Устройство для измерения погрешностей трансформаторов тока Советский патент 1987 года по МПК G01R35/02 

Изобретение относится к :(. 1ектрическим измерениям, а именно к устройствам поверки трансформаторов тока, и может быть использовано при поверке трансформаторов тока пр(;мы1иленн()й частоты на номинальные напряжения 20 кВ и выше, например, в мощных электротехнических испытательных стендах для исги51таний высоковольтного электрооборудования.

Цель изобретения - быстродействие, а также рас1нирение дианазона измерения токовых и угловых погреп1ностей трансформаторов гока промышленной частоты (на напряжение 20 кВ и выше при поверке под высоким напряжением).

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения погрешностей трансформаторов тока; на (Jinr. 2 схема измерителя угловой погрешности; на фи1 . 3схема вычисли ге.ая токовой погреппюсти.

стройство содержи образцовый транс- фо1)матор I тока, клеммы д.:1Я подключения юверяемого трансформатора 2 тока, первый .3 и второй 4 входные блоки, первый 5 и второй 6 аналого-цифровые преобразователи, первый 7 и второй 8 цифро- Hi,ie индикаторы, первую 9 и вторую 10 э, 1ектронно-лучевые трубки с аналого-цифро- Bt)iM преобразованием и запоминанием, измеритель 11 угловой погренжости и вычислитель 12 токовой погрешности, причем вход первого входного блока 3 1одк. 1ючен к вторичной цепи трансформатора 1 тока, первый выход соединен с входом первого ана- лого-пифрово1Ч) преобразователя о, второй выход соединен с входом первой электроннолучевой трубки 9, а третий выход соединен с измерителем 1 I угловой iiorpeujHocTH, выход первого а на. 10ГО-цифрового преобразователя 5 соединен с входом перво1 о цифро- индикатора 7 и с вычислителем 12 то- ков()й погреп ности. |ри этом первый цифровой иидикатор 7 имеет выход на автоматическое цифропечатаюшее устройство (АЦПУ), вход второго входного блока 4 П()дк.тк)чен к вторичной цепи поверяемого трансформатора 2 тока, це)вый выход соединен с входом второго аналого-цифровО1Ч) преобразователя 6, второй выход соединен с входом второй электронно-лучевой трубки 10, а третий выход с измерителем 11 угловой погрешности, выход второго аналого- цифрового преобразовате.т 6 соединен с входом BTopoio цифрового индикатора 8 и с В1)1чис.1ителем 12 токовой 11огрец ности. при этом второй цифровой индикатор 8 имеет выход на .ЛЦЦУ, а образцовый трансформатор 1 тока соединен с поверяемым трансформатором 2 тока.

Измерите. 1ь 1 I уг. ювой погрешности содержит нервь1Й 13 и второй 14 формирователи импульсов, триггер 15, генератор 16 импул1 сов стаби.тьной частоты, элемент 17 совпадения, формировате.пь 18 импульса.

0

ключ 19, нересчетный блок 20, цифровой индикатор 21, причем входы формировате- .1ей 13 и 14 импульсов подключены соответственно к третьим выходам входных бло- ков 3 и 4, а выходы формирователей 13 и 14 импульсов соединены с входами триг- ера 15, выход генератора 16 импульсов стабильной частоты соединен с входами элемента 17 совпадения и формирователя 18 импульеа заданной длительности, второй вход элемента 17 совпадения соединен с выходом триггера 15, выходы элемента 17 совпадения и формирователя 18 импульса заданной длительности соединены с входами ключа 19, выход которого соединен с вхо5 дом пересчетного блока 20, выход которого соединен с входом цифрового индикатора 21 уг. Ювой ногрешности, имеющего выход на .ЛЦ11У но значению угловой погреш- носги, пересчетный б.чок 20 имеет выход кода угловой погрешности для ЭВМ.

0 Вычислитель 12 токовой ногрешности содержиг блок 22 ввода, блок 23 памяти, .микропроцессор 24, цифровой индикатор 25, причем два Bxixia б.чока ввода 22 соединены, соответственно с выходами аналого- цифровых преобразователей 5 и 6, при этом блок 22 ввода имеет вход для ввода констант чисел витков вторичной обмотки W u, паспортных данных, величин сопротивления и (:ощ вторичной нагрузки поверяемого трансформатора тока, и выход на АЦПУ по

0 действующим значениям первичного тока /I TO и вторичного тока /, поверяемо1Ч) трансформатора, чисел витков вторичной обмотки ц 9х, первичной обмотки ммх- паспортных данных поверяемого трансформатора тока, блок 23 памяти имеет выход кода токо5 вой ногрешности для ЭВМ.

