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干式变压器发生超温报警时,处理原则

干式变压器发生超温报警时,处理原则
干式变压器发生超温报警时,处理原则

当干式变压器发生超温报警时,处理原则:

1、一般情况下,变压器正常运行时的温控器控制设置:80摄氏度自动关风机、100摄氏度自动开风机、130摄氏度高温报警、150摄氏度超高温跳闸。

2、首先检查温控器是否正常,用红外测温仪测量变压器线圈温度,应与温控器温度一致,若相差较大,则判断温控器损坏,应以实际测量温度为准,若判断变压器确实超温报警,应按以下方法进行处理;

3、检查变压器风机是否正常开启,若风机未开启,应手动开启,若手动不能开启则判断风机不能正常运行,应采取相应降温措施对变压器进行降温;

4、嗅(是否有异味产生)、看(接头是否有发热,甚至变色现象)、听(是否有爆裂等异常声音,正常运转时应发出均匀低沉的“嗡嗡”声)判断变压器是否正常,如果异常则说明内部已经发生故障,应立即将变压器退出运行,立即汇报电气负责人;

5、观察变压器温度,在同一负荷、同一环境温度及同一冷却条件下,较正常运行温度高出10摄氏度以上且连续不断上升,则判断变压器内部发生故障,应立即将变压器退出运行,并汇报电气负责人;

6、变压器出现高温报警,应检查变压器是否过负荷运行,若长期过负荷运行,会导致变压器温度过高,损坏变压器造

成超高温跳闸,应及时向电气负责人汇报,申请将不重要的负荷切除,将变压器负荷降低至变压器正常运行时负荷,并观察变压器温度,直至变压器温度降低至正常运行温度,若降低负荷仍不能使变压器温度降低,则说明变压器出现内部故障,应立即将变压器退出运行,并做好记录。

马良玺

汽车发动机超温报警器的工作原理及电路图

汽车发动机超温报警器的工作原理及电路图 2008-10-07 10:27:23 来源:互联网 本例介绍的汽车发动机超温报警器具有保护功能,能在汽车发动机工作温度偏高、水箱温度超过9O℃时发出声光报警信号,同时自动切断点火电路的工作电源,使发动机熄火。 电路工作原理 该汽车发动机超温报警器电路由温度检测控制电路和声光报警电路组成,如图所示。

温度检测控制电路由电阻器Rl、R2、电容器C、可变电阻器RP、热敏电阻器RT(作为温度传感器)、控制集成电路ICl和继电器K组成。 接通汽车点火开关S后,该报警器电路进人温度检测状态,ICl输出低电平,K吸合,其常开触头接通点火线圈的工作电源。在水箱内水温低于gOC时,报警电路不工作,HL不亮,IC2不工作,HA不发声。 当水箱因严重缺水或其他原因导致水温超过gOt时,lCl输出高电平,K释放,其常开触头接通,使HL点亮,IC2工作,驱动HA发出报警声;同时K的常闭触头断开点火线圈的工作电源,使发动机熄火。 调节RP的阻值,可设定报警器动作温度。 元器件选择 R1和R2选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。 Rp选用合成膜可变电阻器或实心可变电阻器。 RT选用测温型负温度系数的热敏电阻器(使用时将其密封在铜管内,从水箱迸水口附近插入水箱内的水中),例如MF5l系列。 C选用耐压值为16V铝电解电容器。 lCl选用JEC-2B型多功能控制集成电路;lC2选用CHlO00型报警用蜂鸣器驱动集成电路。 HA选用带助声腔的压电式蜂鸣器。 HL选用l2V指示灯。 K选用JRX-l3F型l2V直流继电器,使用时将其两组常开触头并联使用。

干式变压器热时间常数的计算和试验方法

干式变压器热时间常数的计算和试验方法 0概述 变压器短时过负荷(以下简称过载)运行是一种发热的过渡过程。过载某一时刻的绕组温升可按下式计算: θ=θ■+(θ■-θ■)(1-e■)(1) 式中t——过载时间,min; θ——过载时间为t所对应的绕组平均温升,K; θ■——t=0时绕组平均温升,即正常运行时绕组初始温升,K; θ■——过载稳定后绕组的平均温升,K,与变压器过载倍数有关; τ——在过载状态下的热时间常数,min。 干式变压器和油浸变压器不同的是没有油,因此在讨论干式变压器短时过负荷能力时仅需考虑干式变压器高、低压绕组的短时过负荷能力。由(1)可知,绕组短时过负荷能力的大小取决于绕组的热时间常数,而热时间常数和绕组的热容量、损耗水平以及额定温升等因素密切相关。 1热时间常数的计算 干式变压器的热时间常数(理想值)是指干式变压器在恒定负债条件下,温升达到变化值的63.2%所需经历的时间,也等于变压器从稳定温升状态下断开负载,在自然冷却状况下,温升下降63.2%所需的时间,对于干式变压器,其高低压相互独立,故计算时需分别处理。 根据IEEE C57.96-1999(R2005)IEEE Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer中A.8.3提供的公式: τ■=■(2) 式中:τ■——额定负载下的热时间常数,min; C——比热容,W·min/K; Δθ■——额定负载下的稳定温升,K; θ■——铁心引起的温升对线圈的影响,对于内线圈,取20K,外线圈,取0K; P■——线圈的负载损耗,W。 对于比热容C的计算,通常采用以下公式: C=C■*m■+C■*m■(3) 式中:C■——导体的比热值,Cu取6.42(W·min)/(kg·K),Al取14.65(W·min)/(kg·K); m■——导体质量,单位kg; C■——绝缘材料的比热,对于树脂取24.5(W·min)/(kg·K); m■——绝缘材料质量,单位kg。 需要注意的是,在式(3)中的树脂比热值取24.5(W·min)/(kg·K)与IEEE C57.96-1999(R2005)IEEE Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer中选用的6.35(W·min)/(kg·K)是有很大区别的,这是因为,在美国,应用最广泛的干式变压器主要还是敞开式的,而不是环氧浇注式的,其绝缘材料和组成也不一样。根据相关参考资料,环氧树脂的比热约2000J/kg·K=33.3(W·min)/(kg·K),环氧浇注干式变压器绕组中的主要填充材料为玻璃纤维的比热约为800J/kg·K=13.3(W·min)/(kg·K),绕组中树脂质量与玻璃纤维质量的

