Устройство для установки и контроля постоянства рабочего тока в компенсаторах переменного тока Советский патент 1959 года по МПК G01R17/02 

Известны устройства для установки и контроля постоянства рабочего тока в компенсаторах переменного тока, в которых применено подогревное термосопротивление, нагреватель которого включен в цепь рабочего тока компенсатора, а падение напряжения постоянного тока на термосопротивлении используется для сравнения с образцовым напряжением постоянного тока, например с нормальным элементом. Однако задача разработки и построения автоматического компенсатора переменного тока до сих пор не получила удовлетворительного решения.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью автоматического поддержания рабочего тока, в комненсаторе применена схема электрического моста переменного тока, в качестве двух плеч которого служат два термосопротивления. Нагреватели этих термосонротивл ений включены один - в цень рабочего тока компенсатора, а другой - в цепь эталонного источника постоянного тока. На выходе моста включен реверсивный электрический двигатель, ось которого связана с движком регулятора рабочего тока компенсатора. Такое устройство позволяет автоматически поддерживать заданное значение рабочего тока в компенсато.ре.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого компенсатора.

Как видно из схемы, обмотки 1 и 2 трансформатора вместе с элементами 1, LJ и RZ, 2 образуют два индуктивных моста. Элементы этих мостов подобраны так, что напряжения, снимаемые с диагоналей, сдвигаются на 90° относительно напряжений на обмотках 5 и 4.

Мост, образованный обмоткой / и элементами i и ь питает реохорд У- Г итание реохорда X осуществляется от обмотки 3. Таким образом, токи, протекающие по реохордам X и У, сдвинуты друг относительно друга на 90°.

№ 119610- 2 -

Мост, образованный обмоткой 2 и элементами L и Ri, питает катушку возбуждения ферродинамического гальванометра ФГ. . Обмотка 4 создает возбуждение гальванометра ФГ ц . Очевидно, что магнитные потоки Фх И Ф у ЭТИХ гальванометров также сдвинуты на 90° относительно друг друга и совпадают но фазе, соответственно, с токами /v и /у реохордов .ТиУ.

Измеряемое комплексное нанрялсеиие подается через соединенные последовательно рамки гальванометров на реохорды и У.

В результате взаимодействия потоков Фд- и Фу и составляющих /д. и /у тока /;, обусловленного измеряемым напряжением б/, рамки гальванометров повернутся на некоторые углы, пропорциональные, соответственно, разностям составляюш,их Uх и t/y у компенсирующих напряжений, подаваемых с реохордов.

Индуктируемые в рамках э.д.с., пропорциональные этим разностям, поступают на два идентичных канала, представляющих собой фазочувствительные усилители, в качестве нагрузки которых использованы ре-, версивные двигатели РЛд- и РЛу. Роторы этих двигателей через соответствующие механизмы связаны с движками Лх и Ду, скользящими но реохордам Л и У.

Наличие на входах усилителей напряжений вызывает перемещение движков но реохордам до тех пор, пока напряжения на входах не будут сведены к нулю. Это будет иметь место при равенстве составляющих измеряемого вектора /7,- и соответствующих компенсирующих напряжений, снимаемых с реохордов, т. е. в момент компенсации.

Отсчет величин Ux к U у в момент компенсации производится по положению указателей, связанных с Д.у и Ду, на калиброванных реохордах X и У.

Для возможности регистрации результатов измерений схема компенсатора предусматривает непрерывную запись составляющих измеряемого вектора. Запись осуществляется с помощью двух нищущих устройств, связанных с движками реохордов. Пищущие устройства фиксируют изменение во времени составляющих вектора на специальной диаграммной бумаге. Бумага протягивается лентопротяжным механизмом, приводимым в движение с помощью синхронного двигателя СД.

Четырехплечий мост, два плеча которого образованы образцовыми равными сопротивлениями и 4, а два других термосопротивлепия.ми Tf/i и ТПг, питается от общего трансформатора.

Термосопротивление TIJi подогревается переменным током, проходящим по первичной обмотке трапсформатора и регулируемому сопротивлению РСр,, , по которому перемещается движок Др .

Термосопротивление ТПч подогревается постоянным током от вспомогательной батареи Б, в цени которой находится регулируемое сопротивление PCfis с движком Д„а .

Индикаторная диагональ моста через контакты и реле PI подключается к фазочувствительному усилителю РТ, нагрузкой которого служит реверсивный двигатель РДрт . Двигатель РДс,„ . перемещая посредством щкивов 5 и б двилсок Др,„ , автоматически приводит мост в равновесное полол ;ение, что будет иметь место при равенстве действующих значений токов, подогревающих термосопротивления ГЯ|. и ГЛа.

Таким образом, величина тока, протекающего через первичную обмотку трансформатора, и пропорциональная ей величина рабочего тока реохордов непрерывно автоматически приравнивается к величине постоянного тока, подогревающего термосопротивление ГЯо за счет вспомогательной батареи Б, напряжение которой за некоторый промежуток времени принимается неизменным.

Для компенсации возможного изменения напряжения батареи схема компенсатора предусматривает периодическое сравнение напрялсения этой батареи с нормальным элементом.

Установка напряжения батареи осуществляется автоматически с помощью того же двигателя РДтр в течение тех отрезков времени, когда контакты Ki замыкаются с помощью кулачкового механизма КМ, а ведущий щкив 5 сцепляется с движком установки напряжения рабочей батареи.

В эти промежутки времени на вход сервоусилителя через контакты KiPi и Kzfi и вибропреобразователь ВП подается разность между напряжением батареи Б и э.д.с. нормального элемента. После установки напряжения батареи система вновь автоматически переключается на регулировку рабочего тока.

.Предмет изобретения

Устройство для установки и контроля постоянства рабочего тока в компенсаторах переменного тока, в которых применено подогревное термосопротивление, нагреватель которого включен в цепь рабочего тока компенсатора, а падение напряжения постоянного тока на термосопротивлении используется для сравнения с образцовым напряжением постоянного тока, например с нормальным элементом, отличающееся тем, что, с целью автоматического поддержания заданного значения рабочего тока, в компенсаторе применена схема электрического моста переменного тока, в качестве двух плеч которого служат два одинаковых термосопротивления, нагреватели которых включены один-в цепь рабочего тока компенсатора, а другой -в цепь эталонного источника постоянного тока, напряжение которого контролируется нормальным элементом, а на выходе моста включен реверсивный электрический двигатель, ось которого связана с движком регулятора рабочего тока компенсатора

X , Ci/:j;:j

Г -ni/r;3nytJjs(;fii:a sj:.::,;