Термоманометрическое реле для тепловой защиты электрооборудования Советский патент 1980 года по МПК H02H5/04 H01H37/14 

(54)ТЕРМОМАНОМЕТРИЧЕСКОЕ РЕЛЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

1

Изобретение относится к электротехнике .

Известно термометрическое реле, содержащее TepMo6a.floH,манометрический чувствительный элемент, соединяю- 5 щий их капилляр и электрические контакты, причем термобаллон имеет теп ловой контакт с защищаемым объектом, манометрический чувствительный элемент механически связан с электри- 10 ческими контактами, которые включены в .цепь управления защищаемого объекта 1.

Недостатками известного реле, яв.ляются низкие чувствительность и 5 точность, а также ограниченные функциональные возможности и недостаточная надежность.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности устройства, 20 а также расширение его функциональных возможностей путем выявления нескольких значений температуры защищаемого объекта и, кроме того, повышение надежности путем выявления 25 неплотности в манометрическом чувствительном элементе, термобалйонах или капилляре.

Цель достигается тем, что в известном термоманометрическом реле JQ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

для тепловой защиты электрооборудования, содержащем термобаллон, манометрический чувствительный элемент, соединяющий их капилляр и электрические контакты, причем термобаллон имеет тепловой контакт с защищаемым объектом, манометрический чувствитель ный элемент механически связан с электрическими контактами, которые включены в цепь управления защищае-. мого объекта, дополнительно введен второй термобаллон с нагревательным элементом, причем второй термобаллон .включен в разрез капилляра между первым термобаллоном и манометрическим чувствительным элементом, анагревательньй элемент включен в токовую цепь защищаемого объекта. . .

Кроме того, в устройстве манометрический чувствительный элемент и второй термобаллон с нагревательным элементом помещены в термостат, а также оно дополнительно снабжено несколькими электрическими контактами , кинематически соединенными с манометрическим чувствительным элементом через разные зазоры.

