Методы контроля температуры электроустановок конспект

Обновлено: 05.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Практическая работа № 1.

Измерение температур нагрева и превышение температур.

Цель работы: изучение способов контроля температур нагрева оборудования.

При работе электрических машин, трансформаторов, аппаратов, проводов, кабелей и другого оборудования возникают потери энергии, превращающиеся в конечном счете в теплоту.

Теплота повышает температуру обмоток, активной стали, контактных соединений, конструктивных деталей и одновременно рассеивается в окружающую среду.

Нагревание оборудования ограничивает его мощность и является главной причиной старения изоляции .

Если температура выдерживается в пределах, соответствующих данному классу изоляции, то обеспечивается нормальный срок службы оборудования (15—20 лет). Форсированные режимы сокращают нормальные сроки, и, наоборот, систематические недогрузки приводят к недоиспользованию материалов: оборудование морально устаревает и возникает необходимость в его замене раньше, чем износится изоляция.

Таким образом, экономически нецелесообразны как слишком малые, так и большие (по сравнению с нормальными) сроки службы.

Тепловой контроль заключается в обеспечении дежурного персонала информацией о тепловом состоянии оборудования.

В зависимости от метода измерений контролируются местные и средние температуры и их превышения.

Превышение температуры - разность между измеренной температурой нагрева и температурой окружающего воздуха.

По нагревостойкости, т.е. по способности выдерживать повышение температуры без повреждения и ухудшения изоляционных свойств, применяемые в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах изоляционные материалы согласно ГОСТ 8865—93 разделены на классы. Каждому классу изоляционных материалов соответствуют следующие значения предельной температуры:

Класс. Y A E B F H С

температура, °С . . . . 90 105 120 130 55 180 Свыше 180

Дя контроля нагрева электрооборудования применяют четыре метода измерений:

метод инфракрасного излучения.

Контроль нагрева электрооборудования по методу термометра

Метод термометра применяют для измерения температуры доступных поверхностей. Используют ртутные, спиртовые и толуоловые стеклянные термометры, погружаемые в специальные гильзы, герметически встроенные в крышки и кожухи оборудования.

Ртутные термометры благодаря своей простоте, сравнительно высокой точности измерения, несложности обращения и дешевизне имеют весьма большое распространение и применяются для измерения температур в пределах от -35 °С до +650 °С . В то же время применять их в условиях действия электромагнитных полей не рекомендуется ввиду высокой погрешности, вносимой дополнительным нагревом ртути вихревыми токами.

При необходимости передачи измерительного сигнала на расстояние нескольких метров (например, от теплообменника в крышке трансформатора до уровня 2. 3 м от земли) используют термометры манометрического типа, например термосигнализаторы ТСМ-10.

Достоинство манометрических приборов заключается в их вибрационной стойкости. Прибор имеет контактное устройство, используемое для автоматического включения и отключения вентиляторов дутья и насосов циркуляции масла в системах охлаждающих устройств трансформаторов.

Термосистема прибора, заполненная рабочим веществом, состоит из термобаллона 1, погружаемого в измеряемую среду, манометрической трубчатой пружины 2, воздействующей посредством тяги 3 на указательную стрелку 4, и капилляра 5, соединяющего пружину с термобаллоном.

Термосигнализатор заполнен жидким метилом и его парами. При изменении измеряемой температуры изменяется давление паров хлористого метила, который передается стрелке прибора. Достоинство манометрических приборов заключается в их вибрационной устойчивости. Эти термометры являются промышленными показывающими и самопишущими приборами, предназначенными для измерения температуры в диапазоне до 600 °С .

Температуру нагрева электрических машин чаще всего измеряют ртутным или спиртовым термометром. При этом показания термометра будут меньше фактической температуры нагрева электротехнической установки.

Наиболее распространён другой способ — способ измерения величины сопротивления обмотки. Среднее значение температуры определяется по возрастанию сопротивления обмотки в сравнении с сопротивлением при холодном состоянии машины (для медных проводников).

Измерение температур с помощью терморезистора

Для измерения температуры в отдельных точках синхронных компенсаторов (в пазах для измерения стали, между стержнями обмоток для измерения температуры обмоток и других точках) устанавливаются терморезисторы . Сопротивление резисторов зависит от температуры нагрева в точках измерения.

