SU1554068A1 - Device for measuring temperature excess of electrical machine winding - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган дл  защиты электрических машин от повреждени  обмоток вследствие превышени  температуры обмотки электрической машины в рабочем состо нии. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и точности измерений. Цель достигаетс  тем, что посто нный ток заводитс  через нулевую точку обмоток машины, соединенных в звезду, и нулевую точку трехфазного дроссел . Устранение разбалансировки схемы, вызываемое неравномерным нагревом обмоток электрической машины, за счет выравнивани  отношени  сопротивлений в плечах схемы, а также использование при измерении метода сравнени  позвол ет повысить точность и чувствительность измерени  по сравнению с прототипом, повысить достоверность измерений. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used as a measuring body to protect electrical machines from damage to the windings due to the temperature rise of the winding of the electrical machine in working condition. The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurements. The goal is achieved by direct current flowing through the zero point of the windings of the machine, connected in a star, and the zero point of a three-phase throttle. Eliminating the unbalance of the circuit caused by the uneven heating of the windings of the electric machine, by equalizing the resistance ratio in the arms of the circuit, as well as using the comparison method in measurement allows to increase the accuracy and sensitivity of the measurement in comparison with the prototype, to increase the measurement accuracy. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган дл  защиты электрических машин от повреждени  обмоток вследствие превышени  температуры , а также дл  контрол  превышени  температуры обмотки электрических машин в рабочем состо нии.The invention relates to electrical engineering and can be used as a measuring body to protect electrical machines from damage to the windings due to an over temperature, as well as to monitor the over temperature of the windings of electrical machines in working condition.

Целью-изобретени   вл етс  повы- , шение чувствительности и точности измерений путем исключени  разбалан- сировки схемы и измерени  сопротивлени  обмотки электрической машины посто нному измерительному току методом сравнени .The purpose of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurements by eliminating the unbalancing of the circuit and measuring the resistance of the windings of an electric machine to a direct measuring current by the comparison method.

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство дл  измерени  превышени  температуры обмотки электрической машины 1, подсоединенной к линейным выводам а,б,с, сети 2 состоит из трехфазного дроссел  3, в плечах которого наход тс  резисторы 4-6, 7-9, 10 - 12, где 4,7 и 10 - образцовые резисторы, 5, 8, Н - терморезисторы , 6, 9, 12 - переменные резисторы , .подсоединенные к тем же линейным выводам, блока 13 измерени  отношени  напр жени  с блоками 14 и 15 защиты от переменной состав01A device for measuring the temperature rise of the winding of an electric machine 1 connected to the line terminals a, b, c of the network 2 consists of a three-phase throttle 3, in the arms of which are resistors 4-6, 7-9, 10-12, where 4.7 and 10 — exemplary resistors, 5, 8, H — thermistors, 6, 9, 12 — variable resistors connected to the same line terminals, voltage ratio measurement unit 13 with variable voltage protection blocks 14 and 15

22

О О 00About About 00

л ющей на входах. В качестве измерител  отношений может быть использован цифровой вольтметр В7-34, имеющий режим измерени  отношени  двух напр жений посто нного тока, а в качестве блоков 14 и 15 - дроссели. Посто нный ток заводитс  через нулевую точку обмоток машины, соединенных в звезду, и нулевую точку трехфазного дроссел .at the entrances. A digital voltmeter B7-34, having a measurement mode of the ratio of two DC voltages, can be used as a ratio meter, and chokes can be used as blocks 14 and 15. The DC current flows through the zero point of the windings of the machine, connected in a star, and the zero point of a three-phase throttle.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отключенной сети, подсоединив к точкам а-Ъ индикаторный прибор,резисторам 6 добиваютс  нулевого показани  индикатора, затем, подключив прибор к точкам Ъ-с, добиваютс  баланса резистором 9, Такую же операцию провод т при подсоединении прибора к точкам а-с с помощью резистора 12 и так далее до тех пор, пока потенциалы точек а,Ъ,с не станут одинаковыми . Следовательно, в диагонал х а-Ь, Ъ-с, с-а тока не будет, а значит, не будет утечки посто нного измерительного тока в сеть. При работающей машине возможна неравномерность нагрева обмоток машины. Предположим , что одна из обмоток нагрелась больше. Тогда сопротивление посто нному измерительному току этой обмотки возросло. Ток I уменьшилс , а следовательно, изменилс  потенциал точки а, что приводит к разбаланси- ровке моста, а значит, и к утечке (измерительного тока в сеть, При этом посто нный ток на участке не будет меньше тока на участке da, т.е. 1ас т,,. Следовательно, терморезистор 6 будет нагреватьс  меньше, ТКС (температурный коэффициент сопротивлени ) 6 подобран таким, что сопротивление 6 возрастает. Подбира  крутизну ТКС у резистора 6 такой же,как и у обмотки машины, получаем, что сопротивление обмотки суммарное и сопротивление других элементов плеча получает одинаковое приращение, балансировка моста восстанавливаетс . При этом утечки посто нного измерительного тока в сеть не будет. Следовательно , ток на участке ас будет равен току на участке da, I uc When the network is disconnected, connecting the indicator device to the points a-b, the resistors 6 achieve a zero indicator reading, then connecting the device to the b-c points to achieve a balance with the resistor 9, the same operation is performed when the device is connected to the a-c points resistor 12 and so on until the potentials of points a, b, c become the same. Consequently, there will be no current in the diagonal x a-b, b-c, c-a, and therefore there will be no leakage of a constant measuring current into the network. When the machine is running, uneven heating of the machine windings is possible. Suppose that one of the windings has heated up more. Then the resistance to the constant measuring current of this winding increased. Current I decreased, and consequently, the potential of point a changed, which leads to unbalance of the bridge, and hence to leakage (measuring current to the network. At the same time, the direct current in the section will not be less than the current in the section da, i.e. 1as t ,,. Therefore, thermistor 6 will heat less, TKS (temperature coefficient of resistance) 6 is chosen so that resistance 6 increases. Selecting the slope of TKS for resistor 6 is the same as for the machine winding, we find that the total winding resistance and the resistance of the other elements of the shoulder get m increment equal, balancing the bridge is reduced. In this case, D.C. leakage test current into the network will not. Therefore, the current on the ac portion is equal to the current on section da, I uc

