CH673729A5 - - Google Patents

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CH673729A5
CH673729A5 CH4253/85A CH425385A CH673729A5 CH 673729 A5 CH673729 A5 CH 673729A5 CH 4253/85 A CH4253/85 A CH 4253/85A CH 425385 A CH425385 A CH 425385A CH 673729 A5 CH673729 A5 CH 673729A5
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temperature
warning
cooling medium
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temperatures
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CH4253/85A
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Yutaka Uematsu
Morio Matsusaki
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/24Protection against failure of cooling arrangements, e.g. due to loss of cooling medium or due to interruption of the circulation of cooling medium

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Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Bestehende Ausführungen derartiger Einrichtungen zur Überwachung der Temperatur des Kühlmediums für die Statorwicklung sind mit dem Nachteil behaftet, dass es schwierig ist, eine fehlerhafte Funktion festzustellen, bis irgendein von den vielen Sensoren der Statorwicklung ermitteltes Signal den Warnwert zur Erzeugung eines Warnsignals übersteigt. Somit besteht ein Problem bei der Überwachung des Kühlmittels darin, dass eine Behebung einer Störung verzögert wird.
Ferner variiert die Kühlmitteltemperatur im Auslass des Kühlmittelkanals der Statorwicklung in Abhängigkeit von der Amplitude des Ankerstromes, während der Warnwert unabhängig vom Ankerstrom konstant ist. Deshalb besteht ein Problem bei der herkömmlichen Überwachung darin, dass der Unterschied des Warnwertes im denjenigen Bereich, wo der Ankerstrom klein ist, verglichen mit demjenigen Bereich, wo der Ankerstrom hoch ist, gross ist. Wenn deshalb die Temperatur des Ankers nicht sehr stark steigt, kann die Fehlfunktion der Statorwicklung nicht richtig beurteilt werden, so dass ein Warnsignal infolge des Temperaturanstieges im Kühlmedium deshalb irrtümlich ausgelöst wird, weil der Temperaturanstieg des Kühlmediums im Ankerstrombereich demgegenüber hoch ist.
Um die Fehlfunktion der Statorwicklung zu entdecken, bevor ein Alarm ausgelöst wird, wurden bisher die Variation im
Ankerstrom und die zeitliche Änderung aller Temperaturwerte am Temperaturschreiber verglichen und von einem Überwacher beurteilt. Infolgedessen wurde der Überwacher wegen der ständigen Kontrolle übermüdet, wobei der Entscheid, ob eine Fehl-5 funktion vorlag oder nicht, von der Erfahrung des Überwachers abhängig war, so dass häufige Fehlentscheide entstanden.
Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer Einrichtung der eingangs genannten Art, welche nicht die Nachteile der bestehenden Ausführungen aufweist. Dabei soll die zu io schaffende Einrichtung in der Lage sein, eine Fehlfunktion eines Generators frühzeitig zu erkennen und einen Zusammenbruch im voraus zu verhindern, wobei gleichzeitig die Belastung des Überwachers reduziert wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale im 15 Kennzeichnungsteil des ersten Anspruches gelöst.
Ausführungsformen der Einrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungs-gemässen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert, in 20 der die ersten Figuren herkömmliche Ausführungen darstellen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen herkömmlichen Turbo-Generator mit einer Kühlgaseinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Statorspule eines herkömmli-25 chen Generators,
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 zur Erläuterung der herkömmlichen Kühlung,
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Ankerstrom und dem eingestellten Warnwert gemäss 30 einer herkömmlichen Ausführung,
Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, jedoch gemäss der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Überwachungsstromkreises für die Temperaturdifferenz im Kühlmedium,
35 Fig. 7 ein Flussdiagramm für den Betrieb des Schaltbildes nach Fig. 6,
Fig. 8 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Ankerstrom und dem eingestellten Warnwert,
Fig. 9 eine Überwachungsvorrichtung ähnlich Fig. 5, jedoch 40 gemäss einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 10 ein Blockschaltbild der ÜberwachungsVorrichtung nach Fig. 9,