Такой терморезистор R4 включается в плечо моста, собранного из резисторов. В одну из диагоналей моста включается источник питания, в другую — измерительный прибор. Резисторы R1. R4 в плечах моста подбираются таким образом, что при номинальной температуре мост находится в равновесии и ток в цепи прибора отсутствует.

При отклонении температуры в любую сторону от номинальной изменяется сопротивление терморезистора R4, нарушается баланс моста и стрелка прибора отклоняется, показывая температуру измеряемой точки.

Установку термометров сопротивления в статор машины выполняют при ее изготовлении на заводе. Медные термометры сопротивления укладывают между стержнями обмотки и на дно паза.

Контроль нагрева электрооборудования по методу термопары

Термоэлектрические термометры (термопары) широко применяются в энергетических установках для измерения температуры перегретого пара, дымовых газов, металла труб котлоагрегатов и т. п. Положительными свойствами их являются:

большой диапазон измерения,

отсутствие постороннего источника тока

и легкость осуществления дистанционной передачи показаний.

Термопара состоит из двух спаянных на одном из концов проводников, изготовленных из металлов, обладающих разными термоэлектрическими свойствами.
Спаяный конец термопары называют рабочим спаем, который помещается в измеряемую среду, а свободные концы (холодные концы), подключаются к входу измерителей-регуляторов.

Если температура холодных концов и рабочего спая - различны, то на холодных концах возникает термоЭДС, которую прибор измеритель преобразует в доступный вид, например цифровой индикатор.

Если температура холодных концов и рабочего спая - одинаковы, то термоЭДС = 0, хотя температура окружающей среды может быть любой.

Термоэлектрические манометры (термопары).

Термопары присоединяют к измерительным приборам, которые предварительно градуируют. С помощью термопар измеряют температуры конструктивных элементов турбогенераторов, охлаждающего газа, активных частей, например активной стали статора.

Метод инфракрасного излучения положен в основу приборов, работающих с использованием фиксации инфракрасного излучения, испускаемого нагретыми поверхностями. В энергетике получили применение как тепловизоры , так и радиационные пирометры.

Тепловизоры обеспечивают возможность получения картины теплового поля исследуемого объекта и его температурного анализа.

Тепловизор Пирометр

С помощью радиационного пирометра определяется только температура объекта контроля.

Очень часто тепловизор используется совместно с пирометром. Вначале с помощью тепловизора выявляют объекты с повышенным нагревом, а затем, используя пирометр, определяют его температуру. Поэтому точность измерения температуры определяется прежде всего параметрами применяемого пирометра.

Этот нагрев контактных соединений трансформатора напряжения демонстрирует классический признак перегрева.

Тепловизионный контроль оборудования распределительных устройств на напряжение до 35 кВ должен проводиться не реже 1 раза в 3 года, для оборудования напряжением 110. 220 кВ - не реже 1 раз в 2 года. Оборудование всех классов напряжений, эксплуатирующееся в зонах с высокой степенью загрязнения атмосферы должно проверяться ежегодно.

Порядок выполнения практической работы:

Составить отчет по работе, ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы по теме:

С какой целью осуществляется тепловой контроль электрооборудования ?

Какие методы теплового контроля вам известны?

Что такое термопара и для чего она служит?

В чем сходство и в чем отличие тепловизора от пирометра?

Что такое теплограмма?

Рекомендуемая литература:

Мандрыкин С.А., Филатов А.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей. Энергоатомиздат 1983.

Измерением называют определение физической величины опытным путем с помощью измерительных приборов.

Электроизмерительные приборы, как правило, имеют подвижную и неподвижную части. Подвижная часть, включающая в себя катушку или стальной якорь, которые механически объединены со стрелочным указателем и возвратными пружинами.

Измерительные приборы независимо от их назначения работают следующим образом: электрический ток, проходя через катушку прибора, вызывает появление вращающего момента, под воздействием которого преодолевая противодействие спиральных пружин, подвижная часть поворачивается на определенный угол. При этом стрелка, перемещаясь по шкале, указывает измеряемую величину.

Когда прибор отключают, вращающий момент исчезает и подвижная часть вследствие упругости пружин возвращается в исходное положение.

Измерительные приборы различают по назначению, роду измеряемого тока, принципу действия, классу точности, а также форме корпуса, положению при измерениях и характеру применения. По назначению приборы подразделяют на амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, счетчики, частотомеры и др.

