Metoder för att kontrollera uppvärmningen av elektrisk utrustning under drift

Fyra mätmetoder används för att styra uppvärmningen av elektrisk utrustning: termometermetoden, motståndsmetoden, termoelementmetoden och den infraröda metoden.

Styrning av uppvärmning av elektrisk utrustning med termometermetoden

Termometermetoden används för att mäta temperaturen på tillgängliga ytor. De använder kvicksilver-, alkohol- och toluenglastermometrar nedsänkta i speciella hylsor, hermetiskt inbyggda i lock och höljen till utrustningen.

Kvicksilvertermometrar har högre noggrannhet, men rekommenderas inte för användning i närvaro av elektromagnetiska fält på grund av det stora felet som orsakas av ytterligare uppvärmning av kvicksilver av virvelströmmar.

Om det är nödvändigt att överföra mätsignalen över ett avstånd på flera meter (till exempel från värmeväxlaren i transformatorns lock till nivån 2 ... 3 m från marken), använd termometrar av mätartyp , till exempel termiska larm TSM-10.

Den termiska signalanordningen TCM-10 består av en termisk cylinder och ett ihåligt rör som förbinder ballongen med fjädern på den indikerande delen av anordningen.

Den termiska signalen är fylld med flytande metyl och dess ångor. När den uppmätta temperaturen ändras ändras ångtrycket för metylklorid, vilket överförs till enhetens pekare. Fördelen med manometriska instrument ligger i deras vibrationsstabilitet.

Kontroll av uppvärmning av elektrisk utrustning med motståndsmetoden

Resistansmetoden bygger på att man avläser förändringen i motståndsvärdet för en metallledare med dess temperatur. För krafttransformatorer och synkrona kompensatorer använder de termometrar med en pekare av mättyp... Kopplingsschemat för en fjärrelektrotermometer visas i figuren.

Beroende på temperaturen fyller vätskan elektrotermometerns mätstav och verkar genom ett anslutande kapillärrör och ett system av spakar på pekpilen.

Elektrotermometer av manometrisk typ: 1 och 2 — signalkontakter; 3 — relä

I en fjärrelektrotermometer har pekarpilarna kontakter 1 och 2 för att signalera temperaturen som ställts in av inställningen. När kontakterna är slutna aktiveras motsvarande relä 3 i larmkretsen.

För att mäta temperaturen vid individuella punkter av synkrona kompensatorer (i stålmätkanalerna, mellan lindningarnas stavar för mätning av lindningarnas temperatur och andra punkter) termistorer... Motståndens resistans beror på uppvärmningstemperaturen vid mätpunkter.

Termistorer är gjorda av platina eller koppartråd, deras motstånd är kalibrerade vid vissa temperaturer (vid en temperatur på 0 ° C för platina, är motståndet 46 Ohm, för koppar - 53 Ohm; vid en temperatur på 100 ° C för platina - 64 Ohm, för koppar — respektive 75,5 ohm).

En krets för att mäta temperatur med hjälp av en termistor

En sådan termistor R4 ingår i armen på bryggan som är sammansatt av motstånd. En strömkälla är ansluten till en av diagonalerna på bryggan och en mätanordning är ansluten till den andra. Motstånd R1 ... R4 i armarna på bryggan är valda på ett sådant sätt att bryggan vid den nominella temperaturen är i jämvikt och det finns ingen ström i enhetens krets.

Om temperaturen avviker i någon riktning från den nominella, ändras termistorns R4 resistans, balansen på bryggan störs och enhetens pil avviker, vilket indikerar temperaturen på den uppmätta punkten. En bärbar enhet bygger på samma princip. Före mätningen måste enhetens pekare vara i nollläget.

För att göra detta förser K-knappen med ström, P-omkopplaren är inställd på position 5 och enhetens nål är inställd på noll med ett variabelt motstånd R5. Omkopplaren P flyttas sedan till läge 6 (mätning). Kontakttemperaturen mäts genom att röra sensorhuvudet mot kontaktytan och trycka på stången på elektrotermometerns huvud (när den trycks in stängs knappen K och strömmen tillförs kretsen). Efter 20 ... 30 s läses det uppmätta värdet av kontakttemperaturen från enhetens skala.