超温报警电路的模拟系统设计

南昌航空大学 科技学院 课程设计说明书 课程设计名称:电子专业课程设计 课程设计题目:超温报警电路的模拟系统设计 学院名称:南昌航空大学科技学院信息工程系专业:电子信息工程班级: 学号:姓名: 评分:教师: 20 年月日

摘要 随着科学技术的发展,人类对自动控制线路的开发不断深入,对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的安全保护电路。所有电路均按基本功能分类编排,包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、电话自动类报警、电源安全及其他类报警应用电路。这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路,也有电路复杂的多功能报警器电路。在现实生活中,常有一种工程技术,即自动温度补偿的设备,在规定温度内正常工作,设备温度一旦超出上限,便立即切断电源报警。本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识,从基本的元器件出发,实现了超温报警电路的设计。超温报警电路是采用LM324温度传感器设计的,报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。本电路主要由低功耗四运算放大器LM324、热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成,并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比较器的比较电压,使其输出产生变化,从而引起发光二极管发出可见光,从而起到温度指示的作用。在实际应用中,利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化,从而减少不必要的损失。 关键词:超温报警、热敏电阻、自动控制。

目录 前言 (1) 第一章设计要求与方案 (2) 第二章电路设计 (3) 2.1 主要包含的内容 (3) 2.2 稳压源电路设计 (3) 2.3 测量电路的设计 (4) 2.4 放大电路设计 (4) 2.5 报警电路设计 (5) 2.6 整体电路 (5) 第三章实验调试与分析 (7) 结论 (8) 参考文献 (9) 附录一元器件清单 (10)

变压器温升.pdf

1.变压器的温度与周围空气温度的差叫变压器的温升。 2.在变压器寿命上,引起绝缘老化的主要原因是温度。由于变压器内部热量传播不均匀, 故变压器各部位的温度差别很大,因此需要对变压器在额定负荷时,各部分温度的升高做出规定,这是变压器的允许温升。一般油浸变压器采用A级绝缘,最高允许温度105℃。 各部分允许温升为:线圈允许温升65℃。以A级绝缘105℃为基础,当环境温度为40℃时,105℃-40℃=65℃。由于变压器的温度一般比绕组低10℃,故变压器油的允许温升为55℃。为防止油的老化,上层油面的温升不得超过45℃。这样无论周围空气如何变化,只有温升不超过允许值,就能够保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 3.变压器上层油温,变压器线圈温度要比上层油温高10℃。国标规定:变压器绕组的极限 工作温度为105℃;(即环境温度为40时℃),上层温度不得超过95℃,通常以监视温度(上层油温)设定在85℃及以下为宜。 变压器异常运行主要表现在:声音不正常,温度显著升高,油色变黑,油位升高或降低,变压器过负荷,冷却系统故障及三相负荷不对称等。当出现以上异常现象时,应按运行规程规定,采取措施将其消除,并将处理经过记录在异常记录簿上。. q0 Q3 }2 `/ P8 U 在正常负荷和正常冷却条件下,变压器上层油温较平时高出10℃以上,或变压器负荷不变而油温不断上升,则应认为变压器温度异常。变压器温度异常可能是下列原因造成的: 1)变压器内部故障。如绕组匝间短路或层间短路,绕组对围屏放电,内部引线接头发热,铁芯多点接地使涡流增大而过热等。这时变压器应停电检修 2)冷却装置运行不正常。如潜油泵停运,风扇损坏停转,散热器阀门未打开。此时,在变压器不停电状态下,可对冷却装置的部分缺陷进行处理,或按规程规定调整变压器负荷至相应值。 变压器的温升: 变压器的温度与周围空气温度的差叫变压器的温升。 回答这个问题要提到变压器的允许温升,它的规定和依据? 在变压器寿命上,引起绝缘老化的主要原因是温度。由于变压器内部热量传播不均匀,故变压器各部位的温度差别很大,因此需要对变压器在额定负荷时,各部分温度的升高做出规定,这是变压器的允许温升。一般油浸变压器采用A级绝缘,最高允许温度105℃。各部分允许温升为: 线圈允许温升65℃。以A级绝缘105℃为基础,当环境温度为40℃时,105℃-40℃=65℃。由于变压器的温度一般比绕组低10℃,故变压器油的允许温升为55℃。 为防止油的老化,上层油面的温升不得超过45℃。这样无论周围空气如何变化,只有温升不超过允许值,就能够保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 一般变压器的主要绝缘是A级绝缘,规定最高使用温度为105度,变压器在运行中绕组的温度要比上层油温高10—15度。如果运行中的变压器上层油温总在80-90度左右,也就是绕组经常在95-105度左右。 如果变压器长时间在温度很高的情况下运行,会缩短内部绝缘纸板的寿命,使绝缘纸板变脆,容易发生破裂,失去应有的绝缘作用,造成击穿等事故;绕组绝缘严重老化,并加速绝缘油的劣化,影响使用寿命。所以能避免高温尽量避免,实在不行,时间也不宜太长。