Fig. 11 ein Flussdiagramm des Betriebs der Schaltung nach Fig. 10, und
45 Fig. 12 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Ankerstrom und dem eingestellten Warnwert.
In der herkömmlichen Ausführung nach Fig. 1 ist ein luftdichtes Gehäuse 1 zum Einschluss von Wasserstoffgas sowie ein Statorkern 2, eine Statorwicklung 3, ein Rotor 4, Lager 5 an so den beiden Enden einer rotierenden Welle 4a des Rotors 4 und schliesslich ein Kühler 7 für das Wasserstoffgas dargestellt. Ein Pfeil Gi zeigt die Strömungsrichtung des Wasserstoffgases mit niederer Temperatur, G2 die Strömungsrichtung dieses Gases in der Statorwicklung 3, G3 die Strömungsrichtung dieses Gases 55 im Auslass eines Kühlmittelkanals in der Statorwicklung, und G4 die Strömungsrichtung dieses Gases in der Rotorwicklung.
Nachfolgend wird die Kühlung durch das Wasserstoffgas erläutert, das im Gehäuse 1 vorhanden ist und mittels eines Ventilators 7 zur Kühlung des Rotors 4 dient. Das gekühlte Wasser-60 stoffgas 8 niederer Temperatur fliesst in der Richtung des Pfeiles Gi. Das Gas 8 fliesst anschliessend vom Einlass der Statorwicklung axial durch die Statorwicklung 3 in der Richtung des Pfeiles G2. Das Wasserstoffgas entfernt die erzeugte Hitze, wie beispielsweise die Widerstandswärme der Statorwicklung in der 65 Richtung des Pfeiles G3.
Andererseits strömt das der Rotorwicklung zugeführte Wasserstoffgas niederer Temperatur von den beiden Enden der Rotorwicklung zur Mitte in der axialen Richtung des Pfeiles G4.
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Dann entfernt das Wasserstoffgas die in der Rotorwicklung erzeugte Wärme von der Mitte der Rotorwicklung weg.
Das verwendete und inzwischen erhitzte Wasserstoffgas wird mittels des Ventilators 6 dem Kühler 7 zugeführt. Dann wird das Wasserstoffgas thermisch vom Kühlwasser ausgetauscht und verwandelt sich in ein Gas niederer Temperatur und führt nochmals einen Kreislauf in den Richtungen der Pfeile Gi, Gz, G3 und G4 aus.
Der Aufbau und die Umgebung der Statorwicklung 3 sind in Fig. 2 dargestellt, in der ein Statorkern 12 und eine Statornut 13 zur Aufnahme der Statorwicklung 3 gezeigt sind. Ferner ist ein Körper 14 zur Isolierung der aus einem Statorleiter 15 bestehenden Statorwicklung 3 gegen Erde dargestellt. Kühlleitungen 16, die im Statorleiter 15 eingebettet sind, erstrecken sich über die Gesamtlänge der Statorwicklung, und das Wasserstoffgas strömt durch die Leitungen 16 zur Kühlung der Statorwicklung 3. Die Statorwicklung 3 ist zwischen den Abstandhaltern 18 und 19 angeordnet und durch einen Schlitzkeil 20 derart gehalten, dass sie nicht aus der Statornut 13 austreten kann.
Der Temperaturüberwachungskreis für das Kühlmedium ist in Fig. 3 dargestellt. Das Wasserstoffgas entfernt die Hitze der Statorwicklung 3 wenn es diese passiert, und wird vom Auslass des Kühlmittelkanals und somit vom Auslass des Rohres 16 (Fig. 2) entlassen. Mehrere Elemente 21 im Auslass des Kühlmittelkanals der Statorwicklung dienen zur Messung der Temperatur des ausströmenden Wasserstoffgases. Ein Temperatursignal vom Element 21 wird einem Schreibgerät 22 und einem Warngerät 23 zugeführt.
