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

ненные последовательно индуктивность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух обмоток которого, соединенных параллельно и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключены к общей клемме термодатчика и шунт а также переменный резистор, измерители тока и индикаторный прибор 2 . Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения температуры обмотки из-аа погрешности, обусловленной низкой помехозащищенност при работе в повторно-кратковременном режиме. Целью изобретения является повышение точности измерения. Эта цель достигается тем, что в рассечку между вторичными обмотками тран форматора и мостом включены последова тельно соединенные измерители тока, к общей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через юадуктивность подключен к термо- датчику, причем конденсаторы цепи обмоток балансного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и включены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный де- литель напряжения, подключенный йараллельно шунту. На чертеже изображено .предлагаемое устройство. Устройство содержит обмотки -1-3 электрической машины, одна из которых, например обмотка 3, является термодатчшсом, шунт 4, трансформатор 5 постоЯННрГО тока, источник 6 ПОСТ05ШНОГО ТОч ка, :измерител 7 тока, переменный резистор 8, измеритель 9 тока, выпрямительный мост 10, индуктивность 11, конденсаторы 12-14, резисторы 15 и 16, балансный трансформатор 17, индикаторный прибор 18, резисторы 19-22. Устройство работает следующим обра зом, От источника 6 посто5шного тока подается ток по цепи: первичная обмотка трансформатора 5 постоянного тока, . шунт 4. Ток в цепи источника 6 постоян ного тока или щунта 4 измеряется транс форматором 5 постоянного тока, т.е. величина постояашого тока в цепи шунта 4 пропорциональна полному току во вторич ной цепи трансформатора 5, измеряемому амперметром 7. Изменение тока в обмотке 3 осуществляется переменным резистором 8, а измерение величины тока в обмотке 3 - aMnepvierpOM 9. Трансформатор 5 постоянного тока используется в качестве измерителя тока в цепи источника 6 постоянного тока, источника измерительного тока для цепи обмотки-термодатчика 3, а так же в качестве измерителя отношения токов в цепи шунта 4 и в цепи обмотки 3 термодатчика.Падение напряжения постоянного тока на шунте 4 уравновешивается падением напряжения на обмотке 3. При выполнении условия равновесия величина сопротивле- ния обмотки-термодатчика 3 определяется по формуле Зд р - о oSwгде JQ - ток в цепи источника постоетного тока , измеренный амперл метром; оБм цепи обмотки-термодат- чика 3, измеренный амперметром;R-J - сопротивление шунта; П - коэффициент передачи трансформатора. Для обеспечения высокой точности измерения температуры обмотки электрической машины в повторно-кратковременном рехсиме в предлагаемом, устройстве в качестве, указателя равновесия используется мостовая схема на основе балансного трансформатора 17. Указанная мостовая схема является полностью уравновешенной как по переменной составляющей тока нагрузки, так и по постоянному или медленноменяюшемуся напряжению в цепи обмотки-термодатчика 3. Однако схема-указатель равновесия искусственно разбаЛансирована на заданную величину для обеспечения фиксации с требуемой чувствительностью момента равенства падения напряжения постоянного тока на обмотке 3 и шунте 4. Разбалансирование схемы произведено с помощью делителя напряжения па резисторах 21 и 22, подключенных параллельно шунту 4. При наличии напряжения на шунте 4 конденсаторы 13 и 14 заряжаются на разные напряжения, а индикаторный прибор 18 отклоняется на полную шкалу, так как к конденсатору 13 подается напряжение на заданную величину (5-1О%) меньше, чем к конденсатору 14. Увеличиваем измерительный ток в обмотке-термодатчике 3 до величины, при которой падение напряжения на обмотке 3 будет равно напряжению на конденсаторе 14 - нашун.те 4. При равенстве указанных напряжений схема будет уравновешена, так как конденсатор 13 зарядится до напряжения конденсатора 1.4 за счет падения напряжения на термодатчике 3. Использование трансформатора 5 постоянного тока в качестве измерителя тока во вспомогательной цепи шунта 4, формирователя источника измерительного тока в цепи термодатчика 3, а также в качестве стабилизатора и измерителя отношений этих токов обеспечивает значительное повышение точности измерения при одновременном упрощении схемы, а использование мостовой схемы сравнения напряжений - схемы указателя равновеси значительно повышает помехозащищеннос предлагаемого устройства, что позволяет использовать индикаторные приборы с высокой чувствительностью при измерени температуры обмотки электрической машины в пусковом и повторно-кратковременном режиме. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматизацию процесса производства измерения. Формула изо б р е т е н и я Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины преимущественно переменного тока, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого подключен к общей точке соединения обмоток, а другой вывод термодатчика подсоединен к силовому проводу через шунт, параллельно которому подключены источник постоянного тока и первичная обмотка трансформатора постоянного тока, втор1яные обмотки , которого подсоединены к сети переменного тока через выпрямительный мост, а параллельно термодатчику подключены соединенные последовательно индуктив:Ность, конденсатор и балансный трансформатор с резисторами, в каждую из двух ., обмоток которого, соединенных параллель,но и встречно, включены конденсаторы, общие точки соединения которых подключены к общей клемме термодатчика и шунта, а также переменный |резистор, измерители тока и шадикаторн&Й прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности при повторно-кратковременном режиме работы, в рассечку между вторичными обмотками трансформатора и мостом включены последовательно «оединенные измерители тока, к общей точке соединения которых подключен переменный резистор, а выход моста через индуктивность подключен к термодатчику, причем конденсаторы цепи обмоток балан сного трансформатора соединены между собой через индикаторный прибор и включены через резисторы параллельно шунту, а один из конденсаторов подключен к выводу шунта через введенный в устройство резистивный делитель напряжения, подключенный параллельно щунту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2911643/18-1О, л. Q 01 К 13/О8, 198О. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке Ма 2949340/18-10, л. G 01 К 13/О8, 1980 (прототип)..