超温报警器电路的设计

实践设计报告 (电子工程实践) 学院:电气工程与自动化学院 题目:超温报警控制电路的设计 专业班级:自动化131班 学号:2420132905 学生姓名:吴亚敏 指导老师:曾璐 2015年1月30日

目录 一、摘要 (3) 二、题目及其要求 (3) 三、工作原理说明 (4) 四、设计过程及其说明 (5) 4.1 电源电路 (5) 4.2 比较器电路 (6) 4.3 频率发生器电路 (7) 4.4 数码管译码与显示电路 (8) 五、元件组装与焊接 (9) 六、调试及其结果 (12) 七、心得与体会 (13)

一、摘要 本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识,从基本的元器件出发,设计超温报警电路。该电路分为四个模块:电源模块、比较器控制模块、频率发生器模块、数码管译码及显示模块。四个模块组成一个整体,实现超温报警并自动切断数码管译码及显示电路电源的功能。该电路实际上模仿了现实生活中电子设备的自我保护机制。 关键词:超温报警,自动控制。 二、题目及其要求 在现实生活中有一种工程技术,即带有自动温度补偿的设备,在规定温度内正常工作。但是为了设备安全,需要设定工作的上限温度,万一温控补偿失效,设备温度一旦超出上限温度时,便立即切断电源并报警。待设备修复之后,再投入使用。 为了在短时间内模拟上述过程,将题目适当修改,即用数码管显示电路代替工作件,当其接通市电后,数显电路会循环显示 0-1-2-4-8-0-8-4-2-1。用电烙铁代替发热件,当电烙铁靠近热敏元件约几秒钟后温度超过了上限温度,首先切断发热件电源,1秒钟后自动切断数显工作电源,数显电路停止工作,并不断发出di-di的报警声。当温度下降低于上限温度时,电路又正常工作。

变压器的温升计算

变压器的温升计算方法探讨 1 引言 我们提出工频变压器温升计算的问题,对高频变压器的温升计算也可以用来借鉴。工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,其实麻雀虽小五脏俱全,再成熟的东西也需要不断创新才有生命力。对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得,拿来主义就可以了,在本企业来说绝对有效,离开了本企业也带不走那么多数据。但冷静的考虑一下,任何一个企业不可能生产全系列变压器,总会有相当多的系列不在你生产的范围内,遇到一些新问题,只能用打样与试验的方法去解决,小铁心不在话下,耗费的工时与材料都不多,大铁心耗费的铁心与线材就要考虑考虑了。老企业可以用这样简单的办法去解决,只不过多花费一些时间罢了,一个新企业或规模不大的企业,遇到这些问题要用打样与试验的方法去解决,就耗时比较多了,有时候会损失商机。进入软件时代,软件的编写者如不能掌握这一问题,软件的用户将会大大减少。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、

变压器绕组温度计

一、概述 绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器绕组最热点温度的专用监测(控制)仪表。所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温T O 基础上,再施加一个变压器负荷电流变化的附加温升△T ,由此二者之和T=T O +△T 即可模拟变压器最热点温度。 本公司研制生产的新型BWR (WTYK )-04绕组温度计有信号报警、冷却器控制和事故跳闸等多项功能,用户可根据实际需要选择使用。该仪表具有良好的防护性能,抗干扰性强,可靠性高,接线安装方便,在户外条件下能正常工作。同时能将变压器绕组温度计信号远传至控制中心,通过XMT-288数显仪或计算机系统,实现同步显示,控制变压器,确保变压器正常运作。 二、型号说明: a)输出信号 A —直接输出DC (4-20)mA 电流信号,也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出DC (4-20)mA 电流信号及DC (0-5)V 电压信号; V —直接输出DC (0-5)电压信号; RS —直接输出端为DC (4-20)mA 电流信号,也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出RS-485计算机接口。 三、产品成套性: 绕组温度计组成有三部分: 1、现场一只嵌装电热元件的温度计BWR (WTYK )-04,如图1所示; B W R - -□ □ TH 适用于湿热带 输出信号a) 开关数目 绕组 温度计 变压器类产品用

2、现场一只BL型电流匹配器,如图1所示; 3、中心机房一台遥测控制仪(XMT-288)。 四、工作原理: 当变压器带上负荷后,如图2所示,通过变压器电流互感器取出与负荷成正比的电流,经电流匹配器调整后,通过嵌装在弹性元件内的电热元件产生热量,使弹性元件的位移量增大。因此当变压器带上负荷后,弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。则BWR(WTYK)-04指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和,反映了被测变压器绕组的最热部位平均温度。 电流匹配器是一种电流变换装置,它的作用是为BWR(WTYK)-04提供工作电流.从变压器的电流互感器输出的电流经电流匹配器变换后,向BWR(WTYK)-04内部的电热元件提供一个可调电流,从而能够达到模拟变压器绕组最热部位温度。 XMT-288仪表具有遥测变压器绕组温度及超温报警等功能。通过BWR

国产轴温报警器发展简介.