Измерительные приборы, как правило, можно применять либо в цепях переменного, либо в цепях постоянного тока, но есть приборы, которые можно применять для включения в цепи и переменного, и постоянного тока. По принципу действия электроизмерительные приборы относят к следующим системам: электромагнитной, магнитоэлектрической, электродинамической, индукционной, электростатической, термоэлектрической и вибрационной. В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, показания приборов несколько отличаются от действительного измеряемого значения. Разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины называют абсолютной погрешностью.

Оценку точности стрелочных измерительных приборов производят по их приведенной погрешности, равной отношению абсолютной погрешности показания ДА к значению, соответствующему наибольшему (номинальному) показанию прибора А„, выраженному в процентах, т. е. у_пр = ∆A/A_н · 100%.

Приведенную погрешность при нормальных эксплуатационных условиях (температуре 20°С, правильной установке, отсутствии внешних магнитных полей и* больших ферромагнитных масс) называют основной погрешностью прибора.

Измерительные приборы по степени точности делят на 8 классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4. Цифры указывают основную погрешность в процентах.

Приборы классов точности 0,05 и 0,1 считают контрольными: 0,2 и 0,5 — лабораторными; 1, 1,5 и 2,5 — техническими; 4 — учебными. В зависимости от формы корпуса приборы бывают круглые, квадратные, прямоугольные и секторообразные; по характеру применения — стационарные (жестко укрепленные, на месте установки) и переносные, а по положению при измерении — вертикальные (1), горизонтальные (—) или устанавливаемые под некоторым углом (

В настоящее время промышленность выпускает электроизмерительные приборы трех эксплуатационных групп А, Б и В. Каждая группа характеризуется допустимой температурой окружающей среды, при которой можно эксплуатировать приборы.

Для группы А допустимая температура окружающей среды О ÷ 35°С; группы Б — 30 ÷ + 40°С; группы В₁ — 40 ÷ + 50°С; группы В₂ — 50 ÷ + 60°С. На шкале измерительных приборов условными значениями и цифрами указывают следующие данные: род тока, для которого предназначен прибор, систему прибора, напряжение изоляции, положение при измерениях, класс точности, а также год выпуска, номер прибора и его эксплуатационную группу. Перед включением прибора необходимо проверить соответствие его роду тока цепи, установить корпус в положение, соответствующее его нормальной установке, и стрелку прибора предварительно с помощью корректора поставить на нулевое деление шкалы.

Измерительные приборы электромагнитной системы применяют для измерения тока или напряжения в цепях постоянного или переменного тока. К достоинствам этих приборов относится их простота, дешевизна, надежность в эксплуатации, пригодность для измерения в сетях постоянного и переменного тока. Недостатками приборов электромагнитной системы являются их малая точность (класс точности 1; 1,5; 2,5), неравномерность шкалы, влияние внешних магнитных полей, зависимость показаний от частоты тока.

Для точного измерения тока и напряжения в целях постоянного тока применяют приборы магнитоэлектрической системы.

Высокая точность, чувствительность, равномерная шкала, малое потребление энергии (10 -4 — 10 -6 Вт), быстрое успокоение подвижной системы и малая чувствительность к внешним магнитным полям делает магнитоэлектрическую систему широко распространенной в вольтметрах, миллиамперметрах, микроамперметрах, а также в универсальных измерительных приборах (авометрах).

Однако приборы этой системы имеют высокую стоимость, чувствительность к перегрузкам и пригодность для измерения только в цепях постоянного тока. Последний недостаток может быть устранен путем включения прибора через полупроводниковый вентиль, но в этом случае прибор будет относиться уже к выпрямительной системе.

Для измерения напряжения, тока или мощности в цепях переменного и постоянного тока применяют приборы электродинамической системы.

Действие прибора этой системы основано на взаимодействии проводников с токами.

Для измерения расхода электрической энергии в цепях переменного тока применяют приборы индукционной системы. Действие индукционного счетчика основано на взаимодействии вихревых токов с вращающимся магнитным полем. Для измерения частоты переменного тока применяют приборы вибрационной системы. Действие вибрационных приборов основано на использовании яв-

Рис. 15.2. Схема включения амперметра и вольтметра при измерении малых (а) и больших (б) сопротивлений и схема включения омметра (в)

лений электромагнетизма и механического резонанса. При резонансе, т, е. при совпадении частот собственных колебаний системы и колебаний внешнего источника, амплитуда колебаний данной механической системы резко увеличивается. Это свойство используют в измерительных приборах вибрационной системы. Цифра на шкале, стоящая против вибратора, колеблющегося с наибольшей амплитудой, указывает частоту тока в сети.

