DE421481C

DE421481C - Einrichtung zur Bestimmung oder Begrenzung der Temperatur bei Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate

Info

Publication number: DE421481C
Application number: DEA42625D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Pohl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1924-07-09
Filing date: 1924-07-09
Publication date: 1925-11-12

Description

Einrichtung zur Bestimmung oder Begrenzung der Temperatur bei Wicklungen elektrischer Plaschinen und Apparate. Die Temperatur einer Wicklung für elektrische Maschinen und Apparate ist einerseits durch die Stromwärme bedingt, anderseits durch den Wärmezustand der Umgebung, der durch verschiedene Faktoren, z. B. Wirbelstromverluste, Außentemperatur, Beschaffenheit des Kühlmittels, Reibungsverluste u. dgl., verursacht wird.
Die neue Einrichtung dient zur Überwachung des Erwärmungszustandes einer Wicklung auf elektrischem Wege mit Hilfe einer Nullmethode, die es ermöglicht, außerhalb der die Wicklung tragenden Maschine oder Apparatur die Temperatur in einfacher Weise festzustellen, gleichgültig aus welchen Ursachen sie hervorgegangen ist.
Die Wirkungsweise beruht auf dem Prinzip der Bestimmung des Verhältnisses (Spannungsabfall, Stromstärke) der Wicklung in Abhängigkeit von ihrer Erwärmung mit Hilfe eines Zeigerinstrumentes und eines die Änderung des Spannungsabfalles bei Temperaturwechsel kompensierenden einstellbaren Widerstandes, wobei das Zeigerinstrument so beschaffen ist, daß die durch Stromschwankungen veranlaßten Spannungsänderungen für die Meßvorrichtung ohne Einfluß bleiben und sich lediglich die dadurch entstehenden Erwärmungsunterschiede im Meßergebnis äußern.
Um dieses zu erreichen, besitzt das Zeigerinstrument ein Spulenpaar, von dem die eine Spule abhängig vom Strom, die andere über einen veränderlichen Widerstand abhängig von dem Spannungsgefälle der Wicklung ist. Die Spulen sind gegeneinander geschaltet, so daß sich der Zeigerausschlag durch die Differenz beider Ströme bestimmt. Wird dann der Widerstand so geregelt, daß sich jedesmal (las Zeigerinstrument auf die Nullstellung einstellt, so ist diese Widerstandsänderung ein Maß für die Erwärmung der Wicklung. Dieser Widerstand kann somit eine nach Temperaturgraden eingeteilte Skala erhalten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. In Leiden Abbildungen bezeichnet a die Wicklung, z. B. die Induktorwicklung einer elektrischen Maschine, deren Temperatur bestimmt oder nicht überschritten werden soll. f ist das Zeigerinstrument mit den beiden gegeneinander wirkenden Spulen b und c. Die eine dieser Spulen, nämlich b, ist an einen N ebenschlußwiderstand d angeschlossen, so daß sie von dem Belastungsstrom der Wicklung beeinflußt wird.
Bei der Anordnung nach Abb. i ist parallel zur Wicklung a ein Widerstand l geschaltet. Die zweite Spule c des Instrumentes ist mit einem veränderlichen Teil g dieses Widerstandes verbunden. Sie wird somit abhängig von dem Spannungsgefälle der Wicklung erregt und der Widerstandsteil g wird bei der Messung oder Einstellung der Einrichtung verändert, bis das Instrument f auf Null einspielt. An der Kontaktbahn des einstellbaren Widerstandes ist eine nach Temperaturgraden eingeteilte Skala h. angeordnet, auf welcher man den Erwärmungsbefund der Wicklung unmittelbar ablesen kann.
Abb. a zeigt eine Abänderung der Schaltung. Hier ist die Spule c des Instrumentes in Reihenschaltung mit einem einstellbaren Widerstand k an die Klemmen der Wicklung a angeschlossen.
Es empfiehlt sich, in den Stromkreis der Stromspule b einen kleinen Justierwiderstand einzufügen. Die nach Temperaturgraden geeichte Vorrichtung kann dann für jede Wicklung unabhängig von deren Widerstand verwendet «-erden.
Die Einrichtung dient nicht nur zur Feststellung der Erwärmung, sondern kann auch dazu benutzt werden, Schutzeinrichtungen verschiedener Art, z. B. Alarmvorrichtungen, zu betätigen oder die Wicklung selbsttätig abzuschalten, wenn eine bestimmte Temperaturgrenze erreicht ist. Zu diesem Zweck erhält die Spulenapparatur f Kontaktorgane, welche den Betätigungsstromkreis für die Schutzeinrichtungen schließen, wenn nach vorheriger Einstellung des Widerstandes auf einen bestimmten Temperaturwert der Zeiger oder das bewegliche System des Instrumentes bei Erreichung jener eingestellten Temperaturgrenze seine Nullstellung annimmt.
Als Zeigerinstrument dient beispielsweise ein Weicheiseninstrument. Es können jedoch auch andere Systeme in Frage kommen, soweit sie auf die Differenz zweier Ströme ansprechen.
Um Temperatureinflüsse auf .die Einrichtung selbst, welche das Meßergebnis beeinträchtigen würden, zu vermeiden, empfiehlt es sich, insonderheit für die Widerstände, Material von praktisch vernachlässigbaren Temperaturkoeffizienten zu benutzen.
Gegenüber Instrumenten mit Kreuzspulsystemen, welche als direkt zeigende Ohmmeter dienen können, hat die Einrichtung den Vorteil, daß ein robustes und sehr billiges Instrument, beispielsweise der Weicheisentype, verwendet werden kann:

Claims

PATEN'r-ANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Bestimmung oder Begrenzung der Temperatur bei Wicklungen elektrischer Maschinen und Apparate, gekennzeichnet durch ein Spulenpaar, von dem die eine Spule abhängig vom Strom, die andere über einen veränderlichenWiderstand abhängig von dem Spannungsgefälle der Wicklung ist, so daß die Differenz beider Ströme einen Zeigerausschlag herbeiführt und die zur Konstanthaltung der Nullstellung erforderliche Änderung des einstellbaren Widerstandes ein Maß für die Erwärmung der Wicklung ist. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Widerstand mit einer nach Temperaturgraden eingeteilten Skala versehen ist. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenapparatur Kontaktorgane aufweist, so daß nach vorheriger Einstellung des Widerstandes auf einen bestimmten Temperaturwert ein Betätigungsstromkreis für Schutzeinrichtungen geschlossen wird, wenn der Zeiger oder das bewegliche System bei Erreichung des am Widerstand eingestellten Temperaturwertes seine Nullstellung oder einen bestimmten Ausschlag annimmt. d.. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von dem Spannungsgefälle der Wicklung beeinflußte Spule des Systems an einen veränderlichen Teil eines zur Wicklung parallel geschalteten Widerstandes angeschlossen ist. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von dem Spannungsgefälle der Wicklung beeinflußte Spule des Systems in Reihenschaltung mit dem einstellbaren Widerstand an die Klemmen der Wicklung angeschlossen ist.