我国国产轴温报警器发展情况简介 一、概况 轴温报警器从八十年代初开始应用于铁道车辆,先是进口民德车上采用的是熔断式预警,熔断式传感器布置于八个轴头,当某车轴温度达到 90℃时熔断丝熔断,报警装置发出声光报警。熔断式缺点是没有温度显示,对轴温变化的状态和趋势没有直觉提示。国产第一代轴温报警器产品采用的传感器基本都是电阻型的, 分别有铂电阻 Pt100、铜电阻传感器几种。电阻型传感器最大的不足就是灵敏度偏低(1欧姆电阻就要影响 Pt100近 3℃,受串联电阻的影响比较大。针对传感器串联电阻影响 测温精度的问题,国内于八六年初研制了采用电流型传感器 AD590的轴温报警器,这种传感器的特点是:流过它的电流仅取决于传感器所处的温度(温度变化 1℃电流变化 1uA ,不受传感器两端电压的影响。因此即使在传感器引线中串一个几千欧姆的电阻,也丝毫不影响测温精度。而且仪器结构大大简化,体积小,重量轻。同年,通过由中国科学院南京分院的主持,由成都、沈阳、兰州、上海、北京等各铁路局专家组成的鉴定小组的鉴定,该仪器开始在各铁路局推广使用。 八七年,这种电流型传感器的弊病开始暴露。在运用中,当接线盒受潮、结霜、绝缘下降时,传感器只要有几十微安的旁路电流,就能影响温度几十度,这是无法接受的。串联特性好了,并联特性就必然差了。当初 Pt100虽然串联特性差点,但并联特性非常好,即使并联一个几十 K 的电阻,也不会影响测温精度 1℃,而 AD590就是并联一个几百 K 的电阻,测温误差也能达几十度。总结了以上两方面的利弊,国内轴报器生产厂研制出了采用 PN 结温度 传感器的轴温报警器。这种传感器既不同于电阻型也不同于电流型,它的串联特性比电阻型的好一个数量级,而并联特性比电流型的要好几个数量级,因而具有实用价值。但是 PN 结的结电压在制造时难以控制,因而在大批量生产时,一致性和互换性就成了难题。 八八年五月,铁道部在苏州召开了客车轴温报警器统型会议, 会议制定了客车轴温报警器技术条件(讨论稿,技术条件中将温度传感器定为双 PN 结,采用选配的方法,

超温报警电路设计说明

目录 一、前言 (4) 二、任务分析 (5) 三、设计原理 (6) 3.1 超温报警电器原理图 (6) 3.2 文字说明原理 (6) 3.3 555振荡器工作原理 (8) 3.4 CD4511工作原理 (9) 四、各元器件的概况 (10) 4.1 LM324芯片 (10) 4.2 热敏电阻 (11) 4.3 555振荡器 (12) 4.4 CD4511芯片 (12) 4.5 发光二极管 (14) 五、结语 (15) 六、参考文献 (15)

超温报警电路 【中文摘要】随着科学技术的发展,人类对自动控制线路的开发不断深入,对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的安全保护电路。所有电路均按基本功能分类编排,包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、自动类报警、电源安全及其他类报警应用电路。这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路,也有电路复杂的多功能报警器电路。在现实生活中,常有一种工程技术,即自动温度补偿的设备,在规定温度正常工作,设备温度一旦超出上限,便立即切断电源报警。本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识,从基本的元器件出发,实现了超温报警电路的设计。超温报警电路是采用LM324温度传感器设计的,报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。本电路主要由低功耗四运算放大器LM324、热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成,并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比较器的比较电压,使其输出产生变化,从而引起发光二极管发出可见光,从而起到温度指示的作用。在实际应用中,利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化,从而减少不必要的损失。 关键词:超温报警、热敏电阻、自动控制原理

干式变压器绕组温升计算方法分析

干式变压器绕组温升计算方法分析 傅华强 2003 1发热与散热的平衡—绕组的稳定温升 绕组上的损耗功率是绕组温升的热源,这是比较好算的.而绕组的散热则是一个比较复杂的问题.在绕组内部热量通过传导的方式传到绕组的表面,在表面则通过对流和幅射的方式传到外界环境中去.当绕组的发热与散热达到平衡时,就是绕组的稳定温升。 绕组的散热是一个复杂过程。影响绕组散热的主要因素:绕组温度;绝缘层厚;绕组外包绝缘厚:绕组外包绝缘材料的散热性能;散热气道的宽度和长度;气流速度;铁芯和相邻绕组散热的影响等。因而绕组温升计算随其所用绝缘材料和结构的不同而不同。 2 绕组温升计算的数学模型 绕组的稳定温升一般用一个简化的公式进行计算,不同的结构和绝缘材料的绕组所用系数是不同的。公式运用的温度范围也是有限定的。如: τ= K Q X Q = W/S S=∑ αi S i 式中:τ—绕组温升; K—系数; X—与散热效果有关的系数,散热越好X的值越小; Q— 绕组的单位热负荷 W/m2 W—参考温度下的绕组损耗功率 W S— 等效散热面 m2 S i— 绕组散热面 m2 αi— 散热系数 2.1 不同结构型式的变压器所用的计算公式是不同的。 2.2 干式变压器的散热主要是对流和幅射完成的,非包封变压器的传导温升