Das Warngerät 23 überwacht immer gleichzeitig die Temperatursignale von allen Elementen 21 und erzeugt eine Warnung, wenn die von einem der Elemente 21 ermittelte Temperatur einen voreingestellten Wert übersteigt. Der Warnwert wird auf einen vorbestimmten Wert in Abhängigkeit nur von den Temperaturmessdaten und unabhängig von der Stärke der Last des Generators und deshalb von der Amplitude des Ankerstromes festgelegt.
In Fig. 4 ist das Verhältnis zwischen dem Ankerstrom, der Temperatur des Kühlmediums am Auslass des Kühlmittelkanals und dem Warnwert dargestellt, wobei der Temperaturanstieg des Kühlmittels in Abhängigkeit vom Ankerstrom, aufgetragen in p.u. (per unit) Einheiten (=Effektivstrom/Nennstrom), dargestellt ist.
Die Elemente 21 sowie das Schreibgerät 22 sind in Fig. 5 dargestellt, an dem die Elemente 21 angeschlossen sind. Ferner ist ein Warnelement 23 gezeigt, das zur Abgabe eines akustischen oder optischen Warnsignals dient. Ein Stromkreis 24 dient zur Berechnung der Temperaturdifferenz zwischen zwei gemessenen Temperaturen und ist mit den Elementen 21 verbunden. Ein Warnkreis wird auf der Basis des Ausganges des Stromkreises 24 gesteuert.
Eine Ausführungsform des Stromkreises 24 ist in Fig. 6 dargestellt, dem die gemessenen Temperatursignale der Elemente 21 durch Kabel zu Umformer 25 zugeführt werden, die an den betreffenden Statorwicklungen 3 als Variationen in den Änderungen der Widerstandswerte der temperaturmessenden Widerstände oder in den Spannungen vorhanden sind, die von Thermoelementen erzeugt werden. Die Umformer 25 geben beispielsweise Eingangssignale als stabile Analogsignale ab, die als integrierte Signale zu einem Zeitpunkt einem Mikrocomputer 29 zugeführt werden. Andererseits wird der Ankerstrom des Generators von einem Stromwandler 27 ermittelt, der in einer Sammelschiene zur Zufuhr der erzeugten Leistung zu einem nicht gezeigten Haupttransformator dient. Der ermittelte Strom wird einem Umformer 28 zugeführt, der den Strom als das der Amplitude entsprechende Signal des Ankerstromes dem Mikrocomputer 29 zuführt. Ein Anzeigeinstrument 30 zeigt immer die Temperaturdifferenz und die Amplitude des Ankerstromes als Ausgänge des Mikrocomputers 29 für den Überwacher an, und betätigt ferner das Warnelement 23, wenn der Temperaturunterschied den obengenannten Warnwert übersteigt.
Der Betrieb der Überwachungsvorrichtung für die Kühlmitteltemperatur, wie oben beschrieben, wird nachfolgend unter 5 Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
a) Die Kühlmitteltemperaturen Ti bis Tn im Auslass der betreffenden Kühlmittelkanäle werden zuerst von der Vielzahl der Temperaturmesselementen 21 in den entsprechenden Statorwicklungen ermittelt, wobei die Ankerströme Iph vom Strom-
10 wandler 27 ermittelt, und die Ermittlungssignale durch die Umformer 25 und 28 mittels des RAM des Mikrocomputers 29 gelesen werden.
b) Der Prozessor berechnet aufgrund der gelesenen Ankerströme im RAM und der im voraus im ROM gespeicherten
15 Nenn-Ankerströme den in p.u. umgeformten Stromwert.
c) Dann beurteilt der Prozessor ob der Stromwert beispielsweise grösser als 0.7 desjenigen Wertes zur starken Beeinflussung der Temperaturmesselemente 21 ist oder nicht.
d) Falls I>0.7 das Resultat der Beurteilung ist, wird ein 20 Temperaturwarnwert ATann auf AThxI2 eingestellt.