Большинство частотомеров вибрационной системы предназначено для измерения частот 45—55 Гц. Однако встречаются частотомеры, рассчитанные для измерения более высоких частот (до 1550-1650 Гц).

Достоинство приборов вибрационной системы — независимость показаний от напряжения сети. Недостатки — зависимость показаний от механических вибраций, невозможность измерения высоких частот и прерывность шкалы, вследствие чего затрудняются измерения на промежуточных частотах, когда одновременно колеблется несколько вибраторов.

Измерение сопротивления можно осуществлять, используя метод амперметра и вольтметра.

Сопротивление R = u / j . Для большей точности при измерении малых сопротивлений приборы следует включить по схеме (рис. 15.2, а) так, чтобы сопротивление амперметра не вносило погрешности в показания вольтметра, а при измерении больших сопротивлений включить (рис. 15.2, б) так, чтобы ток вольтметра не влиял на показания амперметра. Добавочный резистор Я_д включен для ограничения тока.

При непосредственном измерении сопротивления используют приборы,называемые омметрами и мегаомметрами. Их включают в схему последовательно или параллельно.

Омметр представляет измерительный прибор магнитоэлектрической системы с внутренним R_h и добавочным R_u резисторами. Последовательно с омметром включают измеряемый резистор R_x (рис. 15.2, в). При отключенном резисторе R_x и разомкнутой кнопке К тока в цепи нет, и стрелка прибора показывает бесконечно

Рис, 15.3. Схемы включения приборов для измерения мощности (а) счетчиков активной САЗ и САЗУ и реактивной энергии СРЗ, СРЗУ; 6 — непосредственное включение; в — с трансформаторами тока; г — с трансформаторами тока и напряжения

большое сопротивление ( R_x = ~). Если кнопка К замкнута, то сопротивление цепи ( R_H + R _Д ) минимально, а ток в цепи максимален J_мах = u /( R_H + R _Д). Стрелка прибора отклонится на наибольший угол, указывая нулевое сопротивление R_X = 0. При включении измеряемого резистора R_x ток в цепи уменьшится J = и /( R_H + R _Д + R Х) и стрелка прибора отклонится на меньший угол, указывая значение сопротивления R_x на шкале прибора. Омметр имеет самостоятельный источник питания в виде сухих элементов. Недостатком такого омметра является зависимость его показаний от напряжения источника питания.

В цепи постоянного тока мощность Р = U ·J легко может быть подсчитана по показаниям вольтметра и амперметра.

Для измерения расхода электрической энергии переменного тока применяют счетчики индукционной системы. Схемы включения счетчиков в сеть (рис. 15.3, б — г) подобны схеме включения ваттметра, т. е. одну обмотку счетчика включают последовательно с нагрузкой, а вторую — параллельно ей.

Методы контроля температуры электроустановок. В процессе эксплуатации электроустановок контролируют температуру отдельных частей электрических машин, трансформаторов и других установок, а при пуско-наладочных испытаниях определяют температуру для точного измерения сопротивления постоянному току, проверки состояния изоляции, измерения диэлектрических потерь. Наиболее распространены следующие четыре метода измерения температуры:

Метод термометра, т. е. измерение температуры специальным прибором — термометром (ртутным, спиртовым и т. д.), состоящим из запаянной колбы (баллончика с капилляром) и шкалы (рис. 15.4).

Для определения температуры методом термометра чувствительный элемент (резервуар) термометра прикладывают к поверхности контролируемого объекта.

Термометры допускается* применять в тех случаях, когда размеры аппарата настолько велики, что температура нагрева практически не изменяется от присутствия термометра. В остальных случаях применяют термопары.

Чувствительный элемент термометра обертывают тонкой фольгой и плотно прижимают к детали, температуру которой измеряют. Крепление термометра в процессе контроля не должно ослабевать. Ту часть чувствительного элемента (резервуара), которая не соприкасается с деталью, защищают от охлаждения извне сухой ватой, асбестом, войлоком или другими подобными материалами таким образом, чтобы не ухудшились условия охлаждения детали.

При наличии в зоне измерения переменных магнитных полей, влияющих на показания ртутного термометра, использование такого термометра не допускается.

