Известные устройства для измерения сопротивления обмоток электрических машин неременного тока под нагрузкой, работающие на приннипе наложения ностоянного измерительного тока на переменный ток нагрузки, содержащие вспомогательные источники ностоянного тока, мостовые фильтры неременных составляющих тока и измерительный прибор, не обеспечивают необходимой точности измерения при изменяющейся частоте.
Предложено для повышения точности измерения в широком дианазоне частот применить три фильтра, один из которых выполнен Б виде магнитного резонансного моста, два противоположных плеча которого расположены на общем трехстержневом магнитопроводе и два других плеча - на отдельных магнитонесвязанных 0-образных магнитопроводах, охваченных общей обмоткой подмагничивания. Второй и третий фильтры выполнены в виде четырехплечих магнитных резонансных мостов на Ш-образных сердечниках с обмотками подмагничивания на средних стержнях, каждый из которых одной из своих диагоналей соответственно подключен к шунту и обмотке машины, а другой диагональю - к измерительному прибору.
В основу работы устройства положен метод наложения постоянного измерительного тока на переменный ток обмоток электрических маHiHH, работающих под нагрузкой или в режиме холостого хода.
Источник 1 постоянного Измерительного тока нодключен к обмотке машины переменного тока через специальный мостовой резонансный фильтр /. Мостовой резонансный фильтр представляет собой четырехплечий уравновешенный мост. Каждое из двух противоположных плеч 2 и 5 моста содержит параллельно включенные резонансные индуктивность Ьф и емкость Сф причем, резонансные индуктивности расположены на двух магнитонесвязанных сердечниках. Каждая из рассматриваемых резонансных индуктивностей является управляемой, поскольку содержит на своем сердечнике обмотку подмагничивания постоянным током. Обмотки подмагничивания обеих индуктивностей включены последовательно так, что э. д. с., индуктированные потоками, созданными переменными токами резонансных контуров, взаимно компенсируют друг друга. Эти последовательно соединенные обмотки подмагничивання питаются от регулируемого по напряжению выпрямительного источника 4.
пансных индуктивности 1ф и емкости .С еще разделительную емкость Ср. Величина разделительной емкости должна быть настолько большой, чтобы выполнялось соотношение Хс С сф 1ф . Резонансные индуктивности плеч 5 и 6 расположены на крайних стержнях Ш-образного сердечника и являются управляемыми, поскольку на среднем стержне этого сердечника имеется обмотка подмагничива1ния постоянным током, литаюш.аяся от регулируемого по напряжению выпрямительного источника 7. В одну диагональ мостового резонансного фильтра включены источник 1 .постоянного измерительного тока и индуктивность 8, служагцая для ограничения переменного тока, протекаюш,его через источник питания, в лучае отсутствия равновесия моста. В другую диагональ включены последовательно соединенные обмотки О-Л Машины и шунт 5 при соединении обмоток машины в звезду или треугольник. Шунт 9 заш,иш,ен от длительных перегрузок при отсутствии измерений нормальнозаМКнутыми силовыми контактами 10.
На рабочей частоте машины перемеииого тока мостовой резонансный фильтр может быть уравновешен по .переменной составляющей тока соответствующим нодмагничиванием сердечников резонансных индуктивиостей, что будет соответствовать в резонансных условиях практически полному отсутствию неременного тока в диагоналях моста. Таким образом, в резонансных условиях имеет место полное отсутствие потребления мостовым резонансным фильтром мощности от источника переменного тока, в то время как измерительный постоянный ток имеет возмол1ность протекать по последовательно соединенным обмотке О-Л и шунту 9, через индуктивности плеч 2 и 3. Протекая по обмотке О-Л и шунту 9, постоянный измерительный ТОК создает паденИе напрял ения на этих элемеитах, пропорциональное току и сопротивлению.
|При наличии переменного нанряжеиия на обмотке О-Л падение напряжения, созданное постоянным измерительным током, может быть измерено прибором // магнитоэлектрической системы, включенным в одну из диагоналей специального мостового резонансного фильтра //, другая диагональ которого подсоединена непосредственно к клеммам обмотки О-Л.
Мостовой резонансный фильтр // представляет собой четырехплечнй уравновешенный мост, выполненный на Ш-образиом сердечнике. Каждое из двух протнвоположных плеч 12 и 13 моста содержит параллельно включенные резонянсную нндуктивность L и емкость С причем, резонансные индуктивности этих плеч расположены иа противоположных крайних стержнях. Каждое из двух других «леч 14 и 15 моста содержит кроме параллельно в-ключениых нидуктивности и емкости еще раздели тельную емкость Ср. Величина разделительной емкости Ср должна быть настолько большой, итобы выполнялось соотношеиие ср-С сф А.ф
Резонансные индуктивности двух плеч 14 и IS, содержащие Ср, также размещены на противоположных крайних стержнях. Все резонансные индуктивности моста // одинаковы и являются управляемыми, так как на среднем стержне Ш-образного сердечника имеется обмотка подмагничивания постоянным током. Мост // по переменной составляющей тока являетсяво всех случаях уравновешенным. При этом через прибор магнитоэлектрической системы, включенный в диагональ моста, переменный ток не протекает. Подмагничивание необходимо для получения резонансных условий в плечах моста, обеспечивающих минимум потребления мостом мощности от источника переменного тока.
При наличии падения напряжения на шунте 9, созданного переменным током нагрузки, падение напряжения на шунте 9, созданное постоянным измерительным током, может быть измерено магнитоэлектрическим приборО|М 11. включенным в одну из диагоналей мостового резонансного фильтра ///, аналогичного в конструктивном отношении мостовому резонансному фильтру //, другая диагональ которого подключена к шунту 9. По сути дела мостовые резонансные фильтры /// и // являются дискриминаторами постоянного тока.
Имея измеренные магнитоэлектрическими приборами величины надения напряжения на неизвестном сопротивлении обмотки О-Л и на известном сопротивлении шунта 9, можно вычислить величину сонротивления обмотки 0-Л.
Для осуществления прямого измерения сопротивления обмоток электрических машин переменного тока предночтительно вместо двух магнитоэлектрических приборов использовать магнитоэлектрический логометр, шкалу которого можно отградуировать в значениях измеряемых соиротивлений.
Для измерения сопротивления обмоток высоковольтных электрических машин в связи с наличием больших разностей потенциалов между рамками логометров целесообразно применить двойной логометр, подвижные системы которого сочленены при помощи оси из диэлектрика для обеспечения иеобходимой диэлектрической прочности между катушечными системами.
Предмет изобретения
Устройство для измерения сопротивления обмотО:К электрических машин переменного тока под нагрузкой, работающее на нринципе наложения постоянного измерительного тока на переменный ток нагрузки, содержащее вспомогательный источник постоянного тока, мостовые фильтры переменных составляюш.их тока и измерительный прибор, напрнмер двойной логометр, отличающееся тем, что, с целью повышепия точности измерения в широком диапазоне частот, примеиены три фильтра, один из которых выполнен в виде магнитного резонансного моста, два -противоположных плеча которого расположены на общем трехстержневом магнитопроводе и два других ллеча - на отдельных магнитонесвязанных О-образных магнитопроводах, охваченных общей обмоткой подмагничивания, второй и третий фильтры выполнены в виде четырехплечих магнитных
резонансных мостов на Ш-образных сердечниках с обмотками подмагничивания на средних стержнях, каждый из которых одной из своих диагоналей соответственно подключен к щунту и обмотке мащины, а другой диагональю - к измерительному прибору.
