Устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей,находящихся под напряжением переменного тока Советский патент 1984 года по МПК G01R27/02 

2. Устройство по п. 1, о т Л ичающееся тем, что магнитный модулятор снабжен пятой обмоткой, 1118938 . которая через балластный резистор подключена параллельно четвертой обмотке.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОМИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее магнитный модулятор с четырьмя обмотками, первая из которых соединена с избирательным усилителем, а вторая с генерато ом усилительно-преобразовательного тракта магнитного модулятора, индикатор, источники .напряжения переменного и постоянного токов, заграждающий дроссель, разделительный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен образцовый регулируемый резистор, при этом третья и четвертая обмотки магнитного модулятора включены встречно, третья обмотка включена в последовательную: цепь источника напряжения постоянного тока, заграждающего дросселя и клемм для подключения измеряемого сопротивления, а четвертая обмотка через образцовый регулируемый резистор подключена параллельно разделительному конденсатору, общий вывод третьей и четвертой обмоток соединен с общим выводом последоватепьирй (Л цепи разделительного конденсатора и одной из клемм для подключения измеряс емого сопротивления, параллельно которому включен источник напряжения переменного тока. 00 Х) 00 00

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления различных электрических цепей, находящихся под напряжением переменкого тока, например обмоток электрических машин. В этом случае значения измеряемых омических сопротивлений являются критерием температуры обмо ок электрической машины при ее работе под напряжением.

Известно устройство для измерения превышения температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой, содержащее индукционньй преобразователь постоянного тока с двумя первичными обмотками, двумя конденсаторами в цепи обмоток, защитную индзгктивность и измерительный прибор

Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности измерения, так как погрешность обусловлена влиянием внешних полей и переменной составляющей тока нагрузки и измерительной цепи, а измерение производится методом амперметра - вольтметра

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения превьшения температуры обмотки электрической машины переменного тока под нагрузкой, содержащее магнитный модулятор с четырьмя обмотками, первая из которых соединена с избирательным усилителем, а вторая с генератором усилительно-преобразовательного тракта магнитного модулятора, индикатор, .источники напряжения переменного и постоянного токов, заграждающий дроссель и разделительный конденсатор 2 J..

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, так как в данном случае на сердечник измерительного трансформатора .не действуют переменные магнитные поля и он работает практически толька

в постоянном магнитном поле, создаваемом измеряемым током. Отсюда следует, что все гистерезисные явления, имеющие место в этом сердечнике при медленных изменениях измеряемого ток проявляются в полной мере и являются основной составляющей погрешности измерения. При этом погрешность от гистерезиса будет сказываться тем сильнее, чем меньшие значения постояного тока (сопротивления) необходимо измерить.

Погрешности изменения обусловлены также методом измерения сопротивления - методом амперметра-вольтметра, значительными величинами температурной погрешности и необходимостью тщательной защиты магнитомодуляционного преобразователя от вредного влияния внешних магнитных полей.

Недостатками устройства также являются сложность схемы и конструкции устройства, и какследствие, сложность настройки при изготовлении, низкая эксплуатационная надежность.

Цель изобретения - повьшгенне точности измерений.