e) Falls I<0.7 ist, wird ein Temperaturwarnwert ATann von ATL eingestellt. Th und Tl sind vorab gespeicherte Temperaturwerte.
f) Danach wird der Temperaturunterschied ATi zwischen 25 zwei oder mehr Messelementen ermittelt. Dieser Unterschied
ATi wird aus dem Temperaturunterschied zwischen zwei oder einer Vielzahl der Temperaturmesselementen 21 ermittelt, die für die verschiedenen Statorwicklungen 3 vorgesehen sind.
g) Hierauf wird beurteilt, ob die Vielzahl der Temperatur-30 unterschiede ATi, die in dieser Weise erhalten werden, grösser als der Warnwert ATann sind oder nicht, d.h. ob ATi grösser oder gleich ATann ist.
h) Falls ATi g ATann beurteilt wird, gibt der Mikrocomputer 29 ein Signal an die Warneinheit 23 und warnt den Überwa-
35 eher, dass die Statorwicklung nicht richtig funktioniert.
Bei der Überwachung des Temperaturunterschiedes schwankt die Temperatur des Kühlmediums am Auslass des Kühlmediumkanals, auch bei einem Normalbetrieb der Statorwicklung mit etwa 4 bis 5°C, wenn der Generator mit Nenn-40 ström läuft. Um den Einfluss dieser Ungenauigkeit herabzusetzen und die Überwachungsgenauigkeit zu erhöhen, werden die von zwei der Elementen erhaltenen Temperaturunterschiede mit den zwei Elementen eines Satzes überwacht, der sich in der Stellung befindet, in welcher der Temperaturunterschied des Kühl-45 médiums kleiner ist für alle Temperaturmesselemente aufgrund des Resultats des Versuchsbetriebs des Generators, wobei vorzugsweise ein Alarm erzeugt wird, wenn der Temperaturunterschied den eingestellten Warnwert übersteigt.
Im Betrieb neigt der Temperaturunterschied zwischen dem 50 Ausgang eines normal betriebenen Elementes 21 dazu, ein Bezugswert zu werden, wobei der Ausgang des anderen Elementes 21 und die Höhe des Temperaturunterschiedes leicht messbar sind, wenn eine der Statorwicklungen 3 fehlerhaft funktioniert. Anders ausgedrückt, kann die fehlerhafte Funktionsweise im 55 Verhältnis zum Ankerstrom vor der Warnung entdeckt werden, wenn die Neigung des Temperaturunterschiedes vom Anzeigeinstrument 30 überwacht wird.
Wie bereits beschrieben, variieren die Kühlmitteltemperaturen der Statorwicklung 3 gemäss dem Ausgang und somit ge-60 mäss dem Ankerstrom des Generators, während der Temperaturunterschied zwischen den beiden Temperaturmesselementen ansteigt, wenn der Ankerstrom zunimmt. Deshalb wird der Warnwert abhängig vom Ankerstrom eingestellt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Die vom Ankerstrom abhängigen Warnwerte 65 werden im voraus im ROM des Mikrocomputer 29 gespeichert. Der zulässige Temperaturunterschied zwischen den beiden Temperaturmesselementen 21 wird als 1 (p.u.) definiert, wobei dieser Wert den einzelnen Generatoren angepasst werden kann.
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Weil der Temperaturunterschied des Warnbereiches bei geringer Belastung des Generators abnimmt, kann eine fehlerhafte Warnung entstehen. Deshalb ist der Mindestwert des Temperaturunterschiedes zwischen den beiden Elementen 21 im voraus begrenzt.