所占比例很小,因而有些计算公式将层绝缘与外绝缘造成的传导引起的温升计算省略了,有些公式还要加上传导引起的温升,如西欧树脂绝缘干式变压器的计算公式。 2.3 黑体面的热量幅射与绝对温度的4次方成比例的,在一个不大的温度段,对流和幅射对散热的综合影响造成的温升式中系数X—与散热效果有关的系数,散热越好X的值越小.如油浸变压器层式绕组温升X值取0.8,而强迫油循环时X取0.7,饼式绕组X取0.6。一般干式变压器X值取0.8,当温升在80K 左右时,由于温度高时散热效率高,在一些计算公式中X取0.75,因而当温升在100—125K时,X的取值应该再小些。 2.4 当温升范围较大时,用一个计算公式会首尾不能兼顾,需要用两个以上的公式,它们的X值不同,即斜率不同。实际上是由几条直线组成的近似曲线。 2.5 绕组的单位热负荷Q 是指在无遮盖的单位散热面上的功率(W/m2),有气道的散热面,则要确定气道的散热系数。 2.6如果计算所得温升离参考温度很远,由于计算所用绕组损耗功率离实际功率差得太大而误差很大,则应调整计算绕组损耗功率所用的参考温度。 3 确定数学模型的工厂方法 最实用的确定数学模型的方法是通过典型变压器的温升试验。无气道绕组的温升是最基本的,如绕在厚绝缘筒上的外线圈。线圈外部的面积大小就是有效散热面,先算出热负荷Q值,由试验所得温升与Q值在双对数座标纸上打点,最少要有3个试验数据,即可在对数坐标纸上连成一条合理的直线,从这条直线上确定公式的两个系数K和X。 τ= K Q X τ1 K = ———— Q1 X Lgτ2 - Lgτ1Lgτ2/τ1 X =———————— = ———— Lg Q2 - Lg Q1Lg Q2/Q1 式中:

变压器的温升计算公式

变压器的温升计算公式 1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念,就可以利用古人留给我们的比热的试验数据,准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式,唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法,这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量通过对流散发出去,如不存在强迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉,现在的变压器设计工作者根据此线索,进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下: 式中,温升ΔT(℃)

变压器用绕温度计的误差分析

变压器用绕组温度计的误差分析 一.概述 随着对变压器运行安全要求的不断提高,绕组温度计(以下简称温度计)作为一种运行监护元件已愈来愈广泛地应用在变压器产品上。虽然一般温度计的使用说明中指出:“温度计内电热元件温度的增加正比于绕组与油箱顶部(油面)温度之差的增加”。严格来说,这一说法是不确切的.因为对不同结构的变压器绕组,虽然可使电热元件内流过的电流与统组负载电流成正比,但由于电热元件与绕组的冷却条件不可能完全相同,这就使得相同的电流变化却不一定在统组和电热元件内引起相同的温度变化,换句话说,在某些情况下,温度计显示的温度可能是“虚假”的.因而有必要对温度计应用的实际情况作一分析. 二.绕组温度计的工作原理 统组温度计是利用“热模拟”(thermalimage)原理间接测量统组热点温度的,其主要组成部分如图1所示.温度计的主要组 成部分:温包、测量波纹管及连接二者的毛细管,组成反映变压器顶层油温的测量系统;电流互感器、电流匹配器及电热元件,组成反映绕组负载电流变化的热模拟部分以及用于补偿环境温度的补偿波纹管. 测量系统中注满一种体积随温度变化的液体,将该系统中的温包置于

油箱顶部,以感应变压器顶层油温,顶层油温的变化,引起测量系统中液体的胀缩,导致测量波纹管的位移。 由电流互感器取得的与负载电流成正比的电流Ip经电流匹配器调整后,Ip变化为Is,加到测量波纹管内的电热元件上,该电流在电热元件上所产生的热量,使测量波纹管在原有位移的基础上产生一相应的位移增量,加大后的位移量经机械放大带动指针转动,从而在仪表上显示出对应负载电流的统组温度. 若通过电热元件的电流Is所产生的热量,使测量波纹管位移变化所带来的温度增量近似等于被测绕组热点温度对变压器顶层油温(即温包放置处油温)之差,则绕组温度计所显示的温度就反映了绕组的热点温度. 图2 三.绕组温度计的误差分析 在变压器的热计算完成以后,需要确定温度计的基准工作点,即所谓“整定”,它是以一定的绕组负载电流为基准,选取电流互感器电流

超温报警电路设计说明

目录 一、前言 4 二、任务分析 5 三、设计原理 6 3.1超温报警电器原理图 (6) 3.2文字说明原理 (6) 3.3 555振荡器工作原理 (8) 3.4 CD4511工作原理 (9) 四、各元器件的概况 10 4.1 LM324 芯片 (10) 4.2 热敏电阻 (11) 4.3 555振荡器 (12) 4.4 CD4511 芯片 (12) 4.5发光二极管 (14) 五、............................................................... 结语15 六、参考文献 15

