Metodi di controllo del riscaldamento delle apparecchiature elettriche durante il funzionamento

Per controllare il riscaldamento delle apparecchiature elettriche vengono utilizzati quattro metodi di misurazione: il metodo del termometro, il metodo della resistenza, il metodo della termocoppia e il metodo dell'infrarosso.

Controllo del riscaldamento delle apparecchiature elettriche con il metodo del termometro

Il metodo del termometro viene utilizzato per misurare la temperatura delle superfici accessibili. Utilizzano termometri in vetro a mercurio, alcool e toluene immersi in apposite guaine, inserite ermeticamente nei coperchi e negli involucri delle apparecchiature.

I termometri a mercurio hanno una maggiore precisione, ma non sono consigliati per l'uso in presenza di campi elettromagnetici a causa del grande errore causato dall'ulteriore riscaldamento del mercurio da correnti parassite.

Se è necessario trasmettere il segnale di misura su una distanza di diversi metri (ad esempio, dallo scambiatore di calore nel coperchio del trasformatore al livello di 2 ... 3 m dal suolo), utilizzare termometri del tipo calibro , ad esempio allarmi termici TSM-10.

Il dispositivo di segnalazione termica TCM-10 è costituito da un cilindro termico e da un tubo cavo che collega il palloncino alla molla della parte di indicazione del dispositivo.

Il segnale termico è riempito con metile liquido e i suoi vapori. Quando la temperatura misurata cambia, cambia la tensione di vapore del cloruro di metile, che viene trasmessa al puntatore del dispositivo. Il vantaggio degli strumenti manometrici risiede nella loro stabilità alle vibrazioni.

Controllo del riscaldamento delle apparecchiature elettriche con il metodo della resistenza

Il metodo della resistenza si basa sulla lettura della variazione del valore di resistenza di un conduttore metallico con la sua temperatura. Per trasformatori di potenza e compensatori sincroni, usano termometri con un puntatore di tipo calibro... Lo schema elettrico di un elettrotermometro remoto è mostrato in figura.

A seconda della temperatura, il liquido riempie l'asta di misurazione dell'elettrotermometro, agendo tramite un tubo capillare di collegamento e un sistema di leve sulla freccia dell'indice.

Elettrotermometro remoto di tipo manometrico: 1 e 2 — contatti di segnalazione; 3 — relè

In un elettrotermometro remoto, le frecce del puntatore hanno i contatti 1 e 2 per segnalare la temperatura impostata dall'impostazione. Quando i contatti sono chiusi, viene attivato il corrispondente relè 3 nel circuito di allarme.

Per misurare la temperatura in singoli punti di compensatori sincroni (nei canali di misurazione in acciaio, tra le aste degli avvolgimenti per misurare la temperatura degli avvolgimenti e altri punti) termistori... La resistenza dei resistori dipende dalla temperatura di riscaldamento al punti di misura.

I termistori sono realizzati in filo di platino o rame, le loro resistenze sono calibrate a determinate temperature (a una temperatura di 0 ° C per platino, la resistenza è 46 Ohm, per rame - 53 Ohm; a una temperatura di 100 ° C per platino - 64 Ohm, per il rame — rispettivamente 75,5 ohm).

Un circuito per misurare la temperatura usando un termistore

Tale termistore R4 è incluso nel braccio del ponte assemblato da resistori. Una fonte di alimentazione è collegata a una delle diagonali del ponte e un dispositivo di misurazione è collegato all'altra. I resistori R1 … R4 nei bracci del ponte sono scelti in modo tale che alla temperatura nominale il ponte sia in equilibrio e non vi sia corrente nel circuito del dispositivo.

Se la temperatura devia in qualsiasi direzione dal valore nominale, la resistenza del termistore R4 cambia, l'equilibrio del ponte viene disturbato e la freccia del dispositivo devia, indicando la temperatura del punto misurato. Un dispositivo portatile si basa sullo stesso principio. Prima della misurazione, il puntatore del dispositivo deve trovarsi nella posizione zero.

Per fare ciò, il pulsante K fornisce alimentazione, l'interruttore P è impostato sulla posizione 5 e l'ago del dispositivo è impostato su zero con un resistore variabile R5. L'interruttore P viene quindi spostato nella posizione 6 (misurazione). La temperatura di contatto viene misurata toccando la testa del sensore sulla superficie di contatto e premendo l'asta sulla testa dell'elettrotermometro (se premuto, il pulsante K si chiude e viene applicata l'alimentazione al circuito). Dopo 20 ... 30 s, il valore misurato della temperatura di contatto viene letto dalla scala del dispositivo.