Определение температуры методом термопары

Горячий спай термопары плотно прикрепляют к детали, крепление его не должно ослабевать во время контроля.

Должны быть приняты меры, чтобы провода термопары не соприкасались с деталью, не отводили от нее тепло, условия охлаждения этой детали не должны ухудшаться.

Провода термопары во избежание образования контуров, в которых могут индуктироваться электродвижущиеся силы, скручивают между собой и располагают по возможности вне сферы действия переменных магнитных полей.

Холодный спай термопары располагают в месте, не подверженном воздействию тепловых излучений и посторонних воздушных

Рис. 15.5. Определение температуры методом измерения сопротивления:

1— логометр ЛПр-53; 2— ленель управления катушек; 3— переключатель ПМТ; 4— термометр сопротивления; 5 — доска зажимов; 6 — аккумулятор

течений. Холодный спай рекомендуется помещать в сосуд или термостат. Температуру среды, окружающей холодный спай термопары, измеряют термометром.

Определение температуры методом измерения сопротивления (рис. 15.5).

Метод сопротивления, заключающийся в определении превышения температуры по разности сопротивления в нагретом и холодном состояниях, применяют для определения температуры катушек (обмоток), намотанных проводником из металла с известным температурным коэффициентом сопротивления.

Сопротивление измеряют мостом постоянного тока или методом вольтметра-амперметра при протекании постоянного тока, величина которого не должна превышать 15 % номинального значения.

Перед измерением сопротивления катушек (обмоток) в холодном состоянии их следует выдерживать в помещении, в котором

проводят измерение, не менее 8 ч. Температура помещения должна быть зафиксирована в протоколе испытаний.

Провода для измерения малых сопротивлений присоединяют так, чтобы их сопротивление и сопротивления точек их присоединения не влияли на величину измеряемого сопротивления.

Точки присоединения проводов при измерении сопротивления в холодном и нагретом состояниях должны быть одни и те же. Провода, служащие для измерения сопротивления катушек (обмоток), особенно катушек (обмоток) с малым сопротивлением, следует к указанным точкам припаивать.

При определении температуры катушек (обмоток) методом сопротивления превышение температуры катушек (обмоток) Θ над температурой окружающего воздуха определяют по формуле

где r_r _ сопротивление катушки (обмотки) при температуре t_or, Ом;

г_х — сопротивление катушки (обмотки) при температуре t_ox, Ом;

α _ температурный коэффициент сопротивления;

t_ox, t_or — соответственно температуры окружающего воздуха при измерении катушек (обмоток) в холодном и нагретом состояниях, °С.

Если измерение проводилось при температуре окружающего воздуха t_o, отличающейся от допустимой эффективной температуры (t_эфф ), то значение превышения температуры катушек (обмоток) постоянного тока, полученное по формуле (1), должно быть приведено к t_эфф умножением на следующие коэффициенты:

для токовых катушек (обмоток)

для катушек (обмоток) напряжения

Для катушек (обмоток) из медной проволоки усредненное значение 1/α принимают равным 235, из алюминиевой проволоки — 246.

Определение сопротивления главной цепи аппарата

Сопротивление определяют на постоянном токе методом вольтметра-амперметра или прибором непосредственного измерения сопротивления между выводами каждого полюса изделия и (или) отдельных участков токоведущей системы.

При определении сопротивления методом вольтметра-амперметра следует учитывать схему их включения и, в случае необходимости, вносить поправку на сопротивление прибора. Значение тока при измерениях не должно превышать номинальный ток аппарата.

При контроле аппаратов на нагрев следует применять приборы:

амперметры, вольтметры, шунты и другие средства измерения классом точности не ниже 0,5;

трансформаторы тока или другие средства измерения тока с классом точности не ниже 1,0;

измерительные мосты с классом точности не ниже 0,5;

омметры с классом точности не ниже 4,0;

термометры с ценой деления шкалы 1 0 С;

термопары (термоэлектрические преобразователи) градуировки ХК, точность измерения которых по ГОСТ 3044.

Контрольные вопросы

1. Какую ответственность несет оперативный персонал за нарушение ПТЭ и ПТБ?

2. Какие квалификационные требования предъявляют к дежурным электромонтерам 3-го и 4-го разрядов?

