Způsoby řízení ohřevu elektrických zařízení za provozu

Pro regulaci ohřevu elektrického zařízení se používají čtyři metody měření: metoda teploměru, metoda odporu, metoda termočlánku a metoda infračervená.

Řízení ohřevu elektrických zařízení metodou teploměru

Teploměrová metoda se používá k měření teploty přístupných povrchů. Používají rtuťové, lihové a toluenové skleněné teploměry ponořené ve speciálních pouzdrech, hermeticky zabudovaných do krytů a plášťů zařízení.

Rtuťové teploměry mají vyšší přesnost, ale nedoporučují se používat v přítomnosti elektromagnetických polí kvůli velké chybě způsobené dodatečným ohřevem rtuti vířivými proudy.

Pokud je nutné přenášet signál měření na vzdálenost několika metrů (například z výměníku v krytu transformátoru do úrovně 2 ... 3 m od země), použijte teploměry typu měřidla , například tepelné alarmy TSM-10.

Tepelná signalizace TCM-10 se skládá z termoválce a duté trubice spojující balónek s pružinou indikační části zařízení.

Tepelný signál je naplněn kapalným metylem a jeho parami. Při změně naměřené teploty se mění tlak par metylchloridu, který se přenáší na ručičku přístroje. Výhoda manometrických přístrojů spočívá v jejich vibrační stabilitě.

Řízení ohřevu elektrických zařízení odporovou metodou

Odporová metoda je založena na odečítání změny hodnoty odporu kovového vodiče s jeho teplotou. Pro výkonové transformátory a synchronní kompenzátory používají teploměry s ukazatelem typu měřidlo... Schéma zapojení dálkového elektroteploměru je na obrázku.

V závislosti na teplotě kapalina plní měřicí tyč elektroteploměru, působí přes spojovací kapiláru a soustavu páček na šipce ukazatele.

Elektroteploměr dálkového manometrického typu: 1 a 2 — signální kontakty; 3 — relé

U dálkového elektroteploměru mají šipky ukazatele kontakty 1 a 2 pro signalizaci teploty nastavené nastavením. Když jsou kontakty sepnuté, aktivuje se příslušné relé 3 v obvodu alarmu.

K měření teploty v jednotlivých bodech synchronních kompenzátorů (v ocelových měřicích kanálech, mezi tyčemi vinutí pro měření teploty vinutí a dalších bodech) termistory... Odpor rezistorů závisí na teplotě ohřevu při měřicí body.

Termistory jsou vyrobeny z platinového nebo měděného drátu, jejich odpory jsou kalibrovány při určitých teplotách (při teplotě 0 ° C pro platinu je odpor 46 Ohm, pro měď — 53 Ohm; při teplotě 100 ° C pro platinu — 64 Ohm, pro měď - respektive 75,5 ohmů).

Obvod pro měření teploty pomocí termistoru

Takový termistor R4 je součástí ramene můstku sestaveného z rezistorů. Na jednu z úhlopříček mostu je připojen zdroj energie a na druhou je připojeno měřící zařízení. Rezistory R1 … R4 v ramenech můstku jsou voleny tak, aby při jmenovité teplotě byl můstek v rovnováze a v obvodu zařízení nebyl žádný proud.

Pokud se teplota v libovolném směru odchyluje od jmenovité, změní se odpor termistoru R4, naruší se rovnováha můstku a vychýlí se šipka zařízení udávající teplotu měřeného bodu. Na stejném principu je založeno i přenosné zařízení. Před měřením musí být ukazatel přístroje v nulové poloze.

K tomu slouží tlačítko K napájení, přepínač P je nastaven do polohy 5 a jehla zařízení je nastavena na nulu pomocí proměnného odporu R5. Přepínač P se poté přesune do polohy 6 (měření). Kontaktní teplota se měří dotykem hlavice snímače na kontaktní plochu a přitlačením tyče na hlavici elektroteploměru (po stisknutí se tlačítko K sepne a obvod je přiveden k napájení). Po 20 ... 30 s se na stupnici přístroje odečte naměřená hodnota kontaktní teploty.

Použití odporových teploměrů k měření teploty topných elektrických zařízení

Prostředky pro dálkové měření teploty vinutí a oceli statoru generátorů, synchronních kompenzátorů, teploty chladicího vzduchu, vodíku jsou odporové teploměry, ve kterém se využívá i závislost hodnoty odporu vodiče na teplotě.

Odporové teploměry jsou různé. Ve většině případů se jedná o tenký měděný drát navinutý bifilárně na plochém izolačním rámu, se vstupním odporem 53 Ohm při teplotě 0 °C. Jako měřicí část spolupracující s odporovými teploměry, automatickými elektronickými můstky a logometry vybavenými s teplotní stupnicí se používají .

Instalace odporových teploměrů do statoru stroje se provádí při jeho výrobě v továrně. Měděné odporové teploměry jsou umístěny mezi navíjecími tyčemi a na dně drážky.

Řízení ohřevu elektrických zařízení metodou termočlánku

Metoda termočlánku je založena na využití termoelektrického jevu, tj. závislosti EMF v obvodu na teplotě spojovacích bodů dvou různých vodičů, například: měď - konstantan, chromel - měď atd.

Pokud naměřená teplota nepřekročí 100 ... 120 ° C, pak existuje proporcionální vztah mezi termoEMF a teplotním rozdílem mezi vyhřívaným a studeným koncem termočlánku.

Termočlánky jsou připojeny k měřičům kompenzačního typu, stejnosměrným potenciometrům a automatickým potenciometrům, které jsou předem kalibrovány.Termočlánky se používají k měření teplot konstrukčních prvků turbínových generátorů, chladicího plynu, aktivních částí, například aktivní oceli statoru.

Řízení ohřevu elektrických zařízení metodou infračerveného záření

V posledním desetiletí se výrazně změnil přístup ke způsobům diagnostiky elektrických zařízení a posuzování jejich stavu. Spolu s tradičními diagnostickými metodami se používají moderní vysoce účinné kontrolní metody, které zajišťují detekci závad elektrických zařízení v rané fázi jejich vývoje. Oblast kontroly zařízení plněných olejem pod provozním napětím se výrazně rozšířila, byly vyvinuty metody a normy vyřazení pro posouzení stavu zařízení podle složení plynů rozpuštěných v oleji, provádí se důkladná analýza transformátorového oleje, což umožňuje lze posoudit stav papírové izolace vinutí výkonových transformátorů, rozšířilo se termografické zkoumání elektroinstalací atd.

Metoda infračerveného záření je základem přístrojů, které fungují tak, že fixují infračervené záření vyzařované zahřátými povrchy. V energetice se používají jako termokamery (termokamery) a radiační pyrometry... Termokamery poskytují možnost získat obraz tepelného pole studovaného objektu a jeho teplotní analýzu. Pomocí radiačního pyrometru se zjišťuje pouze teplota pozorovaného objektu.

Velmi často se používá termokamera společně s pyrometrem.Nejprve se pomocí termokamery detekují předměty se zvýšeným ohřevem a následně se pomocí pyrometru zjišťuje její teplota. O přesnosti měření teploty tedy rozhodují především parametry použitého pyrometru.

Výrobu pyrometrů různých konstrukcí a účelů zvládlo mnoho podniků v Rusku. Z hlediska technických parametrů nejsou domácí pyrometry horší než nejlepší zahraniční vzorky. Výběr typu pyrometru při nákupu závisí především na možné oblasti jeho použití a souvisejících faktorech. Infračervená diagnostika by měla být prováděna přístroji, které poskytují dostatečnou účinnost při zjišťování závady na provozním zařízení.