Устройство для определения характеристик намагничивания трансформаторов тока Советский патент 1986 года по МПК G01R33/12 G01R29/20 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к испытанию электрооборудования, а именно к испытанию измерительных трансформаторов тока в процессе их монтажа и эксплуатации.

Снятие характеристики намагничивания является основной проверкой исправности и пригодности трансформаторов тока для эксплуатации. Эта характеристика представляет собой зависимость напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора тока от тока в ней и может быть представлена в виде таблицы, содержащей показания вольтметра и амперметра а контрольных точках характеристики, либо в виде кривой.

Цепью изобретения является повышение производительности и точности определения характеристик намагни- чивания путем программного задания величин тока в контрольных точках характеристики и автоматической фиксации соответствующих значений напряжения в этих точках, а также измерения амплитудных значений тока и средних значений напряжения.

На фит.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диг аграммы его работы.

Устройство (фиг.1) содержит регулируемый источник 1 переменного напряжения, к выходу которого через образцовый резистор 2 подключена намагничивающая обмотка испытуемого трансформатора 3 тока. К зажимам последней подключен вход делителя 4 напряжения, выход которого соединен с входом измерительного преобразователя 5 напряжения, а к зажимам об-, разцового резистора 2 - вход масштабного усилителя 6, выходом подключенного к входу амплитудного детектора 7. Выход последнего соединен с пер- вьо4 входом компаратора 8, второй вход которого связан с аналоговым выходом программного блока 9, цифровой выход которого связан с первым сигнальным входом блока 10 регистрации, соединенного вторым сигнальным входом с выходом измерительного преобразователя 5 напряжения, а управляющим входом - с выходом компаратора. 8 i Командный блок 11 служит для управления программньм 9 делителем 4 напряжения и масштабным усилителем 6. Измерительный преоб

5

0

5

разователь 5 напряжения содержит детектор 12 среднеарифметического значения напряжения на входе и преобразователь 13 аналог - код на выходе. Программный блок 9 содержит блок 14 памяти, выход которого является цифровым выходом программного блока, и преобразователь 15 код - аналог, вход Kojroporo подключен к выходу блока 14 памяти, а выход является аналоговым выходом программного блока 9. Предпочтительным вариантом реализации регулируемого источника 1 напряжения является выполнение его в виде управляемого, генератора синусоидального напряжения промышленной частоты, содержащего генератор 16 импульсов, выходом соединенный с первьм входом элемента И 17, второй вход которого связан с выходом компаратора 8, а выход - с входом счетчика 18 импульсов, выход которого соединен с входом преобразователя 19 код - напряжение переменного тока, представляющего собой трансформатор - с коммутатором вторичных обмоток. Устройство работает следующим образом.

С помощью командного блока 11 оператор вводит данные о типе испытуемого трансформатора тока, соответственно которому автоматически устанавливаются коэффициенты передачи делителя напряжения 4 и масштабного

5 усилителя 6. В момент времени t по сигналу командного блока 11 из блока 14 памяти программного блока 9 вьща- ется число, соответствующее току в первой контрольной точке характеристики намагничивания для данного типа трансформатора тока, величина которого сохраняется неизменной до момента времени tj (фиг.2а). Этот сигнал поступает на первый сигналь5 ный вход блока регистрации 10, а после преобразования в аналоговую форму в преобразователе 15 - на второй вход компаратора 8. Напряжение регулируемого источника 1 начи0 нает возрастать и через образцовый резистор 2 и намагничивающую обмотку трансформатора тока 3 проходит ток. В момент времейи tj падение напряжения от этого тока на резис55 торе 2, усиленное масштабным усилителем 6, достигает величины, при которой амплитудное значение на выходе последнего, выделенное амплитуд0