超温报警电路 【中文摘要】随着科学技术的发展,人类对自动控制线路的开发不断深入,对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的安全保护电路。所有电路均按基本功能分类编排,包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、自动类报警、电源安全及其他类报警应用电路。这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路,也有电路复杂的多功能报警器电路。在现实生活中,常有一种工程技术,即自动温度补偿的设备,在规定温度正常工作,设备温度一旦超出上限,便立即切断电源报警。本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识,从基本的元器件出发,实现了超温报警电路的设计。超温报警电路是采用 LM324温度传感器设计的,报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。本电路主要由低功耗四运算放大器LM324热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成,并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比较器的比较电压,使其输出产生 变化,从而引起发光二极管发出可见光,从而起到温度指示的作用。在实际应用中,利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化,从而减少不必要的损失。 关键词:超温报警、热敏电阻、自动控制原理

变压器绕组温度场的二维数值计算

变压器绕组温度场的二维数值计算 2D N um erical Calcu lati on of T em peratu re F ield of W inding in T ran sfo r m er 傅晨钊,汲胜昌,王世山,李彦明 (西安交通大学电气工程学院,西安710049) 摘 要 分析变压器绕组的热源和散热条件,应用传热学和流体力学的原理建立其温度场和绝缘油流场的有限元方程,并确定了边界条件。得到绕组温度场和绝缘油流场的分布,并与实测温度值进行了比较,误差均在1K范围内,证明了此方法的正确性。 Abstract T h is paper analyzed the heat sources and the ther m al dispersi on conditi ons of transfo r m er w inding.T he finite elem ent equati ons of temperature field and flow field w ere built by ther modynam ics and hydrodynam ics p rinci p le. A t the sam e ti m e,boundary conditi ons w ere confir m ed. T he temperature distributi on and flow distributi on w ere giv2 en by so lving the equati ons.T he comparison betw een the calculated results and m easured results show s the agree2 m ent:T he difference w as less than1K.It w as verified that the temperature distributi on and flow distributi on could be so lved by th is m ethod. 关键词 变压器 绕组 温度场 有限元 Key words transfo r m er w inding temperature field fi2 nite elem ent 中图分类号 TM83 文献标识码 A 0 前 言 变压器绕组温升的分析和计算对产品的研制开发和运行维护十分重要。传统的平均温升概念不能全面准确反映绕组的真实状况。本文应用传热学和流体力学的原理建立绕组温度场和绝缘油流场的有限元方程,通过数值计算求出各点的温度和绝缘油流动的状况,得到整个变压器绕组的温度场分布。 1 变压器绕组的热源和散热分析 111 变压器绕组的热源 为集中研究绕组的温度场分布,制作的小型变压器绕组实体模型中无铁心,长方环氧箱体。变压器绕组的热源主要是绕组的电阻和绕组内部的涡流损耗,其表达式为: P=P R+P WL=I2R+P W L 其中,I、R、P WL分别为变压器绕组的电流、电阻和涡流损耗。计算中,单位热源q=P V,P为测量得到的有功损耗;V为绕组体积。 112 变压器绕组的散热分析 变压器绕组的散热主要是对流换热,包括箱壁外侧与外界空气的自然对流散热和油流与箱壁内侧和绕组的强制对流散热。 对流散热主要取决于两者之间的温差、对流换热系数和换热面积。由于箱壁的几何形状比较规则,自然对流换热系数Α1采用均值对计算结果影响不大。Α1由下式得到[1]: Α1=C(Κ H)(G r m P r)n, 其中,H为箱壁高度;G r m为葛拉晓夫数;P r为普朗特数;C和n为常数;Κ为空气导热系数。 由于受许多因素的影响,如油的物理特性、绕组的生热率和几何形状、各绕组的空间位置、边界条件和油的流动方式等,油流与绕组的强制对流散热相对复杂一些,其中各绕组的空间位置决定了它们和油之间的Α1相差很大,不能用均值近似。油的流动方式决定了换热的效果,可分为层流和湍流,两者流动状态和换热效果相差较大,须通过雷诺数R e判断: R e=ΘΤL c Λ, 其中,Θ为流体密度;Τ为流体流速;L c为特征尺寸;Λ为流体绝对粘度。当R e<2300时,流动方式为层流;超过时为湍流。 由此可知,必须将变压器绕组温度场和绝缘油流场问题联立,方可得到理想结果。 2 求解的微分方程和边界条件 首先进行4点假设: 1)稳态:当发热与散热达到热平衡时,绕组及油的温、速度分布不随时间变化; 2)常数:油的物理特性,如动力粘度、密度、比热恒定不可压缩; 3)绕组的发热是唯一热源,且单位时间单位体积发热量为常数,传热系数均匀; 4)外界空气温度恒定:油的流动和散热,其温度场和速度场受质量、动量和能量传递的共同支配,由下列方程组描述[2~3]: a1连续性方程 5u 5x+5Τ 5y=0, b1x方向的动量微分方程  Θ(u 5u 5x+Τ 5u 5y)=F x- 5p 5x+Λ( 52u 5x2+ 52u 5y2), c1y方向的动量微分方程  Θ(u 5Τ 5x+Τ 5Τ 5y)=F y- 5p 5y+Λ( 52Τ 5x2+ 52Τ 5y2), 1能量微分方程 ? 1 ? M ay.2002 H IGH VOL TA GE EN G I N EER I N G V o l.28N o.5

