[实用新型]油浸式变压器用的油面绕组温度计

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种温度计，特别涉及运用多圈螺旋形弹簧管的油浸式变压器用的油面绕组温度计。

【背景技术】

油浸式变压器用的油面绕组温度计是压力式温度计的一种，专门用于油浸式电力变压器油箱顶层油面温度和变压器的绕组线圈温度的测量，并通过温度计内部的多个控制开关控制变压器油箱的冷却系统的投切及二次报警回路。

现有的油浸式变压器用的油面绕组温度计存在的主要三大缺点：

一、现有温度计仪表的外壳笨重，不便于整体安装，内部接线操作困难。现在市面上使用的油浸式变压器用的油面绕组温度计的仪表外形大多有两种：第一种是用铸铝喷漆制作的长方形仪表外壳，第二种是用不锈钢的圆形仪表外壳。第一种仪表内部有接线端子但空间很小不便于操作，接线时需把整个仪表的整个上半部表壳拆离，仪表的内部精密器件就暴露在外，接线不注意时很容易损坏仪表，而且如果用户没有盖严表壳会导致内部进水从而影响了仪表的使用寿命，而且这种仪表外壳不是很美观也不环保；第二种虽然仪表小巧轻便、环保，但由于体积小巧内部空间不大，即使有了接线端子也很难操作，有的厂家索性把控制引线引出表壳裸露在外，其后果就是接线不可靠，绝缘也不好处理；还有的厂家在圆形的外壳上再加上个方形的接线盒，这样虽解决了接线问题，但又使得仪表笨重不好安装。

二、现有温度计仪表的所用的弹性元件存在误差大和可靠性差。国内外厂家生产压力式温度计所使用的弹性元件主要分为两大类：一类是采用C形弹簧管作为弹性元件，另一类是普通波纹管作为弹性元件，我们对以上两种弹性元件进行分析试验发现，采用C形弹簧管和普通波纹管作为弹性元件存在以下问题：

1、压力式温度计在上限温度工作一段时间后会出现较大的正误差，产生此类问题的主要原因是：1)C形弹簧管一般为0.4以上壁厚的锡磷青铜管压扁制作成“C”形状两头一般用锡焊封口的弹簧管为驱动仪表的核心弹性元件，仪表为了显示清楚必须角位移指示范围需240度，由于C形弹簧管弹性变化量小，所需的位移量超过了其最大弹性变形极限，如保持一段时间最终导致C形弹簧管产生塑性变形，当温度下降后温度计产生正误差；2)同样为了满足指针旋转角度的要求，同时减小仪表整体体积(即减小波纹管的内径)，保证波纹管的变形为线性变形(即使波纹管有适当的长径比)，生产厂家一般采用长度及直径较小的波纹管，而波纹管是用铍青铜材料加工的，其最大位移量极限以目前国内最常用的803和804型油面温度计为例(测量范围：0～120℃；准确度：1.5级，控制开关数量3～4只)，其采用外径D＝15mm；波数n＝7；的铍青铜波纹管作为弹性元件，该波纹管的最大位移量极限：

ωl＝＝2.167KaσsD2n/KbEh0＝2.856mm

式中：Ka——波厚影响系数，Ka＝((a-h0)/d)0.5；

      σs——波纹管材料屈服强度；

      Kb——相对波深系数，根据波纹管内外径比值K＝D/d，查得；

      E——波纹管材料弹性模量。

      h0——波纹管的壁厚；

      a——波纹管的波厚；

      d——波纹管的内径；

由上述公式所得的波纹管最大位移量无法满足温度计工作所需，因此当温度计在测量上限(一般仅为100℃)时波纹管的位移量超过了其最大弹性变形极限，如保持一段时间最终导致波纹管产生塑性变形，当温度下降后温度计便产生正误差。此类误差可以通过提高波纹管的性能来得到修正，其一是加大波纹管的体积，这样不但加大仪表表头体积，同时还需加大温包体积即提高了成本又需改变现有安装结构；其二是提高波纹管材料性能，会大大提高产品的制造成本。

2、同时现有的压力式温度计中还存在比例高达10％以上的负误差现象，此类误差是由于铍青铜所制波纹管的管壁一般仅为0.1mm，在生产加工过程中任何细微的创伤(包括残余应力，碰伤，焊接应力，材料本身的缺陷等)，同样C形弹簧管虽为0.4以上壁厚但它的两端是锡焊的(锡焊为200度融化后辅琢在工件表面上的焊接，容易虚焊和气泡的产生气道)仪表的密闭系统内部压力大都会导致在使用过程中出现慢性渗漏，密闭系统内的感温介质渗漏后直接导致波纹管的变形量不足，而产生负误差。

以上两个问题都影响了温度计的正常使用，做为变压器的主要配件这样的质量与变压器要求长寿命，高稳定性运行的要求是很不相配的。