Spôsoby riadenia ohrevu elektrických zariadení počas prevádzky

Na reguláciu ohrevu elektrického zariadenia sa používajú štyri meracie metódy: teplomerová metóda, odporová metóda, termočlánková metóda a infračervená metóda.

Riadenie ohrevu elektrických zariadení teplomerovou metódou

Metóda teplomera sa používa na meranie teploty prístupných povrchov. Používajú ortuťové, liehové a toluénové sklenené teplomery ponorené do špeciálnych puzdier, hermeticky zabudované do krytov a krytov zariadení.

Ortuťové teplomery majú vyššiu presnosť, ale neodporúčajú sa používať v prítomnosti elektromagnetických polí z dôvodu veľkej chyby spôsobenej dodatočným ohrevom ortuti vírivými prúdmi.

Ak je potrebné prenášať merací signál na vzdialenosť niekoľkých metrov (napríklad z výmenníka tepla v kryte transformátora na úroveň 2 ... 3 m od zeme), použite teplomery typu meradlo , napríklad tepelné alarmy TSM-10.

Tepelné signalizačné zariadenie TCM-10 pozostáva z tepelného valca a dutej trubice spájajúcej balón s pružinou indikačnej časti zariadenia.

Tepelný signál je naplnený kvapalným metylom a jeho parami. Pri zmene nameranej teploty sa mení tlak pár metylchloridu, ktorý sa prenáša na ukazovateľ prístroja. Výhoda manometrických prístrojov spočíva v ich vibračnej stabilite.

Riadenie ohrevu elektrických zariadení odporovou metódou

Odporová metóda je založená na odčítaní zmeny hodnoty odporu kovového vodiča s jeho teplotou. Pre výkonové transformátory a synchrónne kompenzátory používajú teplomery s ukazovateľom typu meradlo... Schéma zapojenia diaľkového elektrotermometra je na obrázku.

V závislosti od teploty kvapalina plní meraciu tyč elektrotermometra, pričom pôsobí cez spojovaciu kapiláru a sústavu páčok na šípke ukazovateľa.

Elektrotermometer diaľkového manometrického typu: 1 a 2 — signálne kontakty; 3 — relé

Na diaľkovom elektrotermometri majú šípky ukazovateľa kontakty 1 a 2, ktoré signalizujú teplotu nastavenú nastavením. Keď sú kontakty zatvorené, aktivuje sa príslušné relé 3 v obvode alarmu.

Na meranie teploty v jednotlivých bodoch synchrónnych kompenzátorov (v oceľových meracích kanáloch, medzi tyčami vinutí na meranie teploty vinutí a iných bodoch) termistorov... Odpor rezistorov závisí od teploty ohrevu na meracie body.

Termistory sú vyrobené z platinového alebo medeného drôtu, ich odpory sú kalibrované pri určitých teplotách (pri teplote 0 ° C pre platinu je odpor 46 Ohm, pre meď - 53 Ohm; pri teplote 100 ° C pre platinu - 64 Ohm, pre meď - respektíve 75,5 ohmov).

Obvod na meranie teploty pomocou termistora

Takýto termistor R4 je súčasťou ramena mostíka zostaveného z rezistorov. Na jednu z uhlopriečok mosta je pripojený zdroj energie a na druhú je pripojené meracie zariadenie. Odpory R1 … R4 v ramenách mostíka sú zvolené tak, aby pri menovitej teplote bol mostík v rovnováhe a v obvode zariadenia nebol žiadny prúd.

Ak sa teplota v akomkoľvek smere odchýli od nominálnej hodnoty, zmení sa odpor termistora R4, naruší sa rovnováha mostíka a odchýli sa šípka prístroja, označujúca teplotu meraného bodu. Prenosné zariadenie je založené na rovnakom princípe. Pred meraním musí byť ukazovateľ prístroja v nulovej polohe.

Za týmto účelom tlačidlo K dodáva energiu, prepínač P je nastavený do polohy 5 a ihla zariadenia je nastavená na nulu pomocou premenlivého odporu R5. Potom sa prepínač P presunie do polohy 6 (meranie). Kontaktná teplota sa meria dotykom hlavice snímača na kontaktnú plochu a stlačením tyče na hlavici elektrotermometra (po stlačení sa tlačidlo K zatvorí a obvod sa pripojí napájanie). Po 20 ... 30 s sa nameraná hodnota kontaktnej teploty odčíta zo stupnice prístroja.

