Способ определения коэффициента деления емкостных делителей импульсного напряжения Советский патент 1991 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности при определении метрологических характеристик высоковольтных емкостных делителей напряжения.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента деления импульсных высоковольтных емкостных делителей напряжения.

Сущность способа заключается в том, что высоковольтные импульсы, подаваемые на емкостный делитель напряжения, формируются прямоугольные из синусоидального напряжения промышленной частоты, причем импульсы формируются, когда синусоида достигает своего максимального значения, т.е. тогда, когда амплитуда синусоидального напряжения практически не изменяется. Высоковольтное напряжение из которого формируется импульсное напряжение, измеряется

по переменному току на промышленной частоте, что позволяет сделать это измерение более точным, чем импульсное напряжение такой же величины. На выходе проверяемого делителя включается импульсный регистратор амплитуды.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит высоковольт- ный трансформатор 1 промышленной частоты, измерительный трансформатор 2, вольтметр 3 максимальных значений,. основной коммутирующий элемент 4 и вспомогательный коммутирующий элемент 5 с управляющими электродами, токоограничивающий резистор 6, блоки 7 и 8 управления, линию 9 задержки, импульсный генератор Ю, поверяемый емкостной делитель 11 импульсного напряжения, согласующий резистор 12, регистратор 13 амплитуды импульсов.

(/)

С

з

05 ОЭ

s

Вторичная обмотка высоковольтного трансформатора 1 соединена с первичной обмоткой измерительного трансформатора 2, вторичная обмотка которого соединена с вольтметром 3 максимального значения, и с силовым входом основного коммутирующего элемента 4. Силовой выход коммутирующего элемента 4 соединен с силовым входом вспомогательного коммутирующего элемента 5 через токоограничивающий резистор 6, а силовой выход коммутирующего элемента 5 соединен с общей шиной устройства. Управляющий вход коммутирующего элемента 4 соединен с блоком 7 управления, а управляющий вход коммутирующего элемента 5 - с блоком 8 управления, вход которого через линию 9 задержки соединяется с входом блока 7 управления и выходом импульсного генератора 10, синхронизирующий вход которого соединен с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора 1. Поверяемый емкостной делитель 11 включен между точкой соединения силового выхода коммутирующего элемента 4 и токоог- раничивающего резистора 6 и общей шиной устройства, низковольтная ступень которого через согласующий резистор 12 соединена с регистратором 13 амплитуды импульсов.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

В исходном состоянии основной коммутирующий элемент 4 находится в запертом состоянии и напряжение на поверяемом емкостном делителе 11 отсутствует. Когда амплитуда переменного синусоидального напряжения промышленной частоты почти достигает максимального значения, импульсный генератор 10, засинхронизирован- ный от синусоидального напряжения промышленной частоты, формирует однократный импульс, который запускает блок 7 управления. С выхода блока 7 управления импульс поступает на управляющий электрод основного коммутирующего элемента 4, который переводит его в проводящее состояние и подключает поверяемый емкостной делитель 11 к высоковольтному трансформатору 1, Происходит заряд емкости поверяемого емкостного делителя 11 до максимального значения амплитуды переменного тока промышленной частоты. Через промежуток вре

0

5

0

5

мени, определяемый линией 9 задержки, на блок 8 управления подается импульс, который открывает коммутирующий элемент 5, который формирует задний фронт импульса на поверяемом емкостном делителе 11. Подключенный к низковольтной ступени импульсного емкостного делителя 11 напряжения регистратор 13 амплитуды импульсов измеряет амплитудное значение импульсного напряжения на выходе емкостного делителя 11.

Таким образом, при использовании коммутирующего элемента 4 с низким внутренним сопротивлением поверяемый емкостной делитель 11 оказывается под напряжением, равным максимальному значению переменного напряжения промышленной частоты на выходе высоковольтного трансформатора 1, которое в течение нескольких десятков микросекунд имеет неизменное значение, т.е. на входе делителя действует прямоугольный импульс. Контроль амплитуды высоковольтного напряжения ведется с помощью измерительного трансформатора 2 промышленной частоты, и вольтметра 3 максимальных значений, которые имеют меньшие погрешности, чем измерительные устройства для измерения высоковольтных импульсных и постоянных напряжений.

Коэффициент деления поверяемого емкостного делителя определяется по формуле

0

5

0

5

1C - Ь-К1Е.

14 тт

КтрUruгде IL - максимальное (амплитудное)

значение напряжения на вольт- метре максимальных значений; коэффициент трансформации измерительного трансформатора1,

UJL- амплитудное значение импульса на выходе поверяемого емкостного делителя.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента деления емкостных делителей импульсного напряжения, включающий трансформацию напряжения промышленной частоты, равного по амплитуде испытательному напряжению, подачу на делитель испытательного напряже- , ния и измерение напряжения пос5

ле делителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, испытательное напряжение формируют из напряжения промышленной частоты в виде прямоугольного импульса, амплитуда и длительность которого близка амплитуде и длительности реального

16616726

испытательного напряжения делителя с заданной точностью, контролируют амплитуду подаваемого напряжения на делитель по переменному току, причем формирование прямоугольного импульса осуществляют при максимальном значении амплитуды напряжения промышленной частоты.

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к определению метрологических характеристик высоковольтных емкостных делителей напряжения. Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента деления. Предложенный способ заключается в том, что на испытуемый делитель подают импульсное напряжение, которое формируют из синусоидального напряжения в виде прямоугольного импульса, после чего амплитудное значение синусоидального напряжения делят на импульсное напряжение на входе делителя.