Измерение температуры частей генераторов.

-В процессе испытания генератора могут производиться измерения температуры как его активных частей, в первую очередь изолированных обмоток, так и неактивных опор (подшипников и подпятников, а также масляных уплотнений), деталей конструкции, главным образом подвергающихся действию магнитных полей, и охлаждающих сред, газообразных и жидких.

-Измерение температуры частей электрической машины и охлаждающих сред в процессе испытания может производиться следующими методами:

термометра;

сопротивления;

заложенных термопреобразователей;

встраиваемых термопреобразователей.

-Метод термометра является наиболее общим методом измерения температуры в электрических машинах, которым можно измерять температуру любой доступной части машины прикладыванием к поверхности этой части воспринимающих теплоту элементов любых измерителей температуры: жидкостных термометров, термопреобразователей сопротивления, термопар, полупроводниковых терморезисторов и других средств измерения, обеспечивающих ту же точность измерения. Для измерения методом термометра температуры неподвижных частей рекомендуется предварительная установка измерительных элементов, не нарушаемая во все время испытания. Воспринимающие теплоту элементы, в том числе резервуары с расширяющейся жидкостью (ртутью, толуолом, спиртом и т. п.) жидкостных термометров, следует защищать от обдувания струями воздуха, от излучателей теплоты и т. д. теплоизолирующими материалами. Если измерение температуры методом термометра применяется в таких местах электрической машины, в которых могут быть переменные магнитные поля, то ртутные термометры применять не следует. При измерении методом термометра температуры вращающихся частей после остановки машины воспринимающий теплоту элемент измерителя температуры прикладывают к намеченному для измерения месту немедленно после прекращения вращения и прикрывают теплоизолирующим материалом. Отсчет температуры следует производить только после полного установления показаний измерителя. При измерении методом термометра температуры охлаждающих сред, газообразных или жидких, воспринимающие теплоту элементы, в том числе резервуары с расширяющейся жидкостью (ртутью, толуолом, спиртом и т. п.) жидкостных термометров должны быть полностью погружены в среду, температуру которой они измеряют. Если производится измерение температуры сред, протекающих по закрытым трубопроводам, то термометры следует помещать в карманы, врезанные в трубопроводы и заполненные маслом; глубина этих карманов должна быть порядка 0,6-0,8 диаметра трубопровода, а стенки их - по возможности более тонкими и изготовленными из материала с большой теплопроводностью. В случае, если в качестве такого термометра применяется какое-либо электрическое устройство, то провода от него должны быть плотно приложены к поверхности трубопровода на протяжении не менее 250 мм и прикрыты теплоизолирующим материалом.

-Метод заложенных термопреобразователей предназначается для измерения температуры обмоток и активной стали на неподвижной части генератора, как в процессе ее испытания, так и на протяжении всего срока ее службы. С этой целью термопреобразователи закладываются при постройке машины в места, которые могут стать недоступными после сборки машины, и в которых ожидаются наибольшие температуры. Термопреобразователи различного рода применяются также для измерения температуры неактивных частей генератора и охлаждающих сред, а также смазочного масла. Основным видом заложенных термопреобразователей являются термопреобразователи сопротивления, которые могут различаться по материалу обмотки, стандартному сопротивлению при некоторой условной температуре (обычно 0С), по форме и размерам, по числу выводов. Совместно с этими термопреобразователями могут применяться любые устройства для измерения сопротивления, в том числе автоматически действующие с линейной, точечной или цифровой записью. В случае термопреобразователей сопротивления с двумя выводами должно быть заранее известно сопротивление всей проводки от каждого термопреобразователя до измерительного устройства и сопротивления всех цепей должны быть доведены до установленного значения добавочными подгоночными сопротивлениями. В случае термопреобразователей сопротивления с тремя выводами сопротивление проводки в оба конца может быть измерено между парными выводами и учтено при измерении температуры. В случае термопреобразователей сопротивления с четырьмя выводами сопротивления проводников, подводящих измерительный ток, исключаются из измерения. В зависимости от числа активных сторон секций в каждом пазу заложенные термопреобразователи должны быть расположены следующим образом: при двух или более сторонах секций между их изолированными активными сторонами в местах внутри паза, где ожидаются наибольшие превышения температуры; при одной стороне секции в пазу - под клином, закрывающим паз, однако, в этом случае получаемые значения могут более или менее сильно отличаться от действительных. Термопреобразователи, заложенные на дно паза, измеряют температуру сердечника якоря. В машинах с непосредственным жидкостным охлаждением обмоток, термопреобразователи сопротивления должны быть установлены в конце каждой гидравлической цепи. Во всех случаях закладываемые термопреобразователи должны быть защищены теплоизоляцией от обдувания охлаждающим газом. Температуру по термопреобразователям сопротивления в месте их установки определяют по градуировочным характеристикам в зависимости от их вида.

