3.1.1 Особливості вимірювання температури обертових частин електричних машин

Температура обертових частин електричної машини вимірюється давачами температури, які можуть з’єднуватись з індикатором через електричний контакт ковзання або безконтактним способом. Можливе використання вимірювачів разової дії.

Під час використання електричного контакту ковзання як термоперетворювач застосовують термопари, термометри опору або терморезистори, які через контактні кільця й щітки або рідкометалеві контакти, з’єднуються з вимірювальними приладами. Під час використання ковзного контакту в його зоні виникає комутаційна ЕРС. Опір контакту суттєво залежить від температури, вологості, вібрації, швидкості обертання (rotation(al) rate) та інших чинників. Меншою мірою вплив цих чинників виявляється у випадку використання рідкометалевих контактів.

Безконтактне передавання інформації з термоперетворювача на вимірювальний пристрій може здійснюватись з використанням індуктивності, ємності або ПВЧ-зв’язку. Широкого впровадження набули безконтактні методи вимірювання температури, засновані на вимірюванні теплового випромінювання ротору.

Індукційний зв’язок може здійснюватись за допомогою трансформатора, що обертається – повітряного або з феромагнітним осердям. Котушка, що обертається, з’єднана з термометром опору або терморезистором, а нерухома котушка увімкнена в місткову вимірювальну схему. Живлення містка здійснюється від джерела змінного струму.

У випадку використання ємнісного зв’язку одна з обкладок конденсатора (зазвичай циліндричного) обертається, а інша нерухома. Час заряду або розряду конденсатора та його струм залежить від опору термоперетворювача, який з’єднаний з обертовою обкладкою конденсатора.

Як перетворювачі застосовують також давачі з осердям, виготовленим з матеріалів, точка Кюрі яких відповідає гранично допустимій температурі контрольованого елементу ротора електричної машини.

ПВЧ-зв’язок використовується рідко та здійснюється за допомогою мініатюрних ПВЧ-резонаторів, які встановлюються на роторі. Під час зміни температури в результаті теплового розширення змінюються лінійні розміри резонатора та його резонансна частота, яка обумовлюється нерухомими приймачами частоти (частотоміри). Приймач може мати шкалу в градусах або спеціальну таблицю чи криву, які дозволяють за відомим значенням частоти визначити температуру.

Використання теплового випромінювання обертових частин електричних машин для вимірювання температур стало можливим після розробки приймачів випромінювання, які мають довжину хвилі близько 5 мкм, що відповідає зоні випромінювання слабо нагрітих тіл з температурою приблизно 100°С. Для безконтактного вимірювання температури обертових частин можна використовувати стандартні фотоелектричні пірометри та тепловізори, які серійно випускаються промисловістю.