[發明專利]一種測量繞組溫升的實驗裝置

在審

• 申請號: 202010540423.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111912544A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 曹君慈;王宇;閆華;李偉力;李棟;佟慶彬;熊斌;陳思;張奕黃
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01R31/72
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

本發明提供了一種測量繞組溫升的實驗裝置，該裝置包括：電源箱、電壓表、電流鉗、若干溫度傳感器、溫度記錄儀和電壓調節旋鈕。電源箱的引出線連接繞組的端子，將工頻電壓經過變壓、整流之后，給繞組提供加熱功率；電壓表連接繞組的端子，用于測量繞組的電壓；電流鉗鉗在電源箱的引出線上，用于測量繞組的電流；若干溫度傳感器貼在繞組表面采集繞組表面溫度；溫度記錄儀與若干溫度傳感器連接，用于記錄繞組表面溫度的變化情況；電壓調節旋鈕與電源箱內部的調壓器連接，用于調節電源箱的輸出電壓。本發明實現了對繞組進行加熱的同時準確測量繞組溫升，進而得到繞組在加熱過程中的溫度變化規律，為研究絕緣導熱性能和繞組熱交換提供保證。

技術領域

本發明涉及電氣工程領域，具體涉及一種測量繞組溫升的實驗裝置。

背景技術

隨著高效節能理念的推廣，溫度場分析受到了業內的廣泛關注。目前，電機和變壓器的功率不斷提高，器件內部熱負荷隨之增加，過高的溫度會影響其使用壽命以及運行可靠性。眾多研究表明在電機和變壓器的運行過程中，繞組處溫升變化最大，因此，準確獲知電機和變壓器在運行過程中繞組的溫度變化對于進一步提升性能具有重要意義，對預估使用壽命和絕緣老化程度具有關鍵性作用，進一步地，對于繞組熱交換的相關研究提供了有利條件。

發明內容

本發明提供了一種測量繞組溫升的實驗裝置，以解決上述背景技術中的問題。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種測量繞組溫升的實驗裝置，包括：電源箱11、電壓表12、電流鉗13、若干溫度傳感器14、溫度記錄儀15和電壓調節旋鈕19；

所述電源箱11引出兩條引出線18，引出線18與繞組16的端子17連接，用于對繞組16進行加熱，提供溫升實驗所需熱源；電壓表12與繞組16的端子17連接，用于在實驗過程中測量繞組16的電壓；電流鉗13鉗在電源箱11的引出線18上，用于在實驗過程中測量繞組16的電流；若干溫度傳感器14貼在繞組16的表面，用于采集實驗過程中繞組16的表面溫度；溫度記錄儀15與若干溫度傳感器14連接，用于記錄實驗過程中繞組16表面的溫度變化；電壓調節旋鈕19設置在電源箱11上，用于調節電源箱11的輸出電壓，從而保證供給繞組16不同的加熱功率。

優選地，所述電源箱11包括：交流電源21、調壓器22、變壓器23和整流器24；

所述電壓調節旋鈕19與調壓器22連接，交流電源21與調壓器22連接，用于提供電源；調壓器22還與變壓器23的輸入端連接，用于調節交流電源21供給的電壓；變壓器23的輸出端與整流器24連接，用于將調壓器22輸出的高電壓降為低電壓；整流器24還與電源箱11的引出線18連接，用于將變壓器23降壓后的交流電整流為直流電，給繞組16加熱。

優選地，溫度傳感器14的數量為9個，繞組16包括：直線段部分31和位于兩側的端部段部分32，其中，直線段部分31上均勻貼有3個溫度傳感器14，兩側的端部段部分32上各貼有3個溫度傳感器14。

優選地，所述測量繞組溫升的實驗裝置的實驗過程，包括：加熱過程和散熱過程，其中加熱過程是在加熱時間內對繞組16通電，在特定功率下使繞組16升溫的過程，加熱時間以從通電開始到繞組16絕緣表面的溫度達到穩定的時間為準；散熱過程是在散熱時間內對繞組16斷電，使繞組16冷卻的過程，散熱時間以從斷電開始到繞組16絕緣表面的溫度達到室溫的時間為準。

本發明優點在于：本發明可以對繞組進行加熱的同時記錄繞組表面的溫度變化情況，且實驗裝置操作方便、實驗過程簡單，對于進一步提高電機和變壓器性能具有重要意義，為電機繞組熱交換的研究提供了有利條件。

附圖說明

本發明有如下附圖：