变压器试验基本计算公式

变压器试验基本计算公式 一、电阻温度换算: 不同温度下的电阻可按下式进行换算:R=R t (T+θ)/(T+t) θ:要换算到的温度;t:测量时的温度;R t:t温度时测量的电阻值; T :系数,铜绕组时为234.5,铝绕组为224.5。 二、电阻率计算: ρ=RtS/L R=(T+θ)/(T+t)电阻参考温度20℃ 三、感应耐压时间计算: 试验通常施加两倍的额定电压,为减少励磁容量,试验电压的频率应大于100Hz,最好频率为150-400Hz,持续时间按下式计算: t=120×f n /f, 公式中:t为试验时间,s;f n 为额定频率,Hz;f为试验频率, Hz。 如果试验频率超过400 Hz,持续时间应不低于15 s。 四、负载试验计算公式: 通常用下面的公式计算:P k =(P kt +∑I n 2R×(K t 2-1))/K t 式中:P k 为参考温度下的负载损耗; P kt 为绕组试验温度下的负载损耗; K t 为温度系数; ∑I n 2R为被测一对绕组的电阻损耗。 三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和,计算方法如下:“Y” 或“Y n ”联结的绕组:P r =1.5I n 2R xn =3 I n 2R xg ; “D”联结的绕组:P r =1.5I n 2R xn =I n 2R xg 。 式中:P r 为电阻损耗; I n 为绕组的额定电流; R xn 为线电阻; R xg 为相电阻。 五、阻抗计算公式: 阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降,标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准,如果试验电流无法达到额定电流时,阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。e kt = (U kt ×I n )/(U n ×I k )×100%, e k =1) - (K ) /10S (P e2 2 N kt 2 kt % 式中:e kt 为绕组温度为t℃时的阻抗电压,%; U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流I k 的电压降,V; U n 为施加电压侧的额定电压,V; I n 为施加电压侧的额定电流,A; e k 为参考温度时的阻抗电压,%; P kt 为t℃的负载损耗,W;S n 为额定容量,kVA; K t 为温度系数。案例1:

唐智轴温报警装置培训教材

JK11430机车走行部车载监测装置 地面信息管理系统使用及数据分析方法介绍 共27页

目录 1地面软件使用 (1) 1.1用户登陆 (1) 1.2数据导入 (2) 1.3程式化分析 (4) 2数据分析流程及方法 (9) 附录A:数据分析案例 (17) A.1案例一:HXD3C-0170机车36位轴承故障:外环剥离 (17) A.2案例二:HXD1C-0031机车64位轴承故障:内外环磨损 (19) A.3案例三:HXD1C-0071机车14位温度报警 (22) A.4案例四:HXD3C-0769机车61位和66位踏面故障:踏面剥离 (24)

1地面软件使用 1.1用户登陆 图1 数据库连接设置界面 第一次启动地面软件时,会弹出“数据库连接设置”窗口,如图1。设置好数据库服务器的IP地址以及上传服务器的IP地址后,点击“测试连接”按钮,如返回“测试连接成功”的提示框则表示数据库连接成功,点击“保存连接”保存数据库连接设置,反之,则需要检查数据库连接设置是否有误。 图2 登陆窗口 数据库连接设置成功后,重启地面软件,进入“登录窗口”,如图2。输入正确的用户名和密码后,进入“主界面”。

图3 登陆界面 登陆窗口对应有数据上传、程式分析、个性分析、报警统计等按钮。 1.2数据导入 图4 数据上传界面 “数据上传”界面由左上角的“数据目录”、左下角的“上传操作区”、右上角的“上传信息列表”、右下角的“当次上传数据报表”等四部分组成。 用户在进行数据上传操作时,首先通过在“数据目录”中选择待上传数据包的存放路径,再在“上传操作区”选择是“单次数据上传”还是“批量数据上传”,其中若选择“批量数据上传”,还需要选择批量上传数据的时间范围,确认无误后,点击“上传”按钮打开数据导入界面(见图5),开始导入数据到数据库。 此外,若需要查询或打印历史上传数据包的行车记录时,可以通过点击“上传信息列表”里的时间范围选择,车型车号选择后点击“查询”按钮,“上传信息列表”的表格里会返回符合查询条件的结果。 图5 数据导入界面 在数据导入界面上方显示当前要导入的数据包列表,列表中依次为车型、车号、文件名、文件大小以及文件状态,文件状态表示该文件当前导入的状态,导入完成后显示“数据导入完毕”。

