Metode de control al încălzirii echipamentelor electrice în timpul funcționării
Pentru a controla încălzirea echipamentelor electrice sunt utilizate patru metode de măsurare: metoda termometrului, metoda rezistenței, metoda termocuplului și metoda infraroșu.
Controlul încălzirii echipamentelor electrice prin metoda termometrului
Metoda termometrului este utilizată pentru măsurarea temperaturii suprafețelor accesibile. Acestea folosesc termometre din sticlă cu mercur, alcool și toluen imersate în manșoane speciale, încorporate ermetic în capacele și carcasele echipamentului.
Termometrele cu mercur au o precizie mai mare, dar nu sunt recomandate pentru utilizare în prezența câmpurilor electromagnetice din cauza erorii mari cauzate de încălzirea suplimentară a mercurului prin curenți turbionari.
Dacă este necesar să transmiteți semnalul de măsurare pe o distanță de câțiva metri (de exemplu, de la schimbătorul de căldură din capacul transformatorului până la nivelul de 2 ... 3 m de la sol), utilizați termometre de tip manometru. , de exemplu alarme termice TSM-10.
Dispozitivul de semnalizare termică TCM-10 constă dintr-un cilindru termic și un tub gol care leagă balonul de arcul părții indicatoare a dispozitivului.
Semnalul termic este umplut cu metil lichid și vaporii acestuia. Când temperatura măsurată se modifică, presiunea de vapori a clorurii de metil se modifică, care este transmisă indicatorului dispozitivului. Avantajul instrumentelor manometrice constă în stabilitatea lor la vibrații.
Controlul încălzirii echipamentelor electrice prin metoda rezistenței
Metoda rezistenței se bazează pe citirea modificării valorii rezistenței unui conductor metalic cu temperatura acestuia. Pentru transformatoarele de putere și compensatoarele sincrone, folosesc termometre cu un indicator de tip manometru... Schema de conexiuni a unui electrotermometru la distanță este prezentată în figură.
În funcție de temperatură, lichidul umple tija de măsurare a electrotermometrului, acționând printr-un tub capilar de legătură și un sistem de pârghii pe săgeata indicator.
Electrotermometru de tip manometric la distanță: 1 și 2 — contacte de semnal; 3 — releu
Într-un electrotermometru la distanță, săgețile indicatorului au contacte 1 și 2 pentru a semnala temperatura setată de setare. Când contactele sunt închise, releul corespunzător 3 din circuitul de alarmă este activat.
Pentru a măsura temperatura în puncte individuale ale compensatoarelor sincrone (în canalele de măsurare din oțel, între tijele înfășurărilor pentru măsurarea temperaturii înfășurărilor și alte puncte) termistori... Rezistența rezistențelor depinde de temperatura de încălzire la puncte de măsurare.
Termistorii sunt fabricați din sârmă de platină sau cupru, rezistențele lor sunt calibrate la anumite temperaturi (la o temperatură de 0 ° C pentru platină, rezistența este de 46 ohmi, pentru cupru - 53 ohmi; la o temperatură de 100 ° C pentru platină - 64) Ohm, pentru cupru — respectiv 75,5 ohmi).
Un circuit pentru măsurarea temperaturii folosind un termistor
Un astfel de termistor R4 este inclus în brațul podului asamblat din rezistențe. O sursă de alimentare este conectată la una dintre diagonalele podului și un dispozitiv de măsurare este conectat la cealaltă. Rezistoarele R1 … R4 din brațele punții sunt alese astfel încât la temperatura nominală puntea să fie în echilibru și să nu existe curent în circuitul dispozitivului.
Dacă temperatura se abate în orice direcție de la nominală, rezistența termistorului R4 se modifică, echilibrul punții este perturbat, iar săgeata dispozitivului se abate, indicând temperatura punctului măsurat. Un dispozitiv portabil se bazează pe același principiu. Înainte de măsurare, indicatorul dispozitivului trebuie să fie în poziția zero.
Pentru a face acest lucru, butonul K furnizează energie, comutatorul P este setat în poziția 5, iar acul dispozitivului este setat la zero cu un rezistor variabil R5. Comutatorul P este apoi mutat în poziția 6 (măsurare). Temperatura de contact este măsurată prin atingerea capului senzorului de suprafața de contact și apăsarea tijei de pe capul electrotermometrului (atunci când este apăsat, butonul K se închide și circuitul este alimentat). După 20 ... 30 s, valoarea măsurată a temperaturii de contact este citită de pe scara dispozitivului.
