Устройство для поверки вольтметров,измеряющих напряжение пробоя вентильных разрядников Советский патент 1987 года по МПК G01R35/00 

112

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для поверки вольтметров, измеряющих пробивное напряжение вентильных разрядников на промьшленной частоте.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства г

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного испытательного напряжения, поверяемый вольтметр 2 пробивного напряжения вентильных разряд- НИКОВ, источник 3 компенсационного напряжения, осциллограф 4, трех по- люсный переключатель 5 на два положения, диод 6, выпрямитель 7, ком паратор 8, первьй 9 и второй 10 элементы И, инвертор 11, элемент

ИЛИ 12, формирователь 13 импульсов заданной полярности, счетчик 14, установочные входы 15, индикаторы 16 Х 17.

К выходным зажимам источника 1, испытательного напряжения присоединен поверяемый вольтметр 2, к подвижному контакту первого полюса трехполюсного переключателя 5 на два положения присоединен положител ньй заясим источника 3 компенсационного напряжения, его отрицательный зажим соединен с анодом диода 6, катод диода 6 соединен с подвижным контактом второго полюса трехполюсного переключателя 5 на два положения . Неподвижные контакты первого положения первого полюса и второго положения второго полюса переключателя 5 соединены между собой и подключены к одному из зажимов источника 1 испытательного напряжения неподвижные контакты первого поло- жения второго полюса и второго положения первого полюса переключател 5 также соединены и подключены к од ному из зажимов осциллографа 4, вторые зажимы осциллографа 4 и источ- ника 1 испытательного напряжения соединены между собой. Входы выпрямителя 7 включены параллельно входа осциллографа 4, выход выпрямителя 7 присоединен к входу компаратора 8, выход компаратора 8 подключен к первому входу первого элемента И 9 и через инвертор 11 к первому входу второго элемента И 10,

92

Выходы элементов И 9 и 10 соединены с входами элемента ИЛИ 12, а его выход подключен к входу Стоп источника 1 испытательного напряжения и входу Запуск поверяемого вольтметра 2, вход формирователя 13 импульЬов подключен к выходу источника 1 испытательного напряжения.

Счетный вход счетчика 14 соединен с подвижным контактом третьего полюса Фрехполюсного переключателя 5, неподвижные контакты третьего полюса подключены к выходам формирователя 13 импульсов. Выход счетчика 14 подключен к вторым входам элементов И 9 и 10, Установочные входы 15 счетчика 14 служат установочными входами устройства. К выходам элементов И 9 и 10 присоединены индикаторы 16 и 17 Вольтметры, предназначенные дпя измерения пробивного напряжения вентильных разрядников, измеряют амплитудное значение напряжения в полу- период, при котором пробился вентильный разрядник. При испытании вентильных разрядников на пробой к ним и, соответственно, к входу вольтметра прикладывают переменное напряжение промышленной частоты, амплитуда которого возрастает от полупериода к полупериоду в течение 0,1-0,5 с. Б момент пробоя испытательное напряжение сразу же снимается. Вольтметр, состоящий из аналогового запоминающего устройства 2-1 и аналогового или цифрового измерителя 2-2, получает при этом команду на запоминание максимального значения напряжения, приложенного к его входу. Так как напряжение пробоя вентильного разрядника величина статистическая, то заранее неизвестно через сколько полупериодов испытательного напряжения он пробьется и в полупериод какой полярности это произойдет. Поэтому при поверке таких вольтметров приходится учитывать в течение, какого времени приложено , напряжение к их входу и в полупериод какой полярности произошло отключение напряжения. Предлагаемое устройство позволяет подавать на вход поверяемого вольтметра 2 наперед заданное число полупериодов испытатель кого напряжения и отключать его в полупериод заданной полярности.

Устройство работает следующим образом.

31

При показанном на фигуре положении переключателя 5 вольтметр 2 поверяется при отключении напряжения на полупериоде отрицательной полярности. Перед запуском источника 1 испытательного напряжения в счетчик 14 через установочные входы 15 за- письшается число, равное заданному числу полупериодов испытательного напряжения, при котором производят поверку, кроме этого, устанавливают необходимое компенсационное напряжение на выходе источника 3 компен- саицонного напряжения. Затем запускают -источник 1 испытательного на- пряжения, который вырабатывает испытательное напряжение с амплитудой нарастающей от полупериода к полу- п.ериоду. До тех пор пока компенсационное напряжение превосходит амп- литуду отрицательной полуволны испытательного напряжения, отклонение луча осциллографа 4 от нулевой линии равно нулю. Во время подъема напряжения счетчик 14 считает им-

пульсы, синхронные с отрицательной полуволной испытательного напряжения, вырабатьшае Ь е формирователем 13 импульсов. На вход компаратора 8 через выпрямитель 7 воздействует разность отрицательной полуволны испытательного напряжения и источника 3 компенсационного напряжения.

