого присоединен параллельно диоду 4, который служит датчиком, тока для ключа, 9, синхронизирует (обеспечивает) прохождение измерительного тока в полупериод прохождения тока нагрузки через указанный диод. Для источника 7 постоянного тока диод 4 включен встречно, а тиристор 5согласно. Однако в цепь управляющего электрода тиристора 5 включен стабилитрон 6, напряжение стабилизации которого выще напряжения источника 7 постоянного тока, что обеспечивает отпирание тиристора 5 Только от напряжения силовой электрической сети в цолупериод закрытого состояния ключа 9..

Следовательно, по обмотке 3 электрической машины протекает ток, состоящий из тока нагрузки и измерительного тока от источника 7 постоянного тока, имеюшего пря моугольную форму импульса, длительностью равногО полупериоду тока нагрузки и синхронизированного с последним по фазе.

Измерение величины тока, протекающего по обмотке 3 от. источника постоянного тока, осуществляется трансформатором 8 постоянного тока, вторичные обмртки которого через выпрямительное устройство 10 соединены с измерительным прибором 11..,

Наличие дополнительного полупроводникового ключа 9 и выбор соотнощения сопротивления цепи первичной обмотки трансформатора 8 постоянного тока и диода 4 из условия, что величина тока нагрузки должна быть менее О, от величины измерительного тока, обеспечивает высокую точность измерения температуры обмотки электри5 ческой машины, находящейся под нагрузкой переменного тока как в статическом, так и в динамическом режимах, а также при частотном регулировании скорости в щи-. роком диапазоне.

Применение в схеме полупроводникового

ключа, диода и тиристора со стабилитроном позволило включить источник постоянного тока непосредственно в цепь термодатчика что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как значительно упрощается схема и уменьщаются габариты устройства при высокой точности измерения.

Отсутствие дросселя фильтра, дополнительного дросселя, кроме уменьшения габаритов и стоимости устройства, ликвидирует

0 зависимость габаритов последнего от напряжения, частоты и схемы соединения фазных обмоток электрических мащин.

Таким .образом, описываемое устройство является универсальным как по напряжению, так и по частоте в диапазоне частот вьГще 10 Гц.

Кроме того, при использовании в качестве источника постоянного тока выпрямителя повышается электробезопасность устройства при его эксплуатации, так как обеспечивается гальваническое разделение измерительной, цепи от силовой электрической цепи нагрузки.

Формула изобретения

вторичные обмотки через выпрямительное устройство подсоединены к измерительному прибору и сети переменного тока, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения, в устройство дополнительно введен полупроводниковый ключ, причем шунт выполнен в виде встречно параллельно включенных диода и тиристора, между анодом и управляющим электродом которого включен стабилитрон, а в рассечку между шунтом и первичной обмоткой трансформатора включены последовательно источник постоянного тока и полупроводниковый ключ.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 55-59.

3.Авторское Свидетельство СССР по заяв ке № 2372495/18-10, кл. G 01 К 7/16, 1977.