Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины Советский патент 1982 года по МПК G01K13/08 

Изобретение относится к термсэметрии и может быть использовано для измерения температуры обмотки электрической машины постоянного .тока в процессе эксплуатации, когда рабочий ток произвольно изменяет свою величину.

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее источник питания, резисторы, измерительный прибор 1.

Однако известное устройство об-: ладает сложной измерительной скёмой и малой надежностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температур ы обмотки электрической машины, «содержащее измерительный мост с ре улируемым и нерегулируемым резисторами, нуль-орган, измерительный прибор, источник стабильного напряжения 12,

Однако и это устройство имеет низкую надежность, что обусловлено наличием движущихся частей и скользящих контактов.

Цель изобретения - повышение на.дежности устройства.

Поставленная цель достигаемся тем что в устройство введен дополнительный измерительный мост, в диагональ равновесия которого включен измерительный прибор, а в питающую диагональ - источник стабильного напряжения, регулируемый резистор выполнен в виде двух катушек, размещенных на нагревателе, подключенном к выходу

10 нуль-органа, причем одна катушка включена между точкой соединения входа нуль-органа с нерегулируемым резистором и выводом контролируемой обмотки машины, а вторая катушка

15 соединена посл едовательно с резисторами дополнительного моста.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регулируемый

20 резистор 1, нагреватель 2, катушки резистора 3 и 4, обмотку 5 электрической машины, резисторы 6 и 7, измерительный мост 8, нуль-орган 9, резисторы 10-12, дополнительный из25мерительный мост 13, клеммы 14 для подключения питгиощего напряжения дополнительного измерительного моста н изнчррительный прибор 15.

Устройство работает следующим об-,

30 jpasoM. I Сопротивление катушки 3 и резистора 7 подбираются такими, чтобы пр равенстве температур обмотки 5 и катушки 3 выполнялось условие балан са моста 8,, RM -г--- т где сопротивление обмотки 5; RoSM сопротивление катушки 3; R( - сопротивление резистора б RM сопротивление резистора 7 При прохождении через обмотку 5 и резистор б рабочего тока происходит увеличение температуры (и сопро тивления) Обмотки 5 и устанавливается следующее сротнощение между сопротивлениями плеч люста 8 tt Кщ НоВя Кш Напряжение,возникшее в измерител ной диагонали разбалансированного моста 8, переводит нуль-орган 9 в состояние, при котором через нагреватель 2 идет ток.- : Температура и сопротивление обмотки. 3 повышаются л через накото,рое время восстанавливается состояние баланса моста 8, напряжение в его измерительной диагонали станови ся равным нулю, нудь-орган 9 отключает питание от нагревателя.2, нагревание и увеличение сопротийления катушки 3 прекращается. Если в случае уменьшения тока или улучшения условий охлаждения обмотки 5 сопротивление последней начинает -уменьшаться и устанавливается соотношение между сопротивлениями плеч моста 8 (температура- катушки 3 слишком велика) , то, поскольку нУль-орган Э при этом пребывает в таком состоянии, что ток через нагреватель 2 не идетf м, поскольку тепловая инерционность регулируемого элемента мень ше, чем тепло:|ая инерционность контролируемой обмртки, катушка 3 остывает быстрее, чем обмотка 5, и вновь восстанавливается баланс моста 8. Таким образом в процессе работы устройства температура катушки 3 по держивается равной температуре обмотки 5. Поскольку катушки 3 и 4 размещены на нагревателе 2 таким образом, что обеспечивается хороший тепловой контакт этих обмоток между собой и с нагревателем 2, температура катушки 4 равна температуре катушки 3, а значит и температуре обмотк-и 5. Катушка 4 входит в сосз-ав моста 13. Сопротивления 10-12 выбираются такими, что мост 13 бапансируется при величине сопротивления катушки 4 меньшей, чем наименьшее возможное при. работе устройства (например, гри наимен| шей допустимой температуре воздуха в помещении, где работает устройство) сопротивление катушки 4. Это исключает для моста. 13 переход через состояние баланса во всем рабрчем диапазоне измерения температур (сопротивлений) катушки. 4 и обеспечивает однозначное соответствие между температурой катушки 4 (катушки 3 и обмотки 5) и показаниями прибора 15, проградуированного в градусах и показывающего температуру контролируемой обмотки 5. , Формула изобретения Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее измерительный мост с регулируемым и нерегулируемым резисторами, нуль-орган, измерительный прибор, источник стабильного напряжения, о тличающе еся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительный мост, в диагональ равновесия которого включен измерительный прибор, а в питающую диагональ-источник стабильногб напряжения/ регулируемый резистор выпоянен в виде двух катушек, размещенных, на нагревателе, подключенном к выходу нуль-органа, причем одна катушка включена между точкой соединения входа нуль-органа с нерегулируегллм резистором и выводом контролируемой обмотки машины, а вторая катушка соединена поопедовательно с резисторами дополнительного моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 337664, КЛ. G 01 К 13/08, 1970. 2.Регистрирующий прибор для измерения температуры роторов турбогеЭлектрические станции нераторов. 1974, №6, с. 78-80 (прототип).