Používanie odporových teplomerov na meranie teploty vykurovacích elektrických zariadení

Prostriedky na diaľkové meranie teploty vinutia a ocele statora generátorov, synchrónne kompenzátory, teplota chladiaceho vzduchu, vodík sú odporové teplomery, v ktorom sa využíva aj závislosť hodnoty odporu vodiča od teploty.

Odporové teplomery sú rôzne. Vo väčšine prípadov ide o tenký medený drôt navinutý bifilárne na plochý izolačný rám, so vstupným odporom 53 Ohm pri teplote 0 °C. Ako meracia časť spolupracujúca s odporovými teplomermi, automatickými elektronickými mostíkmi a logometrami vybavenými s teplotnou stupnicou sa používajú .

Inštalácia odporových teplomerov do statora stroja sa vykonáva pri jeho výrobe v továrni. Medené odporové teplomery sú umiestnené medzi navíjacími tyčami a na dne drážky.

Riadenie ohrevu elektrických zariadení metódou termočlánku

Metóda termočlánku je založená na použití termoelektrického efektu, t.j. závislosti EMF v obvode od teploty spojovacích bodov dvoch rôznych vodičov, napríklad: meď - konštantán, chromel - meď atď.

Ak nameraná teplota nepresiahne 100 ... 120 ° C, potom existuje proporcionálny vzťah medzi termoEMF a teplotným rozdielom medzi vyhrievanými a studenými koncami termočlánku.

Termočlánky sa pripájajú k meračom kompenzačného typu, DC potenciometrom a automatickým potenciometrom, ktoré sú vopred kalibrované.Termočlánky sa používajú na meranie teplôt konštrukčných prvkov turbínových generátorov, chladiaceho plynu, aktívnych častí, napríklad aktívnej ocele statora.

Riadenie ohrevu elektrických zariadení metódou infračerveného žiarenia

V poslednom desaťročí sa výrazne zmenil prístup k metódam diagnostiky elektrických zariadení a posudzovania ich stavu. Spolu s tradičnými diagnostickými metódami sa používajú moderné vysoko efektívne metódy kontroly, ktoré zaisťujú detekciu porúch elektrických zariadení v ranom štádiu ich vývoja. Oblasť kontroly zariadení naplnených olejom pod prevádzkovým napätím sa výrazne rozšírila, boli vyvinuté metódy a normy vyraďovania na posúdenie stavu zariadení podľa zloženia plynov rozpustených v oleji, vykonáva sa dôkladná analýza transformátorového oleja, čo umožňuje možno posúdiť stav papierovej izolácie vinutí výkonových transformátorov, rozšírilo sa termografické skúmanie elektroinštalácií atď.

Metóda infračerveného žiarenia je základom zariadení, ktoré fungujú tak, že fixujú infračervené žiarenie vyžarované vyhrievanými povrchmi. V energetike sa využívajú ako termokamery (termokamery) a radiačné pyrometre... Termokamery poskytujú možnosť získať obraz tepelného poľa skúmaného objektu a jeho teplotnú analýzu. Pomocou radiačného pyrometra sa zisťuje len teplota pozorovaného objektu.

Veľmi často sa používa termokamera spolu s pyrometrom.Najprv sa pomocou termokamery detegujú predmety so zvýšeným ohrevom a následne sa pomocou pyrometra určí jej teplota. O presnosti merania teploty teda rozhodujú predovšetkým parametre použitého pyrometra.

Výrobu pyrometrov rôznych konštrukcií a účelov zvládlo mnoho podnikov v Rusku. Pokiaľ ide o technické parametre, domáce pyrometre nie sú horšie ako najlepšie zahraničné vzorky. Výber typu pyrometra pri nákupe závisí predovšetkým od možnej oblasti jeho použitia a súvisiacich faktorov. Infračervená diagnostika by sa mala vykonávať pomocou prístrojov, ktoré poskytujú dostatočnú účinnosť pri určovaní chyby prevádzkového zariadenia.