Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины Советский патент 1983 года по МПК G01K7/16 

«у Изобретение относится к контрольн измерительной техни1(е и может быть использовано для измеренияи контроля температуры различных элементов, подключенных к сети переменного тока, например, термодатчиков, обмоток электрических машин. Известно устройство для измерения температуры рбмотки электрической машины, содержащее диоды, измеритель тока и измеритель напряжения Cl . Недостатком такого устройства является невысокая точность измерения температуры, обусловленная влиянием рабочего тока обмотки на измерительный сигнал. Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее тер модатчик в виде обмотки электричес- кой машины, соединенный последова тельно с измерителем токи и параллельНо с измерителем напряжения С. Недостатком известного устройства является низкая точность измерения температуры при изменении рабочего режима обмотки из-за в/мяния рабочего тока на измерительную цепь. Цель изобретения - покушение точности измерения температуры. Поставленная цель достигается тем что измерители тока и напряжения вы полнены в виде пар, соединенных встречно-параллельно диодов, последовательно с которыми включены регулируемые ipeзиcтopы и датчики тока, выходы которых соединены с входами сумматоров, к выходам которых подключен логометр, при этом в измерителе тока выходы датчиков тока, один через инвертор, а другой непосредственно, соединены с входом дополнительного сумматора, выход которого, подключен к первому входу блока сравнения, а его выход соединен с исполнительным механизмом, кинематически связанным с регулируемыми резисторами измерителя тока, причем второй вход блока сравнения подключен к логометру.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения температурыры обмотки электрической машины.

Устройство содержит узел 1 измерителя и формирователя тока,.узел 2 измерителя напряжения на обмотке 3 электрической машины. Измеритель тока содержит два встречно-параллельно включенных- диода и 5, два регулируемых резистора 6 и 7, два датчика тока 8 и 9, два сумматора 10 и 11, инвертор 12, блок сравнения 13 и исполнительный механизм 1. Измеритель напряжения содержит два встречно-параллельно включенных диода 15 и 16, два регулйруемых резистора 17 и 18, два датчика тока 19 и 20 и сумматор 21. Выходы сумматоров 10 и 21 подключены к логометру 22.

Устройство работает следующим образом.

I-.

Цепь источника переменного рабочего тока делится диодами и 5 на две параллельные ветви, каждая из которых пропускает полуволны только одного определенного знака. Датчики тока 8 и 9 формируют сигналы, пропорциональные средним значениям соответствующих полуволн тока, эти сигналы подаются на сумматор 10, который формирует первый измерительный сигнал, пропорциональный алгебраической сумме сигналов датчиков 8 и 9. Из-за того, что средние значения полуволн тока не равны, что, обусловлено различием в сопротивлениях резисторов 6 и 7, величина измерительного сигнала пропорциональна постоянной составляющей рабочего тока, проходящего через обмотку 3. Сигналы датчиков 8 и 9 подаются также на сумматор 11, причем сигнал датчика 8 подается через инвертор 12. Сумматор 11 формирует критериальный сигнал, пропорциональный алгебраической сумме этих сигналов. Критериальный и первый измерительный сигналы подаются в блок 13, который их сравнивает и формирует управляющий сигнал, подаваемый на вход исполнительного ме ханизма 1. Величина управляющего сигнала фopмиpyetcя исходя из условия поддержания величины первого измерительного сигнала, равной не болев 1 от величины критериального сигнала. Это соотношение необходимо выполнить из-за того, что значительное возрастание эеличины постоянной составляющей тока, протекающего по обмотке 3 при непрерывном получении измерительной информации вь1зывает дополнительный нагрев обмотки 3 и подмагничивание магнитопровода машины. Это приводит к изменению режима работы и выходных параметров машины. Значительное уменьшение величины постоянной составляющей тока приводит к понижению точности измерения. При указанном соотношении величины сигнала помехи и полезного измерительного сигнала последний с одной стороны не оказывает практически заметного влияния на характеристики и свойства машины, а с другой стороны - обеспечивает необходимую точность измерения. В зависимости от величины рабочего тока машины механизм 14 осуществляет автоматическое регулирование величины сопротивлений 6 и/или 7. При этом изменяется соотношение суммарных сопротивлений каждой параллельной ветви узла 1 на такую величину, при которой разность средних значений полуволн различного знака станет равной необходимому измерительному постоянному току.

Принцип действия узла 2 и процесс формирования в нем второго измери- тельного сигнала,.пропорционального радению напряжения на обмотке 5 вызванного измерительным постоянным током, аналогичныописанным выше дЛя узла 1. Сформированные измерительные сигналы подаются на вход логометра 22, при этом первый измерительный сигнал сумматора 10 подается на его токовую рамку, а второй измерительнь1Й сигнал сумматора 21 - на рамку напряжения. Тогда положение рамки логометра 22 будет пропорционально температуре обмотки 3.

Перед эксплуатацией схему необходимо предварительно настроить,для этого разрывают функциональную связь между блоками 13 и 14 и регулируют величины сопротивлений 6 и/или 7 таким образом, чтобы датчики 8 и 9 Формировали одинаковые по величине измерительные сигналы и сигнал сумматора 10 стал равен нулю. Затем пос- , ведетвом регулирования величины со