SU756227A1 - Device for measuring electric machine winding temperature - Google Patents

Description

Изобретение относится к термометрии.The invention relates to thermometry.

Известно устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик, в качестве которого используется одна из обмоток электрической машины, вывод которого через общую точку соединения обмоток электрической машины подключен к источнику постоянного тока, а к удргому выводу термодатчика присоединена первичная обмотка трансформатора постоянного тока, обмотка коррекции которого подключена последовательно и встречно первичной обмотке трансформатора, а его вторичные обмотки попарно последовательно ή встречно через выпрямительное устройство подсоединены к измерительному прибору и электрической сети [1].A device for measuring the temperature of a winding of an electric machine is known. the correction of which is connected in series and counter to the primary winding of the transformer, and its secondary windings are in pairs in series ή chno through rectifying device connected to the measuring device and the electric network [1].

Однако известное устройство имеет ограниченный рабочий диапазон из-за наличия выпрямительного моста, а кроме того, в сильноточной цепи (500—1000 А) габариты устройства определяются в основном размерами выпрямительного моста и снижается точность измерения.However, the known device has a limited operating range due to the presence of a rectifier bridge, and in addition, in a high-current circuit (500-1000 A), the dimensions of the device are determined mainly by the size of the rectifier bridge and the measurement accuracy decreases.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения температуры обмотки электричес2The closest to the invention to the technical essence is a device for measuring the temperature of the winding electric 2

кой машины, содержащее термодатчик, выполненный в виде одной из обмоток электрической машины, один вывод которого через общую точку соединения обмоток подключен к источнику постоянного тока, зашун· тированного емкостью и соединенного последовательно с дросселем фильтра, а второй вывод термодатчика через последовательно включенные первичную обмотку трансформатора постоянного тока и второй дроссель подключен к силовому проводу, причем об10 мотка коррекции трансформатора постоянного тока подключена к первичной обмотке последовательно и встречно, а его вторичные обмотки попарно, последовательно и встречно через выпрямительное устройство подсоединены к измерительному прибору и се¹⁵ ти переменного тока [2].A machine that contains a thermal sensor made in the form of one of the windings of an electric machine, one output of which is connected to a DC source, stitched by a capacitance and connected in series with a filter choke, through a common connection point, and the second output of a thermal sensor through a series-connected primary winding of a transformer DC and the second choke is connected to the power wire, moreover, around the coil correction DC transformer is connected to the primary winding in series and counter, and its secondary windings are connected in pairs, sequentially, and counter through a rectifier device to the measuring device and across ¹⁵ AC [2].

Однако известное устройство не обладаетHowever, the known device does not possess

требуемой точностью измерения, так как погрешность измерения зависит от изменения величины сопротивления источника силовойrequired measurement accuracy, since the measurement error depends on the change in the resistance value of the power source

2о цепи нагрузки. Кроме того, известное устройство обладает значительными габаритами, которые в сильноточной силовой цепи2o load circuit. In addition, the known device has significant dimensions, which in a high-current power circuit

тока свыше 2000 А определяются размерами шунта.current over 2000 A are determined by the size of the shunt.

756227756227

Целью изобретения является повышениеThe aim of the invention is to increase

точности измерения.measurement accuracy.

Цель достигается тем, что второй дроссель снабжен дополнительной обмоткой со средним выводом, подключенной к двум дополнительным выводам основной обмотки дросселя, подсоединенной параллельно обмотке коррекции, а средний вывод дополнительной обмотки подключен к дросселю фильтра.The goal is achieved by the fact that the second choke is equipped with an additional winding with a middle lead connected to two additional leads of the main winding of the choke connected in parallel with the correction winding, and the middle lead of the additional winding is connected to the filter choke.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения температуры обмотки электрической машины.The drawing schematically shows a device for measuring the temperature of the winding of an electric machine.