Bei der oben beschriebenen Ausführung wurde die Statorwicklung 3 eines Turbogenerators mittels Wasserstoffgases gekühlt. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese bestimmte Ausführungsform begrenzt. So ist es auch möglich, die Statorwicklung dieser Ausführungsart auch bei Turbogeneratoren zu verwenden, die mit Wasser oder Öl gekühlt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführung werden die Temperataren des Kühlmediums in den Auslässen der Kühlmittelkanäle in einer Vielzahl von Statorwicklungen von speziellen Elementen ermittelt, wobei die Temperaturunterschiede zwischen den zwei oder mehr gemessenen Werte ermittelt werden, und wenn irgendein Temperaturunterschied den im voraus eingestellten Warnwert in Abhängigkeit von der Höhe des Ankerstromes, übersteigt, wird eine Warnung von der fehlerhaften Funktionsweise der Statorwicklung ausgelöst. Deshalb können thermische Störungen und Isolationsdefekte infolge ungenügender Kühlung des Generators und insbesondere der Statorwicklung im voraus verhindert und somit die Zuverlässigkeit des Generators verbessert werden. Ferner kann die Belastung des Überwachers durch die automatische Überwachung und Warnung reduziert werden.
In den Fig. 9 bis 12 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Temperaturwarnwerte an der oberen und der unteren Grenze, die von der Generator-
Generators. Deshalb vergleicht der Vergleicher 31 die gemessene, vom Ankerstrom abhängige Temperatur mit dem Temperaturwarnwert, und die Warneinheit 23 gibt ein Warnsignal ab, wenn die Differenz übermässig zunimmt.
s Anschliessend wird der Betrieb der oben beschriebenen Überwachungsvorrichtung für die Kühlmitteltemperatur unter Bezugnahme auf Fig. 11 näher erläutert.
a) Die Kühlmitteltemperaturen Ti bis Tn werden zuerst von der Vielzahl von Messelementen 21 in den Statorwicklungen 3
io ermittelt, wobei die Ankerströme Iph vom Stromwandler 27 ermittelt, und die ermittelten Signale über die Umformer 25 und 28 durch die Vergleicher 31 gelesen werden.
b) Das Verhältnis (p.u.) zwischen gemessenem Ankerstrom Iph und Nennstrom wird durch den vom Vergleicher 31 ausge-
i5 lesenen Ankerstrom und den voreingestellten Wert für den Nennstrom bestimmt.
c) Dann werden die Temperatur-Warnwerte der oberen und der unteren Grenze in Abhängigkeit vom Ankerstrom in der Form der Kurve zweiter Ordnung (I2) eingesetzt und gespei-
20 chert. Der Temperaturwarnwert Tann ist etwa proportional zum Quadrat des Ankerstromes I über einen Bereich ansteigender Temperatur des Kühlmediums. Deshalb wird die obere Grenze Tann-h auf Tann-h = Axl2+Bxl + C, und die untere Grenze Tann-l auf Tann-l = Dxl2+Exl+F eingestellt, wie dies
25 in Fig. 12 gezeigt ist, wobei entsprechende Spielräume vorgesehen sind. Die Verläufe der beiden Kurven zweiter Ordnung (bezüglich I2) werden in geeigneter Weise durch Wahl der Koeffizienten A,B,C und D,E,F bestimmt. Auch bei einer normalen Statorwicklung 3 können die Temperaturen bis zu 4 - 5°C bei leistung abhängen, werden im voraus für die Auslässe der Kühl- 30 Nenn-Ankerstrom abweichen. Deshalb ist es wichtig, die Warnmittelkanäle in der Statorwicklung eingestellt, wobei die in den Auslässen des Kühlmittelkanals gemessenen Temperaturen des Kühlmittels mit dem Temperaturwarnwert gemessen wird.
Wenn die Kühlmitteltemperatur innerhalb der oberen und der unteren Grenze der Temperaturwarnwerte fallen, wird eine Warnung ausgelöst. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Wicklung nicht nur dann geschützt werden,
wenn eine fehlerhafte Funktion im Generator entsteht, so dass die Temperatur der Wicklung und somit des Kühlmittels stark ansteigt, sondern auch wenn ein Fehler in einem Element, wie einer Suchspule oder Thermoelement, entsteht.