При эксплуатации электроустановок измеряют напряжение, силу тока, сопротивление, мощность, частоту изменения направления и величину тока и расход электрической энергии с помощью различных электроизмерительных приборов.
Измерением называют определение физической величины опытным путем с помощью измерительных приборов.
Электроизмерительные приборы, как правило, имеют подвижную и неподвижную части. Подвижная часть, включающая в себя катушку или стальной якорь, которые механически объединены со стрелочным указателем и возвратными пружинами.
Измерительные приборы независимо от их назначения работают следующим образом: электрический ток, проходя через катушку прибора, вызывает появление вращающего момента, под воздействием которого преодолевая противодействие спиральных пружин, подвижная часть поворачивается на определенный угол. При этом стрелка, перемещаясь по шкале, указывает измеряемую величину.
Когда прибор отключают, вращающий момент исчезает и подвижная часть вследствие упругости пружин возвращается в исходное положение.
Измерительные приборы различают по назначению, роду измеряемого тока, принципу действия, классу точности, а также форме корпуса, положению при измерениях и характеру применения: По назначению приборы подразделяют на амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, счетчики, частотомеры и др.
Измерительные приборы, как правило, можно применять либо в цепях переменного, либо в цепях постоянного тока, но есть приборы, которые можно применять для включения в цепи и переменного, и постоянного тока. По принципу действия электроизмерительные приборы относят к следующим системам: электромагнитной, магнитоэлектрической, электродинамической, индукционной, электростатической, термоэлектрической и вибрационной. В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, показания приборов несколько отличаются от действительного измеряемого значения. Разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины называют абсолютной погрешностью.
Оценку точности стрелочных измерительных приборов производят по их приведенной погрешности, равной отношению абсолютной погрешности показания ДА к значению, соответствующему наибольшему (номинальному) показанию прибора Ан, выраженному в процентах, т. е. упр ~ 100%.

Для контроля нагрева электрического оборудования используют четыре способа измерений:
способ указателя температуры, способ сопротивления, способ термопары и способ инфракрасного излучения.

Контроль нагрева электрического оборудования по способу указателя температуры

Способ указателя температуры используют для измерения температуры доступных поверхностей. Употребляют ртутные, спиртовые и толуоловые стеклянные указатели температуры, погружаемые в особые гильзы, герметически интегрированные в крышки и кожухи оборудования.

Ртутные указатели температуры владеют более высочайшей точностью, но использовать их в критериях деяния электрических полей не рекомендуется ввиду высочайшей погрешности, вносимой дополнительным нагревом ртути вихревыми токами.

По мере надобности передачи измерительного сигнала на расстояние нескольких метров (к примеру, от теплообменника в крышке трансформатора до уровня 2…3 м от земли) употребляют
указатели температуры манометрического типа , к примеру термосигнализаторы ТСМ-10 .

Термосигнализатор ТСМ-10 состоит из термобаллона и полой трубки, соединяющей баллон с пружиной показывающей части прибора.

Термосигнализатор заполнен водянистым метилом и его парами. При изменении измеряемой температуры меняется давление паров хлористого метила, который передается стрелке прибора. Достоинство манометрических устройств заключается в их вибрационной стойкости.

Контроль нагрева электрического оборудования по способу сопротивления

Способ сопротивления основан на учете конфигурации величины сопротивления железного проводника от его температуры.
Для массивных трансформаторов и синхронных компенсаторов используют указатели температуры с указателем манометрического типа .
Схема включения дистанционного электротермометра показаны на рисунке.

Зависимо от температуры жидкость, заполняющая измерительный щуп
электротермометра, повлияет через соединительную капиллярную трубку и систему рычагов на стрелку указателя.

В дистанционном электротермометре стрелки указателя имеют контакты 1 и 2 для сигнализации температуры, данной установкой. При замыкании контактов срабатывает соответственное реле 3 в схеме сигнализации.

Для измерения температуры в отдельных точках синхронных компенсаторов (в пазах для измерения стали, меж стержнями обмоток для измерения температуры обмоток и других точках) инсталлируются
терморезисторы . Сопротивление резисторов находится в зависимости от температуры нагрева в точках измерения.

Терморезисторы изготовляют из платиновой либо медной проволоки, их сопротивления калиброваны при определенных температурах (при температуре О °С для платины сопротивление равно 46 Ом, для меди — 53 Ом; при температуре 100 °С для
платины — 64 Ом, для меди — 75,5 Ом соответственно).