Använda motståndstermometrar för att mäta temperaturen på uppvärmning av elektrisk utrustning

Medlen för fjärrmätning av temperaturen på lindningen och stålet på generatorernas stator, synkrona kompensatorer, temperaturen på kylluften, väte är motståndstermometrar, där beroendet av ledarens resistansvärde på temperaturen också används.

Motståndstermometrar är olika. I de flesta fall är detta en tunn koppartråd lindad bifilärt på en platt isolerande ram, med en ingångsresistans på 53 Ohm vid en temperatur på 0 ° C. Som en mätdel, som arbetar tillsammans med motståndstermometrar, automatiska elektroniska bryggor och logometrar utrustade med en temperaturskala används.

Installationen av motståndstermometrar i maskinens stator utförs under tillverkningen i fabriken. Kopparmotståndstermometrar placeras mellan lindningsstängerna och i botten av spåret.

Styrning av uppvärmning av elektrisk utrustning med termoelementmetoden

Termoelementmetoden är baserad på användningen av den termoelektriska effekten, det vill säga beroendet av EMF i kretsen på temperaturen på anslutningspunkterna för två olika ledare, till exempel: koppar - konstantan, kromel - koppar, etc.

Om den uppmätta temperaturen inte överstiger 100 ... 120 ° C, så finns det ett proportionellt förhållande mellan termoEMF och temperaturskillnaden mellan termoelementets uppvärmda och kalla ändar.

Termoelement är anslutna till mätare av kompensationstyp, DC-potentiometrar och automatiska potentiometrar som är förkalibrerade.Termoelement används för att mäta temperaturen hos de strukturella elementen i turbingeneratorerna, kylgasen, de aktiva delarna, till exempel det aktiva stålet i statorn.

Styrning av uppvärmning av elektrisk utrustning med metoden för infraröd strålning

Under det senaste decenniet har inställningen till metoderna för att diagnostisera elektrisk utrustning och bedöma dess tillstånd förändrats avsevärt. Tillsammans med traditionella diagnostiska metoder används moderna mycket effektiva kontrollmetoder, som säkerställer upptäckt av elektriska utrustningsdefekter i ett tidigt skede av deras utveckling. Området för kontroll av oljefylld utrustning under driftspänning har utökats avsevärt, metoder och avvisningsstandarder har utvecklats för att bedöma utrustningens tillstånd genom sammansättningen av gaser lösta i olja, en grundlig analys av transformatorolja utförs, vilket gör det var möjligt att bedöma tillståndet för pappersisoleringen av krafttransformatorernas lindningar, den termografiska undersökningen av elektriska installationer blev utbredd, etc.

Metoden för infraröd strålning är grunden för enheter som fungerar genom att fixera infraröd strålning som sänds ut av uppvärmda ytor. Inom energisektorn används de som värmekamera (termometer) och strålningspyrometrar... Värmekamera ger en möjlighet att få en bild av värmefältet för föremålet som studeras och dess temperaturanalys. Med hjälp av en strålningspyrometer bestäms endast temperaturen på det observerade objektet.

Mycket ofta används en värmekamera tillsammans med en pyrometer.Först upptäcks föremål med ökad uppvärmning med hjälp av en värmekamera, och sedan bestäms dess temperatur med hjälp av en pyrometer. Därför bestäms noggrannheten av temperaturmätningen i första hand av parametrarna för den använda pyrometern.

Tillverkningen av pyrometrar av olika design och syften har bemästrats av många företag i Ryssland. När det gäller tekniska parametrar är inhemska pyrometrar inte sämre än de bästa utländska proverna. Valet av typ av pyrometer vid köp beror främst på det möjliga användningsområdet och relaterade faktorer. Infraröd diagnostik bör utföras med enheter som ger tillräcklig effektivitet för att fastställa en defekt i driftutrustning.