In Fig. 9 sind Elemente 21 zur Messung der Temperatur in den Auslässen eines Kühlmittelkanals in der Statorwicklung 3 sowie ein mit den Elementen 21 verbundenes Registrierinstrument 22 zur Abgabe einer optischen oder akustischen Warnung dargestellt. Zur Berechnung und zum Vergleich der Temperaturwarnwerte der im voraus eingestellten oberen und unteren Grenzwerte in Abhängigkeit von der Generatorleistung dienen Temperaturüberwachungsvorrichtungen 24A für die Kühlmitteltemperatur in den Auslässen des Kühlmittelkanals, wobei die Temperaturunterschiede von den von den Elementen 21 gemessenen Temperaturen herrühren, und die Ausgänge der Warneinheit 23 ein Alarm ausstösst, sofern der Temperaturunterschied fehlerhaft ist.
Fig. 10 zeigt die Temperaturüberwachungseinheit 24A, welche die gemessenen Temperatursignale der Elemente 21 den Umformern 25 zuführt, die für die Statorwicklung 3 vorgesehen sind, und zwar über Kabel, welche die Änderung der Widerstandswerte der Temperaturwiderstände oder der von den Thermoelementen erzeugten Spannungen übertragen. Die Umformer 60 die Wicklung fliesst. geben beispielsweise zeitlich integrierte, stabile Analogsignale,
sowie Eingangssignale zu den Vergleichern 31 ab. Andererseits wird der Ankerstrom des Generators von einem Stromdetektor
27 ermittelt, wobei der ermittelte Strom durch einen Umformer
28 den Vergleichern 31 zugeführt wird. Ein Warnkurvengenera-tor 32 erzeugt Temperaturwarnwerte als obere und untere Grenze für die Kühlmitteltemperatur in Form einer Kurve zweiter Ordnung (bezüglich I2) in Abhängigkeit vom Ankerstrom des kurven in Abhängigkeit von den jeweiligen Temperaturmesselementen zu speichern.
d) Im Betrieb wird zuerst beurteilt, ob die gemessenen Temperaturen Ti bis Tn grösser als der eingestellte Temperaturwert
35 Tann-h der oberen Grenze ist oder nicht.
e) Ist eine der Temperaturen Ti bis Tn grösser als oder gleich wie Tann-h (Ti bis T„ s Tann-h), gibt der Vergleicher 31 ein Alarmsignal an die Warneinheit 23.
Die in Fig. 12 mit unterbrochenen Linien dargestellte Kühl-40 mitteltemperatur, welche über die Kurve (I) hinausgeht, zeigt ein Beispiel eines Zustandes, bei dem die Temperatur der Wicklung übermässig hoch ist.
f) Falls bei der Überprüfung von Ti—Tn festgestellt wird, dass Ti—Tn> Tann-h und Ti—T„< Tann-l sind, gibt der Verglei-
45 eher 31 ein Alarmsignal zur Warneinheit 23.
Die Temperaturanstiegskurve (II) für das Kühlmedium, die in Fig. 12 gestrichelt dargestellt ist, zeigt ein Beispiel eines Warnzustandes, bei dem das Tamperaturmesselement nicht richtig funktioniert. Wenn dies eintritt, wobei die gemessene so Kühlmediumtemperaturkurve vom Normalwert, entsprechend der Kurve (III) zur Kurve (II) verschoben wird, kann der Alarm nicht abgegeben werden, bis die Kühlmitteltemperatur in den Warnbereich der oberen Grenze (Punkt Pi) gelangt, wenn kein unterer Warnbereich vorgesehen ist, so dass übermässiger 55 Strom durch die Wicklung fliessen kann. Entsprechend dieser Ausführungsart der Erfindung kann das Alarmsignal frühzeitig an der Stelle P2 abgegeben werden, sofern die Kühlmitteltemperatur die untere Grenze und somit den unteren Warnbereich erreicht, wobei verhindert wird, dass übermässiger Strom durch g) Falls Tann-l <Ti bis T„< Tann-h, ist die Kühltemperatur normal, wie dies durch die ansteigende Kühlmitteltemperatur (III) in Fig. 12 gezeigt ist, wobei die feststehende Wicklung derart betrieben wird, dass sie keine Warnung abgibt.