На фиг. 1 I дана функциональная схема термоманометрйческого реле для тепловой защиты однофазного электрооборудованияf на фиг. 2 - то тепловой защиты тре54фазного трансформатора. Реле содержит термобаллон 1, имею щий тепловой KOHTakt с защищаемым объектом, термобаллон 2 с нагревательным элементом 3, изолированным от термобаллона изолятором 4, капилляр 5, манометрический чувствительный элемент 6, рычаг 7 с подшипником 8 для кинематической связи манометрического чувствительного элемента с электрическими контактами -11. включенными в цепь 12 управления защищаемого объекта, юстировочный винт 13, шпиндель 14 и рукоятка 15 манометрического чувствйтёльного элемента для настройки уставки реле, токовые цепи 16 защищаемогр объекта, корпус 17 термостата с нагревателем 1В ,и регулятором 19 температуры. , Устройство работает следующим образом. . ....,, , ,.,..„,:..., ,.,,;: ..... При отключённом холодном трансформаторе температура обмоток и темпёр тура охлаждающей среды, например Шсла, равны температуре окружающей среды. Одинакова Также температура гидравлической жидкости в термобаллонах 1 и 2. Манометрический элемент б имеет положение, которое зависит от температуры окружающей среды. При Низких температурах его мембрана ТтШйскагя, при высоких температурах она прогибается. При. нагрузке трансфЬ йатора через нагревательный элеме 3 термобаллона 2 течет ток токовой цепи 16, который зависит от тока трансформатора и пёредатЬ но тйршения преобразователя тока. нагревает термобаллон 2 до температуры. При которой подвид и; ;отвод теп ла равны. Чем меньше масса термобаллона 2, тем быстрее происходит из-. йенёние его температуры. Температура жидкости в термрбаллоне 2 зависит как от силы тЬка, так и бТТ§1Е емени, так нагрев такжв з1:вйййт от тока и времени. Из..ературы жидкости в термобаллоне 2 собтаетствует и определённом ёоотнсядёнйи такнсё колинестйу вытесненной гидравлической жидкости, btOTSJiafr с манометрического элемента б осуществляет рабочий ход. Для того, чтобы мембрана этого элемёйта каждым 1ШйОй достигала точки, где она с йомоиью рычага 7 замыкает электричес кий контакт 9, необходимо совершенно Ъйределенное количество гидравлическ жидкости, которое является суммой вьщавленной жидкости из обоих термобаллонов и зависит от температуры обоих термобаллонов 1 и 2, т. е. от фактической температуры масла; ; тран форматоре, отслеживаемой термо аллон 1, и от смоделированной термобаллоном 2 температуры обмотки защищаемого трансформатора. Холодный трансформатор может воспринимать при этом большую нагрузку, чем теплый трансформатор, и наоборот. Характеристика гидравлической модели тепловой картины трансформатора должна соответствовать фактической характеристике нагрева трансформатора или быть как можно ближе к ней. Для того, чтобы устранить ошибку изза различия охлаждения термобаллона 2 и различных Температур окружающей защищаемый объект среды, целесообразно установить термобаллон 2 и манометрический элемент 6 в корпусе 17, в котором постоянную температуру поддерживают регулятор 19 при помощи нагревателя 18. Целесообразно нагреватель 18 и регулятор 19 расположить в нижней части корпуса 17, а термобаллон 2 (в-верхней части корпуса 17 для того, чтобы устранить с ромощью конвекции противоположное воздействие обеих систем. Влияние теплового излучения можно устранить с помощью экрана. Аналогичным способО л можно устранить также противоположное воздействие между термобаллонами 2 разных фаз. Таким образом, введение дополнительно термобаплона 2 с нагревателем 3, включенным в токовую цепь 16 защищаемого объекта повышает чувствительность устройства, а термостатирование манометрического элемента 6 и термобаллона 2 повышает точность. Устройство может быть снабжено несколькими электрическими контактами 10 и 11, кинематически соединенными с МаномёТрйЧёским элементом б через разные зазоры. Это позволяет выяв пяЙ разЙйё значения температуры защищаемого объекта и, кроме того, сйгналй§ирВв аТь появление неплотностей в гидравлической системе. Действительно, при сНижеййи давления в этой системе из-за неплотностей мембра йа мггйбШТрического элемента б сжиМаетсЯ. настой ко, что Эамыкаются. контакты 10, которые могут быть включёйы-в цёйях сигнализаций или управлёййя защищаемого объекта. Таким образом расширяются функциональййе ё Озможн :)Сти реле и повышается его надежность. Формула изобретения 1. Термоманометрическое реле для тепловой Защиты электрооборудования, содержащее термобаллон, манометричес кйй чувствительный элемент, соединякядйй ИХ капилляр и электрические койтакТй,причем термобаллон.имеет тепловой койтаКТ с завшщаемым объектом, Манау«ет ический чувствительный --- -sii- i - - -t ----. сййзан с электрическими контактами, которые включены в цепь управления защищаемого объекта, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен второй термобаллон с нагрева тельньни элементом, причем второй термобаллон включен в разрез капилляра между первым термобаллоном и .манометрическим чувствительным элементом, а нагревательный элемент включен в токовую цепь защищаемого объекта. 2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, манометрический чув ви-тельный элемент и второй термобаллон с нагревательным элементом помещены в термостат. 3. Реле по п. 1, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем выявления нескольких промежуточных значений температуры защищаемого объекта и повыления надежности путем выявления неплотности в манометрическом чувствительном элементе, термобаллонах или капилляре, оно дополнительно снабжено несколькими электрическими контактами, кинематически соединенными с манометрическим чувствительным элементом через разные зазоры. Иcтoчни и информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электротехнический справочник, 3-е издание. Том 8, книга 1, М-Л., Энергия, 1966, с. 364, рис. 54201.

.У;.-.У..

7