双限温度报警器电路设计及工作原理图

双限温度报警器电路:双限温度报警器电路工作原理 该双限温度报警器电路由温度检测控制电路、温度指示电路和声音报警电路组成,如图1-35所示。 电路中,温度检测控制电路由温度传感控制集成电路ICi和电位器RP1、RP2组成;温度指示电路由电阻器R 1 -R4、电容器C、晶体管V1、V2、发光二极管VL1、VL2和稳压二极管VS组成;声音报警电路由音效集成电路IC2,电阻器R5、晶体管V3和扬声器BL组成。RP1用来设定报警温度的下限值,RP2用来设定报警温度的上限值。 IC1是智能型温度传感器集成电路,用来检测温度。当温度适宜(被测温度在报警温度的上限值和下限值之间)时,ICI的6脚输出低电平,7脚输出高电平,V1和V2均处于截止状态,VU和V L2均不发光,IC2和V3不工作,BL不发声。 当被测温度降至报警温度的下限值时,IC1的7脚由高电平变为低电平,使V2导通,V L2点亮,指示被测温度偏低;同时IC2通电工作,其输出的音效电信号经V3放大后,驱动BL发出报警声。当被测温度升高至报警温度的上限值时,IC1的6脚由低电平变为高电平,使V1导通,VL1点亮,指示被测温度偏高;同时IC2通电工作,BL发出报警声。 元器件选择 R1一R5选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。 RPl和RP2均选用小型有机实心电位器。 C选用耐压值为lOV的铝电解电容器。 VLl和V L2均选用Φ3mm的高亮度发光二极管,VLl为红色,V L2为绿色。 VS选用1/2W、3V的硅稳压二极管。 V1和V3选用S9013或C8050型硅NPN晶体管;V2选用S9015或C8550型硅PNP晶体管。 IC1选用TC602型温度传感器集成电路;IC2选用KD9561型音效集成电路。 BL选用0. 25W、8 f的微型电动式扬声器。 S选用小型单极拨动式开关。 GB选用6V叠层电池。

油浸电力变压器温升计算设计手册

设计手册 油浸电力变压器温升计算

目 录 1 概述 第 1 页 热的传导过程 第 1 页 温升限值 第 2 页 1.2.1 连续额定容量下的正常温升限值 第 2 页 1.2.2 在特殊使用条件下对温升修正的要求 第 2 页 1.2.2.1 正常使用条件 第 2 页 1.2.2.2 安装场所的特殊环境温度下对温升的修正 第 2 页 1.2.2.3 安装场所为高海拔时对温升的修正 第 3 页 2 层式绕组的温差计算 第 3 页 层式绕组的散热面(S q c )计算 第 3 页 层式绕组的热负载(q q c )计算 第 3 页 层式绕组的温差(τq c )计算 第 4 页 层式绕组的温升(θqc )计算 第 4 页 3 饼式绕组的温升计算 第 4 页 饼式绕组的散热面(S q b )计算 第 4 页 3.1.1 饼式绕组的轴向散热面(S q bz )计算 第 4 页 3.1.2 饼式绕组的横向散热面(S q b h )计算 第 5 页 饼式绕组的热负载(q q b )计算 第 5 页 饼式绕组的温差(τq b )计算 第 5 页 3.3.1 高功能饼式绕组的温差(τq g )计算 第 5 页 3.3.2 普通饼式绕组的温差(τq b )计算 第 6 页 饼式绕组的温升(θq b )计算 第 7 页 4 油温升计算 第 8 页 箱壁几何面积(S b )计算 第 8 页 箱盖几何面积(S g )计算 第 9 页 版 次 日 期 签 字 旧底图总号 底图总号 日期 签字 油 浸 电 力 变 压 器 温 升 计 算 共 页 第 页 02 01

油箱有效散热面(S yx )计算 第 9 页 4.3.1 平滑油箱有效散热面(S yx )计算 第 9 页 4.3.2 管式油箱有效散热面(S yx )计算 第10 页 4.3.3 管式散热器油箱有效散热面(S yx )计算 第12 页 4.3.4 片式散热器油箱有效散热面(S yx )计算 第14 页 目 录 油平均温升计算 第19 页 4.4.1 油箱的热负载(q yx )计算 第19 页 4.4.2 油平均温升(θy )计算 第19 页 顶层油温升计算 第19 页 5 强油冷却饼式绕组的温升计算 第21 页 强油导向冷却方式的特点 第21 页 5.1.1 线饼温度分布 第21 页 5.1.2 横向油道高度的影响 第21 页 5.1.3 纵向油道宽度的影响 第21 页 5.1.4 线饼数的影响 第21 页 5.1.5 挡油隔板漏油的影响 第21 页 5.1.6 流量的影响 第21 页 强油冷却饼式绕组的热负载(q q p )计算 第22 页 强油冷却饼式绕组的温差(τq p )计算 第23 页 强油冷却饼式绕组的温升(θq p )计算 第23 页 强油风冷变压器本体的油阻力(ΔH T )计算 第23 页 5.5.1 油管路的油阻力(ΔH g )计算 第23 页 5.5.1.1 油管路的摩擦油阻力(ΔH M )计算 第23 页 5.5.1.2 油管路特殊部位的形状油阻力(ΔH X )计算 第24 页 5.5.1.3 油管路的油阻力(ΔH g )计算 第25 页 5.5.2 线圈内部的油阻力(ΔH q )确定 第26 页 5.5.2.1 线圈内部的摩擦油阻力(ΔH q m )计算 第26 页 5.5.2.2 线圈内部特殊部位的形状油阻力(ΔH qT )计算 第27 页 油 浸 电 力 变 压 器 温 升 计 算 共 页 第 页 02 02

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