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Wie oben beschrieben, werden das Temperatursignal, das Ankerstromsignal und das Temperaturwarnwertsignal ständig dem Vergleicher 31 zugeführt, wobei das auf den Ankerstrom
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ansprechende Temperatursignal dauernd mit der Warnkurve verglichen wird. Die Höhe des Temperatursignals und des Ankerstromes werden dem Überwacher laufend durch das Instrument 30 angezeigt. Der Umformer 25, der Warnkurvengenerator 32 und der Vergleicher 31 sind zur Verringerung der Grösse der Vorrichtung zur Begünstigung der Massenproduktion integriert, wobei das Auftreten von Fehlerfunktionen auf ein Mindestmass reduziert werden kann.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Kühlmitteltemperaturen in den Auslässen der Kühlmittelkanäle in einer Vielzahl der Statorwicklungen danach beurteilt, ob sie innerhalb oder ausserhalb der Temperaturwarnwertbereiche der oberen oder unteren Grenzen liegen, die in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung des Generators eingestellt sind. Wenn die Temperaturen in die Temperaturwarnwertbereiche fallen, wird 5 ein Alarm erzeugt. Falls das Temperaturmesselement nicht richtig funktioniert, kann das Auftreten von thermischen Störungen oder Isolationsdefekten infolge unzureichender Kühlung des Generators, und insbesondere der Statorwicklung schnell erkannt und bei der folgenden Revision behoben werden. Fer-lo ner kann die Ermüdung des Überwachers durch die automatische Überwachung und Warnung reduziert werden.
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5 Blätter Zeichnungen

Claims (5)

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1. Einrichtung zur Überwachung der Temperatur des Kühlmediums für die Statorwicklung (3) einer rotierenden, elektrischen Maschine, wobei das Kühlmedium durch eine Vielzahl von in Statorkanälen (13) angeordneten Kühlmittelkanälen (16) fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Sensoren (21) zur Ermittlung der Temperaturen des Kühlmediums an den Ausgängen der Vielzahl der Kühlmittelkanäle (16) angeordnet ist, dass eine Vorrichtung vorhanden ist, mit der die Einstellung eines Temperaturwarnwertes in Abhängigkeit von der abgegebenen Leistung der Maschine möglich ist, und dass ein Stromkreis (24) zum Vergleich der von den Sensoren (21) ermittelten Temperaturen mit dem eingestellten Temperaturwert vorhanden ist, damit ein Warnsignal erzeugt wird, wenn der Ausgang irgend eines Sensors (21) den eingestellten Wert übersteigt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichsstromkreis (24) die Temperaturdifferenz zwischen zwei oder mehr ermittelten Temperaturen des Kühlmediums empfängt, die von den Sensoren (21) gemessen sind, und ein Warnsignal erzeugt, wenn irgendeine der ermittelten Temperaturdifferenzen den eingestellten Wert übersteigt.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren an einer Stelle mit normalerweise geringeren Kühlmediumtemperaturdifferenzen der verschiedenen Sensoren als ein Satz zur Überwachung der Temperaturdifferenz von jedem Satz dienen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Einstellung des Temperaturwarnwertes einen Warnkurvengenerator (32) zur Einstellung der oberen und der unteren Grenze für die Warntemperaturen in Abhängigkeit von der abgegebenen Leistung der Maschine einschliesst, und dass der Vergleichsstromkreis (31) ein Alarmsignal erzeugt, wenn die von einem Sensor (21) gemessene Kühlmediumtemperatur die Warnwerte der oberen Grenze übersteigt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Warnkurvengenerator (32) die Warnwerte der oberen und der unteren Grenze als Kurven zweiter Ordnung bezüglich des Quadrates des Ankerstromes (I2) der Maschine einstellt.
CH4253/85A 1984-10-04 1985-10-02 CH673729A5 (de)

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