Utilizzo di termometri a resistenza per misurare la temperatura delle apparecchiature elettriche di riscaldamento

I mezzi per la misura a distanza della temperatura dell'avvolgimento e dell'acciaio dello statore dei generatori, dei compensatori sincroni, della temperatura dell'aria di raffreddamento, dell'idrogeno sono termometri a resistenza, in cui viene utilizzata anche la dipendenza del valore di resistenza del conduttore dalla temperatura.

I termometri a resistenza sono vari. Nella maggior parte dei casi si tratta di un sottile filo di rame avvolto bifilarmente su un telaio piatto isolante, con una resistenza di ingresso di 53 Ohm alla temperatura di 0°C. Come parte di misura, lavorando insieme a termometri a resistenza, ponti elettronici automatici e logometri dotati con una scala di temperatura.

L'installazione di termometri a resistenza nello statore della macchina viene eseguita durante la sua fabbricazione in fabbrica. Le termoresistenze in rame sono poste tra le barre di avvolgimento e sul fondo della cava.

Controllo del riscaldamento delle apparecchiature elettriche con il metodo della termocoppia

Il metodo della termocoppia si basa sull'uso dell'effetto termoelettrico, ad es. la dipendenza dell'EMF nel circuito dalla temperatura dei punti di connessione di due diversi conduttori, ad esempio: rame - costantana, cromel - rame, ecc.

Se la temperatura misurata non supera i 100 ... 120 ° C, esiste una relazione proporzionale tra il termoEMF e la differenza di temperatura tra le estremità riscaldate e fredde della termocoppia.

Le termocoppie sono collegate a contatori di tipo compensato, potenziometri CC e potenziometri automatici pre-tarati.Le termocoppie vengono utilizzate per misurare le temperature degli elementi strutturali dei generatori a turbina, il gas di raffreddamento, le parti attive, ad esempio l'acciaio attivo dello statore.

Controllo del riscaldamento delle apparecchiature elettriche mediante il metodo della radiazione infrarossa

Nell'ultimo decennio, l'approccio ai metodi di diagnosi delle apparecchiature elettriche e alla valutazione delle sue condizioni è cambiato in modo significativo. Insieme ai metodi diagnostici tradizionali, vengono utilizzati metodi di controllo moderni altamente efficaci, che garantiscono il rilevamento dei difetti delle apparecchiature elettriche in una fase iniziale del loro sviluppo. Il campo di controllo delle apparecchiature a bagno d'olio sotto tensione operativa si è notevolmente ampliato, sono stati sviluppati metodi e standard di rifiuto per valutare le condizioni delle apparecchiature in base alla composizione dei gas disciolti nell'olio, viene eseguita un'analisi approfondita dell'olio del trasformatore, il che rende è stato possibile valutare lo stato dell'isolamento in carta degli avvolgimenti dei trasformatori di potenza, si è diffuso l'esame termografico degli impianti elettrici, ecc.

Il metodo della radiazione infrarossa è alla base di dispositivi che funzionano fissando la radiazione infrarossa emessa da superfici riscaldate. Nel settore energetico vengono utilizzati come termocamere (termocamere) e pirometri a radiazione... Le termocamere offrono l'opportunità di ottenere un'immagine del campo termico dell'oggetto in esame e la sua analisi della temperatura. Con l'aiuto di un pirometro a radiazione, viene determinata solo la temperatura dell'oggetto osservato.

Molto spesso una termocamera viene utilizzata insieme a un pirometro.Innanzitutto, gli oggetti con un maggiore riscaldamento vengono rilevati utilizzando una termocamera, quindi la sua temperatura viene determinata utilizzando un pirometro. Pertanto, l'accuratezza della misurazione della temperatura è determinata principalmente dai parametri del pirometro utilizzato.

La produzione di pirometri di vari design e scopi è stata dominata da molte imprese in Russia. In termini di parametri tecnici, i pirometri domestici non sono inferiori ai migliori campioni stranieri. La scelta del tipo di pirometro al momento dell'acquisto dipende principalmente dalla possibile area della sua applicazione e dai fattori correlati. La diagnostica a infrarossi dovrebbe essere eseguita con dispositivi che forniscano un'efficienza sufficiente nel determinare un difetto nelle apparecchiature operative.