-Помимо заложенных термопреобразователей допускается применение термопреобразователей, встраиваемых в различные места генератора только на время его испытания, по окончании которого они должны быть удалены. В качестве таких термопреобразователей применяются главным образом термопары как имеющие стандартную градуировку, например, хромель-алюмель, хромель-копель, так и нестандартные, например, медь-константан; в последнем случае они должны проходить метрологическую аттестацию в установленном порядке. Совместно с термопарами могут применяться любые устройства для измерения малых ЭДС, в том числе автоматически действующие с линейной, точечной или цифровой записью. Предпочтительным способом измерения является потенциометрический, при котором термопара в момент отсчета не нагружена током и потому сопротивление соединительных проводников между нею и измерительным устройством не влияет на результат измерения. Если проводники из материалов термопар доходят до измерительного устройства, то у последнего должен быть помещен термометр, защищенный от обдувания струями воздуха и от лучеиспускания и измеряющий температуру холодных спаев термопар; если же проводники из материалов термопар не доходят до измерительного устройства, то такой термометр должен быть помещен в то место, где, они заканчиваются. Рекомендуется в это место устанавливать компенсирующую термопару, включенную в измерительную цепь встречно прочим термопарам, при этом термометр, измеряющий холодный спай компенсирующей термопары, располагается у измерительного устройства. Если для измерения ЭДС термопары применяется милливольтметр, внутреннее сопротивление которого превосходит сопротивление термопары не менее чем в 100 раз, то никаких поправок на сопротивление термопар вводить не требуется; если же такое условие не соблюдено, то показания милливольтметра необходимо корректировать на сопротивление термопары по формуле:

,

где:

- U - действительное значение ЭДС термопары, мВ;

- Uн - измеренное значение ЭДС, мВ;

- Rв - внутреннее сопротивление милливольтметра, Ом;

- R_m - сопротивление термопары, Ом.

Сопротивление термопары следует измерять мостом дважды, изменяя полярность источника питания моста, или другими методами, исключающими влияние ЭДС термопары на результат измерения. Температуру по термопарам в месте их установки определяют по градуировочным характеристикам с добавлением температуры холодного спая.

-Измерение температуры опор (подшипников и подпятников), если оно производится, должно выполняться на неподвижных частях этих опор наружных обоймах подшипников качения, нижних вкладышах подшипников скольжения и опорных частях подпятников измерителями температуры - термометрами, термопреобразователями сопротивления или термопарами, предусмотренными конструкцией машины или встраиваемыми на время испытания, если это указано в стандартах или технических условиях на конкретные виды генераторов. При отсутствии такого указания для подшипников и подпятников скольжения достаточным является измерение температуры масла в опоре, а в случае проточной смазки - при выходе из нее. Для опор качения и нижних вкладышей опор скольжения точка измерения температуры должна отстоять от рабочей поверхности опоры не более чем на 10 мм. При отсутствии возможности доступа к наружной обойме подшипников качения измерение температуры наружной обоймы может быть заменено измерением температуры гнезда опоры.

-Измерение температуры охлаждающих сред; жидких и газообразных, в том числе температуры окружающей среды, может производиться методами термометра, заложенных термопреобразователей или посредством встраиваемых термопреобразователей.

-При измерении температуры методом заложенных или встроенных термопреобразователей рекомендуется применять вторичные приборы, имеющие температурные шкалы. При измерениях холодные спаи термоэлектрических преобразователей следует помещать в термостатирующее устройство, обеспечивающее точность поддержания температуры в нем ±0,5С в час.

-Для измерения местной температуры во вращающихся частях генераторов допускается применять нестандартизованные термоэлектрические преобразователи, прошедшие метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ8.326. Для передачи измерительного сигнала от вращающихся деталей рекомендуется применять токосъемники с контактной парой щетка - кольцо. Допускается бесконтактная передача измерительных сигналов, проведение измерений направленными инфракрасными приборами. Дополнительная погрешность при передаче измерительного сигнала от вращающихся деталей не должна превышать 2С.