Устройство содержит обмотки 1, 2 и 3 электрической машины, обмотку 4 коррекции, трансформатор 5 постоянного тока, второй дроссель 6, вспомогательную обмотку 7 дросселя, дроссель 8 фильтра, источник 9 постоянного тока, емкость 10 фильтра, выпрямительное устройство 11, измерительный прибор 12.The device contains windings 1, 2 and 3 of the electric machine, winding 4 correction, DC transformer 5, second choke 6, auxiliary winding 7 choke, filter choke 8, DC source 9, filter capacitance 10, rectifier 11, measuring device 12.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

От источника 9 постоянного тока подается измерительный ток величиною не более 3% от тока нагрузки обмотки по цепочке: дроссель 8 фильтра, обмотка второго дросселя 6, первичная обмотка трансформатора 5 постоянного тока, обмотка-термодатчика 3. Следовательно, по обмотке 3 электрической машины и по первичной обмотке трансформатора 5 постоянного тока протекает ток, состоящий из переменного тока нагрузки и измерительного тока от источника 9 постоянного тока. Обмотка 4 коррекции, включенная последовательно и встречно первичной обмотке трансформатора 5 постоянного тока, обеспечивает полную компенсацию переменной составляющей магнитного потока в сердечниках трансформатора 5 постоянного тока, обусловленную прохождением по его первичной обмотке тока нагрузки. Измерительный ток от источника 9 постоянного тока подается через обмотки дросселя 6, включенного параллельно обмотке 4 коррекции. Наличие дросселя 6 обеспечивает прохождение по первичной обмотке трансформатора 5 постоянного тока измерительного тока от источника 9 постоянного тока и одновременно обеспечивает полное отсутствие постоянного тока в обмотке 4 коррекции. Основная обмотка дросселя 6 выполнена с дополнительными выводами, к которым присоединена вспомогательная обмотка 7 дросселя 6. Вспомогательная обмотка 7 выполнена со средним выводом, к которому присоединен через дроссель 8 фильтра один из выводов источника 9 постоянного тока.A source of direct current 9 is supplied with a measuring current of no more than 3% of the load current of the winding along the chain: filter choke 8, winding of the second choke 6, primary winding of the DC transformer 5, winding-thermal sensor 3. Therefore, winding 3 of the electric machine and the primary winding of the transformer 5 DC current flows, consisting of an alternating current load and measuring current from the source 9 DC. The correction winding 4, connected in series and counter to the primary winding of the DC transformer 5, provides full compensation for the variable component of the magnetic flux in the cores of the DC transformer 5, due to the passage of the load current through the primary winding. The measuring current from the source 9 DC is fed through the windings of the inductor 6, connected in parallel to the winding 4 correction. The presence of the inductor 6 ensures the passage through the primary winding of the transformer 5 constant current measuring current from the source 9 of direct current and at the same time ensures the complete absence of direct current in the winding 4 correction. The main winding of the choke 6 is made with additional leads to which the auxiliary winding 7 of the choke 6 is connected. The auxiliary winding 7 is made with an average lead to which one of the terminals of the DC source 9 is connected through the filter choke 8.

При измерении некоторая величина постоянного тока от источника 9 постоянного тока, ответвляясь, проходит по обмотке источника силовой электрической сети. Следовательно, по основной обмотке дросселя 6 одновременно проходит измерительный ток и постоянный ток обмотки источника силовой электрической сети. Омическое сопротивление основной обмотки дросселя 6 выбирается в 100 раз меньше сопротивления обмотки 4 коррекции.When measuring a certain amount of direct current from the source 9 of direct current, branching out, passes through the winding of the source of the power electrical network. Consequently, the main current of the inductor 6 simultaneously passes the measuring current and the constant current of the winding of the source of the electrical power network. The ohmic resistance of the main winding of the choke 6 is selected 100 times less than the resistance of the winding 4 correction.