0

ным детектором 7 (фиг.26) и посту- лающее на первый вход компаратора 8, сравняется с напряжением на его втором входе, компаратор 8 вьщает команду (фиг.2в) на регистрацию блоком 10 чисел, поступающих на его сигнальные входы. При этом со второго сигнального входа записывается среднее значение напряжения на наманичивающей обмотке трансформатора тока 3, поступающее с выхода измерительного преобразователя напряжения 5 (фиг.2г). После регистрации тока и напряжения в первой контрольной точке характеристики намагничи- вания блок 11 в момент времени tj вьщает команду на извлечение из блока 14 памяти значения тока во второ контрольной точке. Напряжение регулируемого источника 1 возрастает, фиксируется вторая контрольная точка, регистрируются значения тока и напряжения в ней в момент времени t и в момент t вьщается команда на отработку третьей контрольной точки и т.д.

При выполнении регулируемого источника 1 напряжения в соответствии с фиг.1 счетчик 18 импульсов заполняется импульсами от генератора t6 через элемент И 17 до тех пор, пока число в счетчике 18, преобразованное в напряжение переменного тока преобразователем 19, не достигает величины, при которой срабатывает компаратор 8 (фиг.2в), после чего рост напряжения прекращается до выдачи команды на отработку следующей контрольной точки. После регистраци тока и напряжения в последней кон- трольной точке оператор располагает всей необходимой информацией о характеристике намагничивания в форме удобной для сопоставления с аналогичными характеристиками.

Командный блок устройства может содержать переключатель выбора программ, записанных в памяти устройства для 16 наиболее распространен- ных типоразмеров трансформаторов тока, и выбора 8 контрольных точек.

Блок регистрации может содержать 55 два четырехразрядных семисегмент- ных индикатора на светодиодах.

Формула изобретения

1. Устройство для определения характеристик намагничивания трансформаторов тока, содержащее регулируемый источник переменного напряжения, к выходу которого через образцовый резистор подключена намагничивающая обмотка, делитель напряжения, вход которого соединен с зажимами намагничивающей обмотки, усилитель, вход которого подключен к образцовому резистору, и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целые повьшхения производительности, точности определения характеристик намагничивания, в устройство дополнительно введены амплитудный детектор, измерительный преобразователь напряжения и компаратор, а также последовательно соединенные командный и программный блоки, причем вход амплитудного детектора соединен с выходом усилител а выход - С первьм входом компаратора, второй вход которого соединен с аналоговым выходом программного блока, а выход - с управляющим входом блока регистрации, с вторьм входом командного блока и входом регулируемого источника переменного напряжения, первый сигнальный вход блока регистрации связан с цифровым выходом программного блока, второй с выходом измерительного преобразователя напряжения, вход которого подключен к выходу делителя напряжения,

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулируемый источник переменного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов элемента И, счетчика импульсов и преобразователя код - напряжение переменного тока выход которого соединен с выходом регулируемого Источника переменного напряжения, а второй вход элемента И соединен с выходом компаратора

3,Устройство по п.1, о т л и- чающееся тем, что измерительный преобразователь напряжения выполнен в виде последовательно соединенных детектора среднего значения напряжения и преобразователя аналог - код.

3

t2 tj tifts

t, t2 tj tif ts 0Ut.Z

t5

Изобретение относится к испытанию электрооборудования, в частности к испытанию измерительных трансформаторов тока в процессе их монтажа и эксплуатации. Цель изобретения - повьппение производительности и точности определения характеристик намагничивания, достигается путем программного задания величин тока в контрольных точках характеристики и автоматической фиксации соответствующих значений напряжения в этих точках, а также за счет изменения амплитудных значений тока и средних значений напряжения. Устройство содержит регулируемьй источник 1 переменного напряжения, образцовый резистор 2, испытуемую намагничивающую обмотку трансформатора 3 тока, делитель 4 напряжения, масштабный усилитель 6, программный блок 9 имеющий блок 14 памяти и преобразователь 15 код-аналог, блок tO регистрации, командный блок 11. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены: измерительный преобразователь 5 напряжения с детектором 12 среднеарифметического значения напряжения на входе и преобразователем 13 аналог-код на выходе, амплитудный детектор 7 и компаратор 8. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. СЛ С