Способи контролю нагріву електрообладнання в процесі експлуатації

Для контролю нагрівання електричного обладнання використовують чотири способи вимірів:
спосіб термометра, спосіб опору, спосіб термопари і спосіб інфрачервоного випромінювання.

Контроль нагріву електричного обладнання за способом термометра

Спосіб термометра використовують для вимірювання температури доступних поверхонь. Вживають ртутні, спиртові і толуоловие скляні термометри, що занурюються в особливі гільзи, герметично інтегровані в кришки і кожухи обладнання.

Ртутні термометри володіють більш високою точністю, але використовувати їх в умовах діяння електричних полів не рекомендується з огляду на високу похибки, що вноситься додатковим нагріванням ртуті вихровими струмами.

При необхідності передачі вимірювального сигналу на відстань кількох метрів (наприклад, від теплообмінника в кришці трансформатора до рівня 2 ... 3 м від землі) вживають
термометри манометричного типу, наприклад термосигналізатори ТСМ-10.

Термосигналізатор ТСМ-10 складається з термобаллона і порожнистої трубки, що з`єднує балон з пружиною показала частини приладу.

Термосигналізатор заповнений рідким метилом і його парами. При зміні вимірюваної температури змінюється тиск парів хлористого метилу, який передається стрілці приладу. Гідність манометрических пристроїв полягає в їх вібраційної стійкості.

Контроль нагріву електричного обладнання за способом опору

Спосіб опору заснований на обліку зміни величини опору залізного провідника від його температури.
Для масивних трансформаторів і синхронних компенсаторів використовують термометри з покажчиком манометричного типу.
Схема включення дистанційного Електротермометрія показані на малюнку.

Залежно від температури рідина, що заповнює вимірювальний щуп
Електротермометрія, вплине через сполучну капілярну трубку і систему важелів на стрілку покажчика.

У дистанційному Електротермометрія стрілки покажчика мають контакти 1 і 2 для сигналізації температури, цією установкою. При замиканні контактів спрацьовує відповідне реле 3 в схемі сигналізації.

Для вимірювання температури в окремих точках синхронних компенсаторів (в пазах для вимірювання стали, між стрижнями обмоток для вимірювання температури обмоток і інших точках) встановлюються
терморезистори. Опір резисторів залежить від температури нагріву в точках вимірювання.

Терморезистори виготовляють з платинової або мідного дроту, їх опору калібровані при певних температурах (при температурі Про ° С для платини опір дорівнює 46 Ом, для міді - 53 Ом при температурі 100 ° С для
платини - 64 Ом, для міді - 75,5 Ом відповідно).

Схема вимірювання температур за допомогою терморезистора

Такий терморезистор R4 включається в плече моста, зібраного з резисторів. В одну з діагоналей моста включається джерело живлення, в іншу - вимірювальний прилад. Резистори R1 ... R4 в плечах моста підбираються таким чином, що при номінальній температурі міст знаходиться в рівновазі і струм в ланцюзі приладу відсутня.

При відхиленні температури в будь-яку сторону від номінальної змінюється опір терморезистора R4, порушується баланс моста і стрілка приладу відхиляється, демонструючи температуру вимірюваної точки. На цьому ж принципі заснований переносний прилад. Перед вимірюванням стрілка приладу повинна знаходитися в нульовому положенні.

Для цього кнопкою До підключений до джерела живлення, тумблер П встановлюється в положення 5 і змінним резистором R5 стрілку приладу встановлюють на нуль. Потім тумблер П переводиться в положення 6 (вимір).
Вимірювання температури контактів робиться дотиком головки датчика до поверхні контакту і натисненням штанги на головку Електротермометрія (при натисканні замикається кнопка До і харчування подається в схему). Через 20 ... 30 з виміряне значення температури контакту зчитується зі шкали приладу.

Впровадження термометрів опору для вимірювання температури нагріву
електричного обладнання

Засобом дистанційного вимірювання температури обмотки і стали статора генераторів, синхронних компенсаторів, температури охолоджуючого повітря, водню є термометри опору, в яких також застосована залежність величини опору провідника від температури.

Конструкції термометрів опору різноманітні. У більшості випадків - це бифилярно намотана на тонкий ізоляційний каркас вузька мідний дріт, що має вхідний опір 53 Ом при температурі 0 ° С.
Як вимірювальної частини, що працює в сукупності з покажчиками температури опору, використовують автоматичні електричні мости і логомери, забезпечені температурною шкалою.

Установку термометрів опору в статор машини роблять при її виготовленні на заводі. Мідні термометри опору укладають між стрижнями обмотки і на дно паза.

Контроль нагріву електричного обладнання за способом термопари

Спосіб термопари заснований на використанні термоелектричного ефекту, т. Е. Залежності ЕРС в ланцюзі від температури точок з`єднання 2-ух різнорідних провідників, наприклад: мідь
- константан, хромель - копель і ін.

Якщо вимірювана температура не перевищує 100 ... 120 ° С, то між термоЕРС і різницею температур нагрітих і холодних кінців термопари існує пропорційна залежність.

Термопари приєднують до вимірювальних пристроїв компенсаційного типу, потенціометрів постійного струму і автоматичним потенціометрів, які за раніше градуируют. За допомогою термопар визначають температури конструктивних частин турбогенераторів, охолоджуючого газу, активних елементів, наприклад активної сталі статора.

Контроль нагріву електричного обладнання за способом інфрачервоного випромінювання

За останнє десятиліття істотно змінився підхід до способів діагностики електричного обладнання та оцінці його стану. Разом з традиційними методами діагностики, знайшли застосування сучасні високоефективні методи контролю, що забезпечують виявлення вад електричного обладнання на ранній стадії їх розвитку. Значно розширилася область контролю маслонаполненного обладнання під робочою напругою, розроблені способи і бракувальні нормативи при оцінці стану обладнання за складом газів, розчинених в маслі, здійснюється поглиблений аналіз трансформаторного масла, що дозволяє судити про стан картонній ізоляції обмоток силових трансформаторів, набуло широкого поширення термографічне обстеження електроустановок і т.п.

Спосіб інфрачервоного випромінювання покладений в основу пристроїв, що працюють з впровадженням фіксації інфрачервоного випромінювання, що випускається нагрітими поверхнями. В енергетиці отримали застосування як
тепловізори (Термовізори), так і радіаційні пірометри. Тепловізори забезпечують можливість отримання картини термічного поля досліджуваного об`єкта і його температурного аналізу. За допомогою радіаційного пірометра визначається тільки температура об`єкта контролю.

Дуже нерідко тепловізор вживається разом з пірометром. Спочатку за допомогою тепловізора виявляють об`єкти з підвищеним нагріванням, а потім, використовуючи пірометр, визначають його температуру.
Тому точність вимірювання температури визначається в першу чергу параметрами використовуваного пирометра.