Дополнительными выводами основная обмотка по сопротивлению делится так, чтобы постоянный ток в обмотке 4 коррекции полностью отсутствовал даже при значительных изменениях величины тока, ответвляю¹ шегося через источник силовой электрической сети, вызванных изменениями сопротивления последнего. Для обеспечения высокой точности измерения при указанных изменениях постоянного тока дополнительный дроссель 6 снабжен вспомогательной обмоткой 7 со средним выводом, омическое сопротивление которой выбирается более чем в 100 раз больше сопротивления основной обмотки дросселя 6. При этом вспомогательную обмотку 7 целесообразно выполнять из термостабильного материала с подгонкой равенства величины омического сопротивления относительно ее среднего вывода, так как указанная обмотка 7 является делителем тока для основной обмотки дросселя 6. Индуктивность дополнительного дросселя 6 выбирается из условия ограничения переменной составляющей тока нагрузки в первичной обмотке трансформатора 5 переменного тока, а также для улучшения метрологических характеристик последнего. Величину постоянного измерительного тока, протекающего по обмотке 3, измеряет трансформатор 5 постоянного тока, вторичные обмотки которого через выпрямительное устройство 11 соединены с измерительным прибором 12. В предлагаемом устройстве повышается точность измерения температуры обмоток электрических машин, питаемых от общей электрической цепи, так как при любом отношении питаемого тока и тока, проходящего через источник питания, постоянный ток в обмотке коррекции отсутствует, следовательно, дополнительная погрешность в трансформатор постоянного тока не вносится и кроме того, уменьшаются габариты устройства за счет отсутствия шунта.With additional conclusions, the main winding is divided by resistance so that the direct current in the winding 4 of the correction is completely absent even with significant changes in the magnitude of the current, branching off ¹ through the source of a power electric network caused by changes in the resistance of the latter. To ensure high measurement accuracy with these changes in direct current, additional choke 6 is equipped with an auxiliary winding 7 with an average output, the ohmic resistance of which is chosen to be more than 100 times greater than the resistance of the main winding of the choke 6. In this case, the auxiliary winding 7 should be made of a thermostable material with equal fit ohmic resistance values relative to its average output, since said winding 7 is a current divider for the main winding of the choke 6. The inductance of the additional choke 6 is selected from the condition of limiting the variable component of the load current in the primary winding of the AC transformer 5, as well as to improve the metrological characteristics of the latter. The value of the constant measuring current flowing through the winding 3 is measured by the DC transformer 5, the secondary windings of which are connected to the measuring device 12 through the rectifier device 11. The proposed device improves the accuracy of measuring the temperature of the windings of electric machines fed from a common electric circuit, as the ratio of the supplied current and the current passing through the power source, there is no direct current in the correction winding, therefore, an additional error in the transformer DC is not introduced, and furthermore, the device dimensions are reduced due to the absence of the shunt.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения температуры обмотки электрической машины, содержащее термодатчик, в качестве которого используется одна из обмоток электрической машины, один вывод которого через общую точку соединения обмоток подключен к источнику постоянного тока, зашунтированного емкостью и соединенного последовательно с дросселем фильтра, а второй вывод термодатчика через последовательно включенные первичную обмотку трансформатора постоянного тока и второй дроссель подключен к силовому проводу, причем обмотка коррекции трансформатора постоянного тока подключена к первичной обмотке последо756227A device for measuring the temperature of the winding of an electric machine, which contains a thermal sensor, which is used as one of the windings of an electric machine, one output of which is connected to a direct current source, shunted by a capacitor and connected in series with a filter choke, through a common connection point of windings, and included the primary winding of the DC transformer and the second choke is connected to the power wire, and the transformer winding correction and DC is connected to the primary winding posledo756227 66 5five вательно и встречно, а его вторичные обмотки попарно, последовательно и встречно через выпрямитель подсоединены к измерительному прибору и сети переменного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, второй дроссель снабжен дополнительной обмоткой, подключенной к двум дополнительным выводам основной обмотки дросселя, подсоединенной параллельно обмотке коррекции, а средний выXand secondary, and its secondary windings are pairwise, sequentially and counter-connected via a rectifier to a measuring device and an AC network, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the second choke is equipped with an additional winding connected to two additional terminals of the main winding of the choke, connected in parallel to the winding correction, and the middle you вод дополнительной обмотки подключен к дросселю фильтра.Additional winding water is connected to the filter choke.