Utilizarea termometrelor de rezistență pentru măsurarea temperaturii echipamentelor electrice de încălzire
Mijloacele de măsurare la distanță a temperaturii înfășurării și a oțelului statorului generatoarelor, compensatoare sincrone, temperatura aerului de răcire, hidrogenul sunt termometre de rezistență, în care se folosește și dependența valorii rezistenței conductorului de temperatură.
Termometrele de rezistență sunt variate. În cele mai multe cazuri, acesta este un fir de cupru subțire înfășurat bifilar pe un cadru izolator plat, cu o rezistență de intrare de 53 Ohm la o temperatură de 0 ° C. Ca parte de măsurare, lucrând împreună cu termometre de rezistență, punți electronice automate și logometre echipate cu o scară de temperatură sunt utilizate .
Instalarea termometrelor de rezistență în statorul mașinii se realizează în timpul fabricării acesteia în fabrică. Termometrele de rezistență din cupru sunt plasate între barele de înfășurare și în partea inferioară a canelurii.
Controlul încălzirii echipamentelor electrice prin metoda termocuplului
Metoda termocuplului se bazează pe utilizarea efectului termoelectric, adică dependența EMF din circuit de temperatura punctelor de conectare a doi conductori diferiți, de exemplu: cupru - constantan, cromel - cupru etc.
Dacă temperatura măsurată nu depășește 100 ... 120 ° C, atunci există o relație proporțională între termoEMF și diferența de temperatură dintre capetele încălzite și reci ale termocuplului.
Termocuplurile sunt conectate la contoare de tip compensare, potențiometre DC și potențiometre automate care sunt pre-calibrate.Termocuplurile sunt folosite pentru a măsura temperaturile elementelor structurale ale turbinei generatoare, gazul de răcire, părțile active, de exemplu oțelul activ al statorului.
Controlul încălzirii echipamentelor electrice prin metoda radiației infraroșii
În ultimul deceniu, abordarea metodelor de diagnosticare a echipamentelor electrice și de evaluare a stării acestuia s-a schimbat semnificativ. Alături de metodele tradiționale de diagnosticare, sunt utilizate metode moderne de control extrem de eficiente, care asigură detectarea defectelor echipamentelor electrice într-un stadiu incipient al dezvoltării lor. Domeniul de control al echipamentelor umplute cu ulei sub tensiune de operare s-a extins semnificativ, au fost dezvoltate metode și standarde de respingere pentru a evalua starea echipamentelor prin compoziția gazelor dizolvate în ulei, se efectuează o analiză amănunțită a uleiului de transformator, ceea ce face ca se poate aprecia starea izolației pe hârtie a înfășurărilor transformatoarelor de putere, s-a răspândit examinarea termografică a instalațiilor electrice etc.
Metoda radiației infraroșii stă la baza dispozitivelor care funcționează prin fixarea radiațiilor infraroșii emise de suprafețele încălzite. În sectorul energetic, acestea sunt folosite ca aparate de termoviziune (termoimagere) și pirometre cu radiații... Termoimarele oferă o oportunitate de a obține o imagine a câmpului termic al obiectului studiat și analiza temperaturii acestuia. Cu ajutorul unui pirometru cu radiații se determină doar temperatura obiectului observat.
Foarte des se folosește o cameră termică împreună cu un pirometru.În primul rând, obiectele cu încălzire crescută sunt detectate cu ajutorul unei camere termice, iar apoi temperatura acestuia este determinată cu ajutorul unui pirometru. Prin urmare, acuratețea măsurării temperaturii este determinată în primul rând de parametrii pirometrului utilizat.
Producția de pirometre de diferite modele și scopuri a fost stăpânită de multe întreprinderi din Rusia. În ceea ce privește parametrii tehnici, pirometrele interne nu sunt inferioare celor mai bune mostre străine. Alegerea tipului de pirometru la cumpărare depinde în primul rând de zona posibilă de aplicare a acestuia și de factorii aferenti. Diagnosticarea în infraroșu ar trebui efectuată cu dispozitive care oferă suficientă eficiență în determinarea unui defect în echipamentul de funcționare.