УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА Советский патент 1973 года по МПК G01R29/20 

1

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения напряжения переменного тока, и молсет использоваться при исследовании и производстве измерительных трансформаторов и образцовых индуктивных делителей напряжения переменного тока.

Известны устройства для измерения коэффициента трансформации, содержащие нуль-орган, фазовращатель, делитель напряжения и схему задания напряжения сравнения и напряжения питания, выполненные на образцовом многодекадном индуктивном делителе напряжения. При измерении первичную обмотку измеряемого трансформатора соединяют со схемой задания напряжения сравнения и напряжения питания, вторичную обмотку измеряемого трансформатора через делитель напряжения подключают к фазовращателю, присоединенному к схеме задания напряжения сравнения и напрял ;ения питания, а в линию связн начала вторичной обмотки измеряемого трансформатора со схемой задания напряжения сравнения и напряжения питания включают нуль-орган. Известные устройства сложны и требуют нрн.менения высокоточных индуктивных делителей напряжения.

Цель изобретения - упростить устройство ДЛЯ измерения коэффициента трансформации измерительных трансформаторов.

Это достигается тем, что схема задания напряжения сравнения и напряжения пнтания выполнена на закрепленном в измерителе угла синусно-косинусном вращающемся

трансформаторе, косинусная выходная обмотка которого соединена с первичной обмоткой контролируемого, трансформатора и через фазовращатель со входом делителя напряжения, а синусная выходная обмотка указанного вращающегося трансформатора соединена последовательно с нуль-органом, выходом делителя напряжения и вторичной обмоткой контролируемого трансформатора. С целью исключения влияння нагрузки на

синусно-косинусный вращающийся трансформатор его косинусная выходная обмотка подключена к первичной обмотке контролируемого трансформатора через усилитель с единичным коэффициентом усиления но напряжению, имеющий больщое входное и малое выходное сопротивления.

На чертеже приведена . принциниальная схема онисываемого устройства.

Схема задания нанряжения сравнения и

напряжения питания 1 выполнена на сннусно-косинусном вращающемся трансформаторе (СКВТ) 2, закрепленном в измерителе угла 3. Выходная косинусная обмотка СКВТ 2 подключена к усилителю 4, выход которого

соединен с нервичной обмоткой измеряемого трансформатора 5 и входом фазовращателя 6. Выход фазовращателя 6 соединен со входом делителя напрял ения 7, а последовательно соединенные выход делителя напряжения 7, вторичная обмотка измеряемого трансформатора 5 и синусная выходная обмотка СКВТ 2 соединены со входом нуль - органа 8.

Устройство работает следующим образом.

На СКВТ 2 подается переменное напряжение. При повороте вала СКВТ 2 на некоторый угол на его выходных обмотках вырабатываются переменные напряжения, амплитуда которых пропорциональна синусу и косинусу угла поворота вала. Напряжение, амплитуда которого пропорциональна косинусу угла поворота 1вала, через усилитель 4 с единичным коэффициентом усиления по напряжению поступает на первичную обмотку измеряемого трансформатора 5 и на вход фазовращателя 6. Фазовращатель 6 осуществляет сдвиг по фазе поступающего напряжения на угол - . Получениое нанряжеZi

ние затем подается на делитель напряжения

7,с выхода которого снимается напряжение, уменьшенное в соответствии с установленным коэффициентом деления. Выход делителя напряжения 7, вторичная обмотка измеряемого трансформатора 5 и синусная выходная обмотка СКВТ 2 соединены так, что на входе нуль-органа S формируется напряжение, равное разности между напряжением с синусной выходной обмотки СКВТ 2 и напряжениями со вторичной обмотки измеряемого трансформатора 5 и с делителя напряжения 7.

Перед измерением делитель напряжения 7 устанавливают в положение, при котором выходное напряжение его равно нулю. Поворотом вала СКВТ 2 производят уменьшение входного напряжения нуль-органа 8 до минимально возможной величины. Затем делителем иацряжения 7 1вводят напряжение, компенсирующее квадратурную составляющую выходного напряжения измеряемого трансформатора 5, и тем самым еще больше уменьшают входное напряжение нуль-органа

8.После этого проведенные операции повторяют вновь в указанной последовательности до тех пор, пока нуль-орган 8 не зафиксирует нуль входного напряжения. При этом определяют комплексный коэффициент трансформации:

/, /,-Ж„

где KC - Синфазная составляющая комплексного коэффициента трансформации;

KK - квадратурная составляющая комплексного коэффициента трансформации. Величину синфазной составляющей комплексного коэффициента трансформации /vc tga определяют путем отсчета фактического угла а поворота вала СКВТ 2 по щкале измерителя угла 3 (в данном случае оптической делительной головки с -погреш0 постью 30), а значение квадратурной составляющей комплексного коэффициента трансформации Кк определяют по коэффициенту деления делителя напряжения 7. Обычно в качестве фазовращателя 6 используют RC-цепочку, а делитель напряжения 7 м-ожет быть резистивного или индуктивного типа. К делителю напряжения 7 не предъявляется высоких требований по точности, так как значение квадратурной составляющей комплексного коэффициента трансформации в измерительных трансформаторах имеет очень малую величину. Ощибка измерения синфазной составляющей комплексного коэффициента трансформации определяется, в основном, погрешностью воспроизведения СКВТ 2 напряжений, пропорциональных синусу и косинусу угла поворота вала, которая, например, для СКВТ типа ВТ-5 класса А составляет ±0,02%.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения коэффициента трансформации измерительного трансформатора, содержащее нуль-орган, фазовращатель, делитель напряжения, схему задания напряжения сравнения и напряжения питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, схема задания напряжения сравнения и напряжения питания выпол0 пена на закрепленном в измерителе угла синусно-косинусном вращающемся трансформаторе, косинусная выходная обмотка которого соединена с первичной обмоткой контролируемого трансформатора и через фазовращатель со входом делителя напряжения, а синусная выходная обмотка вращающегося трансформатора соединена последовательно с нуль-органом, выходом делителя напряжения и вторичной обмоткой контролируемого

0 трансформатора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния нагрузки на синусно-косинусный вращающийся трансформатор, его косинусная выходная обмотка

подключена к первичной обмотке контролируемого трансформатора через усилитель с единичным коэффициентом усиления по напряжению, имеющий большое входное и малое выходное сопротивления.

8