Как только мгновенное значение отрицательной полуволны испытатель- ного напряжения превысит компенсационное напряжение, компаратор 8 срабатывает и формирует на выходе сигнал логической единицы. Если к этому времени счетчик 14 сосчитывае заданное наперед число полупериодов отрицательной полярности, на его выходе также формируется сигнал логической единицы. Эти сигналы через первый элемент И 9 и элемент ИЛИ 12 подаются на вход Стоп источника 1 испытательного напряжения и вход Запуск поверяемого вольтметра 2. При этом снимается напряжение с выхода источника 1 испытательного на- пряжения, а вольтметр 2 запоминает максимальное значение этого.напряжения. Одновременно перестают вырабатываться синхронизирующие импульсы формирователя 13 и срабатывает инди- катрр 16, показывая, что испытатель кое напряжение превосходит по амплитуде компенсационное. По осциллографу 4 измеряют разность между ампли19

тудным значением последней полуволны испытательного и компенсационного напряжений. Вел1р ину напряжения, приложенного к входу поверяемого. вольтметра 2, определяют как сумму показания осциллографа и компенсационного напряжения.

Если счетчик 14 насчитывает заданное число полупериодов, но амплитудное значение испытательного напряжения не превосходит значение компенсационного напряжения, то сиг- налы логического нуля с выхода компаратора 8 через инвертор 1i и логической единицы с выхода счетчика через второй элемент И 10 отключают источник 1 испытательного напряжения о чем сигнализирует индикатор 17. В этом случае увеличивают уставку выходного напряжения источника 1.

Для полуволн положительной полярности испытательного напряжения устройство работает аналогично при другом положении переключателя 5. При этом вход счетчика 14 присоединен к выходу формирователя импульсов, на котором формируются импульсы, синхронные с положительным полупериодом испытательного напряжения.

Выпрямитель 7 необходим для однозначной работы компаратора 8 при изменении полярности источника компенсационного напряжения.

Использование предлагаемого устройства для поверки вольтметров пробивного напряжения импульсных разрядников позволит проводить поверку при заранее заданном числе полупе- риодов испытательного напряжения при отключении его в полупериод определенной полярности, что повысит кат чество поверки.

Формула изобретения

Устройство для поверки вольтметров, измеряющих напряжение пробоя вентильных разрядников, содержащее источник переменного испытательного напряжения, к выходным зажимам которого подключены гнезда для подключения поверяемого измерителя пробивного напряжения импульсных разрядников, источник компенсационного напряжения, осциллограф и диод, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены выпрямитель, .

51

компаратор, формирователь импульсов заданной полярности, счетчик, инвертор, первьй и второй элементы И, элемент ИЛИ, трехполюсный переключатель на два положения и два инди- катора., причем к подвижному контакту первого полюса трехполюсного переключателя на два положения присоединен положительный зажим источника компенсационного напряжения, его от- рицательный зажим соединен с анодом диода, катод диода соединен с подвижным контактом второго полюса трехполюсного переключателя на два положения, неподвижные контакты первого положения первого полюса и второго положения второго полюса соединены между- собой и подключены к одному из зажимов источника не- пытательного напряжения, неподвижные контакты первого положения второго полюса и второго положения первого полюса также соединены и подключены к одному из зажимов осциллографа, вторым зажимы осциллографа и источ- ника испытательного напряжения соединены между собой, входы выпрямитеСоставитель А.Заборня Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 7640/48 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

196

ля включены параплепьно входам осциллографа, выход выпрямителя присоединен к входу компаратора, выход компаратора подключен к первому входу первого элемента И и через инвертор к первому входу второго элемента И, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, а его выход подключен к входу Стоп источника испытательного напряжения и к гнезду для подключения входа Запуск поверяемого вольтметра, входы формирователя импульсов заданной полярности подключены к выходам источника испытательного напряжения, счетный вход счетчика соединен с подвижным контактом третьего полюса трехполюсного переключателя, неподвижные контакты третьего полюса подключены к выходам формирователя импульсов заданной полярности, выход счетчика подключен к вторым входам первого и второго элементов И, установочные входы счетчика служат установочными входами устройства, к вы- :ходам элементов И подключены индикаторы.

Изобретение относится к электри ческим измерениям и предназначено для поверки вольтметров, измеряющих пробивное напряжение вентильных раз- ря дников, работающих на промышленной частоте. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены выпрямитель 7, компаратор 8, формирователь 13 импульсов заданной полярности, счетчик 14, инвертор 11, элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 12, трехполюсный переключ атель f и индикаторы 16 и 17. Устройство также содержит источник 1 испытательного напряжения, поверяемый вольтметр 2 пробивного напряжения вентильных разрядников, источник 3 компенсационного напряжения, осциллограф 4, диод 6 и установочные входы 15. Устройство позволяет производить поверку при заранее заданном числе полу- псриодов испытательного напряжения при отключении его в полупериод определенной полярности, что повышает качество поверки., 1 ил. СО