Устройство работает следующим образом. Предварительно в блок 23 11:)мяти вычислителя 12 токовой погрешности через блок 22 ввода вводятся данные о числе витков вторичной обмотки и1 2ж, первичной об0 мотки поверяемого трансформатора 2 тока с одновременной передачей этой информации на .А11.ПУ. На последнее через блок 22 ввода передают также массив информации: паспортные данные, величины сопротивления

с и cos(|i вторичной нагрузки поверяемого трансформатора тока.

Устройство включается в работу подачей напряжения нитания цепей накала яркости, фокусировки элекгропно-лучевых трубок 9 и 10 и подсветки цифровых ин

Q дикаторов 7, 8, 21 и 25. напряжения питания измерителя 1 I уг.юиой погрешности и вычислителя 12 токовой iioi-решности. Затем подается импульс «Установка нуля одновременно на все элементы измерителя 11 угловой погрешности, три1 гер 15, нересчетный

5 б. кж 20. а также на все цифровые индикаторы 7, 8, 21 и 25. Цосле этого измеряемый ток подается в первичный контур. Преобразованный трансформатором I тока

до величины, псиоорслстиенно воспринимг.о- мой при , ток подается на IP р вый Е ходной о. иж .5, где происходит t l o маеилабироиание с учетом к() :(|)фици1Ч11 ;i передачи в де11е :и(ччепие 11е|1иичпого тока (тто . С входного блоки ii тока /ио по- ступает на первую э.,)нпо-.1учевук) |()уГ)- ку 9, на экране которой индицируется его кривая, на первый аналого-цифровой преобразователь 5 и на первый (1о 1мнровагель 1:5 импульсов измерите: я 1 1 угловой iioi peni- ности. В аналого-цифровом преобразователе 5 осуществляется преобразование аналоговой величины (тто в ее код, который поступает на первый )ровой индика;о) 7, где преобразуется в десятичное чис.ю, со ответствуюн1ее действуюп1ему значепию гона ( ;. . Это число индицируется ьтя ни ,аль ного отсчета п одпов)емеп11о передайся на АЦПУ. ( пыхода ааа.юго-пшЬр Ики преоб- разовате.ая 5 код юка /чо подаегся | :;к/(е на первый вход блока 22 ии(Jдa «ычисла- те.тя 12 Tf)KOBoii norptMii нос гя.

Одновременно с шкд уп/ндшем тока, и o,ie )епног о трансформа юром I тока, на в(/,1 первого входного блока Л происходил с. ic дующее.

На вход, вго)(Л() в одно1() блока 4 кп- стунает вторичный ток иены j-угмого Tpair.-- форматора 2 гока /, . входного блшча 4 ток / nociyiiaer на вторук) Ппю лучевую трубк li). на ,к|1;:нг K. pnii индицируется его кривая, на m jpoii al,aл)l) цифровой пре)б|)а (оиател. ) и iia и-орип формирователь 14 .-п,сиь и.4ме(1птс-, 1 / II уг;,,ной пог|нмппос-; и 15 aaa. ioio-nnifipoi .oM liju образовател1 (J оеу цес п- . яе 1 ся преобра- .(оиание ана,чоговой величины тока /, п е

)Д. который поступает на цп((1р()вой ннтн латор 8, где преоб)а.ичтся в десятпчн(н 1:сло, соответс гвуюинч )П1ем uia- чению тока /,. Г-)то чис. ю инди1и1()уетсч для визуального отсчета и ) пере дается на .Л11,11У. lu.ixoaa апа.ю: о-ци|} |10 вого нреобра.зователя ( ко,; юка t, подается также на второп вхо. ; б юка 22 .1а вычиелителя 12 TOKoin.ni погреппюстп. Кривые токов (-1, п (, ПрП НСобхоДПМОСГИ

сохранят ься в намят :i. ieKi ронн.м-лч К вьгх трубок 9 п К).

Измерите/и, 11 xi/i iBoi iioi peiiiHoc rn ботает следуюн1пм образом.

В момепть перехо.та кривых TOKIUS ,ч о и ( чере.1 формирователи 13 и 14 им- iiy,TbcoB ({юрмируют и стопд1мпу. П1С1 1. При поступлеппп ста(Г1-импульса с (Ьорми М1- вателя 13 импульсов на BXO.I тригл ера 1 Г) последний oпp(JKИДыluuмcя и i-воим BI,IXO.T- IU.IM сигна. юм 01 крыиает (Ле.меит 17 совпа- депия. Квапту|оп1ие пмпульсь от I cnciiaTopa 16 импульсов с габи.()й часюгы начинают поступать на вход ь;..1К)ча I l, управ. 1яемо- го форми)()нате. IS Hvuiv. ibca ча.тапно

.члите.11. импу. 1ьс, ;i. nopiuH. na/ii

nUlX .

