Измерительный преобразователь переменного тока Советский патент 1988 года по МПК G01R21/06 

сс ОС

05

со со

Изобретение относится к технике измерений при испытаниях электрических машин и может быть использовано в частности для преобразования переменного тока пониженной частоты при измерении мощности в опытах короткого замыкания асинхронных двигателей.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изображена электрическая схема измерительного преобразователя переменного тока.

Измерительный преобразователь переменного тока состоит из шунтового сопротивления (шунта) 1, включенного последовательно в цепь одной из фаз обмотки 2 статора электрической машины. К шунтовому сопротивлению 1 параллельно подключена измерительная цепь, состоящая из последовательно включенных амперметра 3, токовой катушки ваттметра 4 и дополнительного сопротивления 5 (катушки индуктивности или резистора). Выбор вида сопротивления производится в зависимости от параметров шунтового сопротивления и его измерительной цепи, а именно Rui, RH, Lm и LH, где Lm - индуктивность шунтового сопротивления, Rm - активное сопротивление шунтового сопротивления, LH - суммарная индуктивность амперметра и токовой катушки ваттметра, RH - суммарное активное сопротивление амперметра и токовой катушки ваттметра.

С учетом дополнительного сопротивления 5 ток в измерительной цепи равен

V RIU ( Rm-fRHU )-{- Luij-j- LH H ) l |

(R ;7-fR F+(()

, . LmJ Rm+RHu)---Rm(LuH:vl.)-,

(Кш + Щ + oTl L.+LH« )

или 1и Р1-|- §1, если для упрощения ввести следующие обозначения

(Ruv+RHu) (LU,J-LHU| , (R.u + RHup -f ()

.R ir-% tLHlL ) (Rш-fRнцF+ar(Lш + L«ц)

a - угловая частота тока;

j

RHU - активное сопротивление измерительной цепи;

LHKиндуктивность измерительной

цепи;

RHU Ru+Rg; ,если в измерительную цепь дополнительно включено сопротивление

LMu LH-fL;I, если в измерительную цепь дополнительно включена индуктивность Lд.

При условии, если Lui (Rm-)--R4u) Riu ( HU), имеем , и ток измерительной цеL совпадает по фазе с измеряемым током 1н р1, т. е. угловая погрешность равна нулю независимо от частоты тока, при этом

Rm + RHHj-, . 2Luj ±LHu,a.

-и-Кш-f-w -тЬш

1 ШLJU

,RIU+RHU. 2n , .,2,-Liu4-LHu, 2..г

(1Гш 4.

10|-(R + a)lfu,)

Т ы;

-1 (Rm-f w Lm)

где а

Rm

L.,,

Rш-f-Rн Lui-f-ljia

Таким образом, соотношение между измеряемым током и током в измерительной цепи не зависит от частоты тока. Для обеспечения равенства Lm (Rui+RHu) Riu (Lm-j- -|-LHU) в измерительную цепь включают дополнительную индуктивность Lfl, если Rm (Ьи -f-Lh) ;Luj (RIU-J-RH), или сопротивление RA, если Rm(Lu + LH)Lu,(Ru,4-R).

Величины Li и Ri определяют из соотношений: Rill (LIU-|-LH-(-Li) LLJ (Riu-f-RH ) или

Rui (LIII + LH) LUJ (Riu-j-RM-j-Rfl), откуда

I I R i R П I т ,-,( LIU Ч-LH )

KUI

10 или

R., Liii

Благодаря использованию изобретения достигается снижение угловой погрешности

до нуля и постоянство соотношения 4 независимо от частоты тока. Предлагаемый

измерительный преобразователь переменного тока позволяет исключить угловую погрешность и повысить точность измерения при различных значениях частоты тока.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь переменного тока, содержащий шунт, включенный последовательно в измеряемую цепь, и параллельно подключенному к нему измерительную цепь из последовательно соединен- ных амперметра и токовой катушки ваттметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в измерительную цепь дополнительно включены катушка индуктивности или резистор, величина индуктивности и сопротивления которых определяется из соотношения

I г R Ь R I III

La- 1 ш-f-j Lii -|-LH j

1386931 34

илиLm - индуктивность шунтового сопротивления;

IIRm - активное сопротивление шунтового

Rn /n I n д Кш-|(Кш-)-Кн),сопротивления;

LH - суммарная индуктивность токовой катушки ваттметра и амперметра;

где La. - дополнительная индуктивность;R - суммарное активное сопротивление

Rд - дополнительное активное сопротив-токовой катушки ваттметра и амление;перметра.

Изобретение может быть использовано, в частности, для преобразования переменного тока пониженной частоты при измерении мощности в опытах короткого замыкания асинхронных двигателей. Измерительный преобразователь переменного тока содержит шунт 1, измерительную цепь из амперметра 3, токовой катушки ваттметра 4 и дополнительного сопротивления 5 в виде катушки индуктивности или резистора. Выбор вида сопротивления производится в зависимости от параметров шунтового сопротивления (ШС) и его измерительной цепи, а именно Rm, RH, Lui, LH, где Ьш - индуктивность ШС.; Rm - активное сопротивление ШС; L« и RH - суммарная индуктивность и суммарное активное сопротивление соответственно амперметра 3 и токовой катушки ваттметра 4; (Riu4-RH)/Rui-(Lu, + b) или ,u(Lm-fb)/Lo-(Rш-f RH), где L., и Ra - дополнительные индуктивность и активное сопротивление соответственно. Повышается точность измерения. I ил. «