Поставленная цель-достигается тем что в устройство для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, содержащее магнитный модулятор с четьфьмя обмотками, первая из которьрс соединена с избирательным усилителем, а вторая с генераттэром усилительно-преобразовательного тракта магнитного модулятора, индикатор, источники напряжения переменного и постоянного токов, заграждающий дроссель, разделительный конденсатор, введен образцовый регулируемый резистор, при этом третья и четвертая обмотки магнитного модулятора включены встречно, третья обмотjca включена в последовательную цепь источника напряжения постоянного тока, заграждающего дросселя и клемм , для подключения измеряемого сопротивления, а четвертая обмотка через образцовый регулируемый резистор под ключена параллельно разделительному конденсатору, общий вывод третьей и четвертой обмоток соединен с общим выводом последовательной цепи ра делительного конденсатора и одной из клемм для подключения измеряемого сопротивления, параллельно которому включен .источник напряжения переменного тока. Кроме того, ма-гнитный модулятор снабжен пятой обмоткой, которая через балластньй резистор подключена параллельно четвертой обмотке. На .чертеже представлена электрическая схема устройства. Источник переменного тока,1 через разделительный конденсатор 2 подключен к обмотке 3 электрической машины, сопротивление постоянному то ку г„ который необходимо измерять. Магнитный модулятор 4 имеет пять обмоток: три-управляющие обмотки 5, 6 и 7, обмотку возбуждения 8 и индикаторную обмотку 9. Источник постоянного тока 10 через заграждающий дроссель 11 подключен к последовательной цепочке, составленной исследуемой обмоткой 3 машины и управляющей обмоткой 5 магнитного модулятора Источник постоянного тока 10 шунтиру ется блокировочным конденсатором 12 Управляющая обмотка 6 магнитного модулятора с последовательно подключенньм к ней образцовым регулируемым резистором 13 также соединена с источником постоянного тока 10 через заграждающий дроссель 11, источник переменного тока 1 и управляницую обмотку 5 магнитного модулятора. Парал лельно управляющей обмотке 6 подключена последовательная цепочка из бал ластного резистора 14 и управляющей обмотки 7 магнитного модулятора. Маг нитные потоки, создаваемые обмотками 5 и 6, направлены навстречу. Поток обмотки 7 направлен встречно потоку, создаваемому обмоткой 6 в цбпи последовательно соединенных измеряемого сопротивления обмотки 3, обмотки 5, источника постоянного ток 10 и заграждающего дросселя t1. Усилительно-преобразовательный тракт 15 магнитного модулятора BKJTOчает в себя следующие основные генератор возбуждения 16, избиратель ный усилитель 17 и фазочувствител:эны 11 8 4 , детектор 18, к выходу которого подключен индикатор 19. Устройство работает следующим образом. Обмотка 3 электрической машины находится под напряжением источника переменного тока 1. Все остальные элементы цепи и схемы устройства, а также источник постоянного тока 10 защищены от воздействия переменного тока источника 1 и помощью разделительного Конденсатора 2, заграждающег го дросселя 11 и блокировочного конденсатора 12. При этом-практически исключается вредное воздействие переменного тока в цепи обратного резистора 13 и управляющих обмоток 6 и 7;. Магнитный модулятор 4, возбуждаемый током высокой частоты от генератора 16, выполняет роль нуль-индикатора, фиксирующего равенство постоян ных faгнитныx потоков, создаваемых управляющими обмотками 5,, 6 и 7. Пренебрегая омическими сопротивлениями дросселя 11 и источника пере менного тока 1, запшпем основные соотношения, поясняющие принцип работы устройства. Магнитодвижущая сила Bcei управляющих обмоток ( JW Сможет быть представлена выражением () где W - число витков обмотки 5; Wj - число витков обмотки 6; Wj т число витков обмотки 7. Число витков обмотки 6 во много раз превьшает число витков обмотки 5| и во столько же раз.ток 3 больше тока ЗУ , так что в схеме сбеспечива,ется равенство iW,0,W,j. (2, J Однако несмотря на то, что значение много меньше .(или JjW) при вьтолнении условия (2) суммарное значение магнитодвижущей силы ( достигнет нуля, чтобы обеспечить О в схему введена третья упрабляющая обмотка 7, питаемая током J, величина которого всегда пропорциональна току. О ввиду того, что обмотка 7 подключена параллельно обмоттсе 6. Магнитодвижущая сила JgW при любых значениях тока 3 равна иаправлена навстречу ей Таким образом в магнитном модуляторе при выполнении условия (2) обеспечивается одновременнр и условие р) О, Учитьшая,

j11189386

с сч Фиксирование отсутствия магнито о.- , где Е - ЭДС источ-движущей силы pW) О осуществля.®ется по нулевому значению выходного

ника 1), и подставляя это в (2) полу-сигнала усилительно-преобразовательчаем, что при фиксировании магнитным тракта, которое регистрируется

модулятором отсутствие магнитодвижу-индикатором 19.

..шей сипыТаким образом, в отличие от протоf- -R -L . 3 типа данное устройство осуществляет

2прямое измерение омического сопроСоотношение (3) является основой Ютивления обмотки электрической машидля определения искомого сопротивле-мы путем его сравнения с образцовым

ния электрической машины.регулируемым резистором.