К. 19 выдает ynpai. 1янмций

0

5

0

и le. ibiiocTb кот(рог() оора : iui прока частоте с. кмонания квашлю- .сч;. .;} время. jiaBiioe д.1П1е.1Ь- нос, ii v пра li. iHioiiiei o импу.п.с, на вход iiept - счетпого б.юка 20 про.ходиг такое KO.IH- чество пачек квантующих им11у,1ьсов с частотой следмвапия пос.чедних. которое, равно опимпепию д.:п1те,1Ы1()сти управ.чяюпкч о им- пу:П)Са i периоду изменепня кжов /IT,, и /,. Ко,тичество импульсов в одпо11 пачке равно )11зведению времеп}|0| о иптерва.1а между двумя квантующими импульсами, соответствующего сдвигу фаз между крив1 1- ми токов /- о и /,, на частоту с.че.юва- пия квантующих импульсов. Цифровой индикатор 21 уг.ювой по1ре1пноети отображаег уГ.ювук) югрепшость (в минутах :, прямо про11о)пио1м.:1ьнук временному И1гте|)ва.1 между твумя квантукицими импу.-.ьсами, соотвегствукпцему ствпгу фаз меж.1у крпв1.1- ми liJKoii . - о и .. и обрагно n|U)ii(ip- чипна.чьнч н, nepiio.iy изменс ння токои (V..,

25

30

O. UIOBpeVU-HHO величин, ГЛОВО11 П01 Н 1Пiiociii перс .таегся fia АЦПУ, а ее ко.т мож. г бы гь с выхо.та пересчетно о б,юка 2(1 .1.1Я . ui. ibneiiniei об)або 1 ки па -)15.

И 1 Ь1Ч11С.П11 e.ie 12 TOKOBOI. norpeintiocTn с.И Д ющее

1ч программе. за.чожепно| | в б. юке 23 памягп MiiKpoii ioii(44-(ip 24 ocyaiec 11. 1яе ; HI, числение гоковой iioi реп1ностп. Пршрамма coci aB. К на .ч..я расчета по ijxipMx.ic

,

Ве. ычпна 1 ок(п(П noi репшосгп факси- 25 р е1ся iini|ij)OBiiiM пп.чпка юром 2Г:1 с о.ию- времепп1;л1 выдаче; на . HIHI -Я ом ко.1 yiMOBoi i noipcninocTH может быгь передаii с В1)1хо.ча блока 25 памяти д. 1я да. п П1 Пп1е| 1 обработки на 3B. VA.

40 11)и о гк. почеиии б.к. ка |1Н1 аипя от -c l н 220 15. 5(1 Гп ycTjioiiciHo прекра часл 1)аботу

45

50

cTpoiicTiio ;i. измерения noi ;ч п: ш ч i ч i rpa.iiCijiopM ITOOOB тока, вк. почанчпее (i6;)a i HOBbiii I ;апсфор а i)|) юка , ;n i и ; I . i .n-iif с клем.мами д.1Я по. 1К.оче ain ш о транс(()орматора тока. . ) гм. что, с пе. 1ью быс I :vi.ie;v : к; п р.1СП :М

ПИЯ .чиапазона 1 :змерс-П -:5;. к оор.ч аочпмч транс(|)орматору мжа а i .i)iX( к.1емме пове1)яемо1 о г)апс(то(1мато Ч1 гока . по- чепы В1и .деиные пос. К Довате.и.но coeдllн н- ные входные б. ижи, ана. 1(их)-цифро| .ые 55 разовате;1П и lUKJijioBiiie ин.тпкаторы. а 1аклл1 введепы э. ектронно-.чученые трчбкп. и.змериТеЛ1) уГ. ЮВОЙ ПО1 Н ППОСТП и ВЫЧИС. ЛГ| СМЬ

TOKOBoii noi jHMii iocTH. причем Biopibie н rpeibn

ныходы входных блоков соединены соответственно с входами своих электронно-лучевых трубок и с входом измерителя угловой погрешности, а выходы аналого-цифровых преобразователей соединены с входами вычислителя токовой погрешности.

Устройство для и:шере1и1я iior)eiiiH(K - тей трапсформато)ов (Т) тока содержит образцовый Т 1 тока, 11роверяем1)1Й Т 2 тока. входные блоки 3, 4, аналого-цифровые иреоб- разовате.пи 5, 6, цифровые индикаторы 7, 8, улектроино-лучевые трубки 9, 10 с аналого цифровым преобразованием и зацоми |а- иием, измеритель 11 углоной noi peiiiHoci и, вычислите. 1Ь 12 токовой погрешности. Изобретение повышает быстродейс1 вие и lac iini ряет диапазон измеренл TOKOBI.I.X и уг.юных по1 ре1цностей Т тока нромьпилениой часго- ты. 3 ил. (Л со оо 00 4 01

fftt/xoa гг е/Л//7У

/fooyp/fo af f /7ffepett/Mi7Cf77if

ffbfxa угя ЗвМ

ffm5/jA

Фиа.2