АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫХ Советский патент 1970 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения выходных параметров дифференциальнотраисформаториых преобразователей. Известны устройства для измерения пара.метров дифференциально-трансформаторных преобразователей (ДТП), содержащие блоки компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности и угла потерь. Они предназначены для дистанционного измерепия ;;еэлектрических величин и при своей простоте, высокой чувствительности и надежности обладают достаточно большой погрешностью измерения, порядка 0,2-ьО,3. Выходным параметром ДТП является комплексная взаимная индуктивность, онределяемая зависимостью: + М,.еAi MS cos 8 е где MS- эквивалент}ше значение взаи.мной индуктивности, определяемое положением сердечнИКа; MO - остаточная взаимная индуктивность, соответствующая ноложению подви/кного сердечника на электрической нейтрали; е - угол потерь. полностью, устраняет методическую погрешность измерения. Отличие описываемого устройства для измерения параметров дифференциально-трансформаторного преобразователя от известных заключается в том, что обмотки блоков компепсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности нагружены на пoCvTeдoвaтельно включенные постоянные и функционально-переменные сопротивления, выходные обмотки блока компенсации остаточной взаимной индуктивности соединены последовательно с постоянным сопротивлением и потенциометром стабилизации модуля сигнала компенсации остаточной взаимной индуктивности, общий конец выходной обмотки упомянутого блока и постоянного сопротивления соединен со входом потенциометра регулировки модуля компенсации остаточной взаимной индуктив ности, движок и нулевая точка которого вк,;1Ючены в измерительную цепь, а вы.чод его соединен с двилчком потенциометра стабилизации модуля этого сигнала. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Она содержит блок / компепсации Л1э ; блок 2 компенсации Л1(,; нуль-индикатор 3: переключатель 4 режима работы; дифференциально-трансформаторный преобразователь 5, DM - исполнительный орган компенсации

(двигатель) DD - исполнительный орган компенсации (двигатель) MQ; D - на фиг. 2 представлена векторная диаграмма процесса , уравнввешивания, где М - компенсирующая остаточная взаимная индуктивность (положение после первой операции .уравновешивания); -то же, носле второй операции уравновешивания, M H-компенсирующая эквивалентная начальная взаимная индуктивность; - компенсирующая эквивалентная взаимная индуктивность, из которой видно, что расстояние между концами векторов Мц и MKO, определяющее погрещность Мд, уменьшается и оказывается равным.

Устройство работает следующим образом.

Сердечник ДТП устанавливается в нулевое положение, а переключатель режима работы- в положение а. Посредством разложения результирующего вектора в нуль-индикаторе на две составляющие на двигатель DO поступает сигнал, пропорциональный MO, а на двигатель Dj, - сигнал, пропорциональный УИд. Обе составляющие компенсируются перемещением движков рео.хордов соответственно и .

На второй стадии уравновещивания, соответствующей максимальному перемещению сердечника ДТП, переключатель режима работы устанавливается в полол ение б. С помощью двигателя Д„ уравновешивается сигнал, пропорциональный уИэ, а двигателем Di-угол потерь.

Для того чтобы при уравновешивании угла потерь одновременно поворачивались по фазе векторы, компенсирующие М g и уИо, оба блока: блок компенсации MO и блок компенсации Жд - содержат переменные сопротивления, регулирующие фазу указанных векторов.

Направление и скорость изменения этих сопротивле 1ий выбраны одинаковыми, чтобы обеспечить постоянство фазового сдвига (в частности, 90°-ный сдвиг) между обоими векторами.

Наибольшие значения компенсирующих углов потерь ограничиваются сопротивлениями R, наименьшие - суммой / + Блоки компенсации MO и Мд представлены в виде параллельного соединения взаимной индуктивности М и активного сопротивления R.

При этом зависимость между выходным напряжением и первичным током, или другими словами, между фазой выходного напряжения и переменным сопротивлением R гиперболическая.

При использовании в качестве R линейного реохорда (т. е. при линейной зависимости

между перемещением движка и изменением сопротивления) шкала е получается нелинейной.

Для линеаризации шкалы при.менепы функциональные реохорды, в которых зависимость между (3 и R гиперболическая, где р - угол поворота движка в линейном реохорде.

При повороте фазы вектора компенсации My меняется и его модуль. Для уменьшения погрешности измерения MB по модулю и фазе необходимо поддержание постоянства модуля MO при повороте его фазы.

С этой целью потенциометр стабилизации модуля вектора компенсации MO выполнен профилированным. Его движок перемещается синхронно и сипфазно с движками переменных сопротивлений / при регулировке е.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет наряду с обеспечением автоматического уравновешивания сохранением нрямого и раздельного отсчета всех выходных параметров ДТП значительно снизить (в несколько десятков раз) методическую погрешность измерения MS но сравнению с сушествуюшими устройствами, и тем самым, существенно повысить точность измерения.

Предмет изобретения

Автоматический компенсационный измеритель параметров дифференциально-трансфорлгаторных нреобразователей, содержап,ий блоки компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности, представляюшне собой многообмоточные воздушные трансформаторы, нуль-индикатор с исполнительными органами и блок питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, обмотки блоков компенсации эквивалентной и остаточной взаимной индуктивности нагружены на последовательно включенные посгоянные и функционально-переменные сопротивления, выходные обмотки блока компенсации остаточной взаимной индуктивности соединены последовательно с постоянным сопротивлением и потенциометром стабилизации модуля сигнала компенсации остаточной взаимной индуктивности, общий конец выходной обмотки уно.мянутого блока и постоянного сопротивления соединен со входом потенциометра регулировки модуля компенсации остаточной взаимной индуктивности, движок и нулевая точка которого включены в измерительную цепь, а выход его соедипен с движком потенциометра стабилизации модуля этого сигнала.

м.