Tda V Tda v

Выбира  эталонное сопротивление 4 кратным 10,.измерение сопротивлени  обмотки машины, а следовательноChoosing the reference resistance 4 times 10,. Measuring the resistance of the winding of the machine, and therefore

5five

00

5five

00

5five

00

4545

00

5555

превышение температуры сводитс  к измерению отношени  напр жени .excess temperature is reduced to measuring the voltage ratio.

Так как сопротивление участка dae воз росло, то происходит перераспределение измерительного тока на участках doe и dee, т.е. . Однако это не сказываетс  на точности измерений по сравнению с аналогом.As the resistance of the dae section increases, a redistribution of the measurement current in the doe and dee sections occurs, i.e. . However, this does not affect the accuracy of measurements as compared with the analog.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить чувствительность и точность измерени  превышени  температуры обмотки.электрических машин, т.е. в целом расширить пределы измерени  при испытани х электрических машин.Thus, the proposed device makes it possible to increase the sensitivity and accuracy of measuring the excess temperature of a winding of electric machines, i.e. In general, extend the measurement limits when testing electrical machines.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  превышени  температуры обмотки электрической машины, содержащее переменные резисторы по числу фаз, первые выводы которых имеют клеммы дл  подключени  к соответствующим фазам электрической машины и питающей сети, к указанным выводам подключены соответствующие неподвижные контакты переключател  на три положени , подвижный контакт которого подключен к входу блока защиты от переменной составл ющей , источник посто нного напр жени , первый вывод которого имеет клемму дл  подключени  к нулевой точке обмоток электрической машины, второй вывод соединен с нулевой точкой трехфазного реактора, отличающеес  fем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерений, вторые выводы переменных резисторов пофазно соединены с первыми выводами вновь введенных соответствующих терморезисторов, вторые выводы которых соединены с первыми выводами соответствующих вновь введенных эталонных резисторов,которые вторыми выводами пофазно подклю- |чены к соответствующим фазам трехфазного реактора, кажда  из ко торых подключена к неподвижным контактам вновь введенного второго переключател  на три положени , подвижной контакт которого подключен к одному полюсу первого входа блока измерени  соотношений напр жени , а второй полюс через вновь введенный блок защиты от переменной составл ющей подключен к подвижному контакту вновьA device for measuring the temperature rise of a winding of an electric machine, containing variable resistors according to the number of phases, the first terminals of which have terminals for connecting to the corresponding phases of the electrical machine and the power supply network, the corresponding fixed contacts of the switch are connected to these terminals in three positions, the movable contact of which is connected to the input a variable component protection unit, a constant voltage source, the first terminal of which has a terminal for connection to the zero point of the windings The second machine is connected to the zero point of the three-phase reactor, which is characterized by the fact that, in order to increase the sensitivity and accuracy of the measurements, the second terminals of the variable resistors are connected in phase to the first terminals of the newly introduced respective thermistors; resistors that are connected by phase to the corresponding phases of the three-phase reactor, each of which is connected to a fixed contact m newly introduced second switch in three positions, the movable contact of which is connected to one pole of the first input unit measuring the voltage ratios, and the second pole through the newly entered security module from the variable component is connected to the movable contact again введенного третьего переключател , каждый из трех неподвижных контактов которого подключен между эталонным резистором- и терморезистором в каждой фазе, один из полюсов второго входа блока измерени  отношени entered the third switch, each of the three fixed contacts of which is connected between the reference resistor and a thermistor in each phase, one of the poles of the second input of the measuring unit ratio напр жений подключен к первому выводу источника посто нного напр жений, а выход блока защиты от переменной составл ющей подключен к другому полюсу второго входа блока измерени  отношени  напр жений.the voltages are connected to the first output of a constant voltage source, and the output of the variable component protection unit is connected to the other pole of the second input of the voltage ratio measurement unit. IIITJIIITJ 1515 i1i1 / / l orxjВl orxjВ ГОТGOTH aa tZJtZJ LiHiLihi