Схема измерения температур при помощи терморезистора

Таковой терморезистор R4 врубается в плечо моста, собранного из резисторов. В одну из диагоналей моста врубается источник питания, в другую — измерительный прибор. Резисторы R1… R4 в плечах моста подбираются таким макаром, что при номинальной температуре мост находится в равновесии и ток в цепи прибора отсутствует.

При отклонении температуры в всякую сторону от номинальной меняется сопротивление терморезистора R4, нарушается баланс моста и стрелка прибора отклоняется, демонстрируя температуру измеряемой точки. На этом же принципе основан переносной прибор. Перед измерением стрелка прибора должна находиться в нулевом положении.

Для этого кнопкой К подается питание, тумблер П устанавливается в положение 5 и переменным резистором R5 стрелку прибора устанавливают на нуль. Потом тумблер П переводится в положение 6 (измерение).
Измерение температуры контактов делается прикосновением головки датчика к поверхности контакта и нажатием штанги на головку электротермометра (при нажатии замыкается кнопка К и питание подается в схему). Через 20… 30 с измеренное значение температуры контакта считывается со шкалы прибора.

Внедрение термометров сопротивления для измерения температуры нагрева
электрического оборудования

Средством дистанционного измерения температуры обмотки и стали статора генераторов, синхронных компенсаторов, температуры охлаждающего воздуха, водорода являются указатели температуры сопротивления, в каких также применена зависимость величины сопротивления проводника от температуры.

Конструкции термометров сопротивления многообразны. Почти всегда — это бифилярно намотанная на тонкий изоляционный каркас узкая медная проволока, имеющая входное сопротивление 53 Ом при температуре 0 °С.
В качестве измерительной части, работающей в совокупы с указателями температуры сопротивления, используют автоматические электрические мосты и логомеры, снабженные температурной шкалой.

Установку термометров сопротивления в статор машины делают при ее изготовлении на заводе. Медные указатели температуры сопротивления укладывают меж стержнями обмотки и на дно паза.

Контроль нагрева электрического оборудования по способу термопары

Способ термопары основан на использовании термоэлектрического эффекта, т. е. зависимости ЭДС в цепи от температуры точек соединения 2-ух разнородных проводников, к примеру: медь
— константан, хромель — копель и др.

Если измеряемая температура не превосходит 100… 120°С, то меж термоЭДС и разностью температур нагретых и прохладных концов термопары существует пропорциональная зависимость.

Термопары присоединяют к измерительным устройствам компенсационного типа, потенциометрам неизменного тока и автоматическим потенциометрам, которые за ранее градуируют. При помощи термопар определяют температуры конструктивных частей турбогенераторов, охлаждающего газа, активных частей, к примеру активной стали статора.

Контроль нагрева электрического оборудования по способу инфракрасного излучения

За последнее десятилетие значительно поменялся подход к способам диагностики электрического оборудования и оценке его состояния. Вместе с классическими способами диагностики, отыскали применение современные высокоэффективные методы контроля, обеспечивающие выявление изъянов электрического оборудования на ранешней стадии их развития. Значительно расширилась область контроля маслонаполненного оборудования под рабочим напряжением, разработаны способы и браковочные нормативы при оценке состояния оборудования по составу газов, растворенных в масле, осуществляется углубленный анализ трансформаторного масла, что позволяет судить о состоянии картонной изоляции обмоток силовых трансформаторов, получило обширное распространение термографическое обследование электроустановок и т.п.

Способ инфракрасного излучения положен в базу устройств, работающих с внедрением фиксации инфракрасного излучения, испускаемого нагретыми поверхностями. В энергетике получили применение как
тепловизоры (термовизоры) , так и радиационные пирометры . Тепловизоры обеспечивают возможность получения картины термического поля исследуемого объекта и его температурного анализа. При помощи радиационного пирометра определяется только температура объекта контроля.

Очень нередко тепловизор употребляется вместе с пирометром. Сначала при помощи тепловизора выявляют объекты с завышенным нагревом, а потом, используя пирометр, определяют его температуру.
Потому точность измерения температуры определяется сначала параметрами используемого пирометра.

Создание пирометров различного конструктивного выполнения и предназначения освоено многими предприятиями Рф. По техническим характеристикам российские пирометры не уступают наилучшим забугорным образчикам. Выбор при закупке типа пирометра зависит сначала от вероятной области его внедрения и связанных с этим факторах.

ИК-диагностика должна проводиться устройствами, обеспечивающими достаточную эффективность в определении недостатка на работающем оборудовании.

Читайте также: