СПОСОБ ПРОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Советский патент 1936 года по МПК G01R29/20 

Предлагаемый способ является новым вариантом диференциальното метода измерения погрешностей, где, в отличие от применяющегося измерения разности вторичных величин (напряжения или тока) испытуемого и эталонного трансформаторов, эта разность сводится к нулю путем добавления в цепь изменяемых напряжений или токов, величина и фаза которых по отношению к первичной (измеряемой) величине - известны. Соответственно этому способ может быть назван диференциально-нулевым.

Удобно такое толкование способа: эталон вместе с регулирующей аппаратурой является эталоном, имеющим регулируемые погрешности; последние при испытании уравниваются с неизменными (для данного измерения) погрешностями испытуемого трансформатора. Факт равенства погрешностей отмечается отсутствием тока в гальванометре, включенном на разность вторичных величин испытуемого трансформатора и (регулируемого) эталона.

Преимущество предлагаемого способа - отсутствие искажений в режиме испытуемого и эталонного трансформаторов, которые имеют место в обычном диференциальном методе, и связанных с этими искажениями ошибок измерения (подробнее об этом см. 1) Barbagelata L′Elettrotecnica, 1928 г. №19, стр. 530, 2) А. Нестеренко - "Новые аппараты для испытания трансформаторов тока", "Электричество", 1934 г. №12, стр. 44).

Как следствие устранения этих искажений становится возможным применение в качестве эталона не только трансформатора, но и прецизионного сопротивления, что при обычном диференциальном методе недопустимо.

Благодаря этому диференциальный метод становится совершенно самостоятельным, так как проверку погрешностей эталонного трансформатора можно осуществить с помощью сопротивления по диференциально-нулевому методу, не прибегая к искусственному способу замены первичной обмотки или же к менее точному абсолютному методу измерения.

На фиг. 1-4 прилагаемого чертежа показаны принципиальные схемы соединений для измерения погрешностей по предлагаемому способу.

Для регулирования погрешностей служит вспомогательный трансформатор напряжения (тока) с двумя вторичными обмотками. Первая обмотка включается на чисто омическое сопротивление, изменения в этой цепи соответствуют регулировке погрешности коэфициента трансформации. Вторая обмотка включается на схему, создающую сдвиг напряжения (тока) на 90°; изменения в этой цепи соответствуют регулировке угловой погрешности. Изменение знака погрешности осуществляется, как показано, без переключения - переходом ползушки через среднюю точку сопротивления. Коэфициенты трансформации этих обмоток Ир и Иб выбираются в соответствии с диапазоном подлежащих измерению погрешностей значительно большими, чем коэфициент трансформации испытуемого трансформатора или эталона.

Для изменения диапазона измеряемых погрешностей целесообразно выполнить обмотки с переключением числа витков. Если эталоном является трансформатор, то вспомогательный трансформатор можно осуществить в той же единице добавлением соответствующих обмоток (и сердечников в случае трансформаторов тока).

Для осуществления 90°-го сдвига в случае трансформаторов напряжения показана так называемая схема Гуммеля, а в случае трансформаторов тока - параллельное включение самоиндукции и емкости. Конечно, допустимы, а возможно, что практически более удобны и другие схемы.

Соотношение, определяющее 90°-й сдвиг, будучи осуществлено для номинальной частоты, нарушается с изменением последней; вместе с тем, меняется и величина коэфициента βб в формулах для погрешностей.

Возможно ввести регулировку элементов схемы на данную частоту, но проще вводить соответствующую поправку в отсчет угловой погрешности (строго говоря, поправка нужна и на величину погрешности p, но она практически ничтожна).

В схеме для трансформаторов напряжения погрешности пропорциональны величине регулируемого сопротивления. Осуществляя его в виде реохорда, получим простую равномерную градуировку шкалы погрешностей.

В схеме для трансформаторов тока шкалы погрешностей неравномерны. Шкала p может быть сделана совершенно равномерной с помощью незначительного усложнения схемы.

Необходимо отметить в заключение, что в отношении проверки трансформаторов напряжения, аналогичное предложенному, можно видеть из несколько позднего материала, опубликованного в журнале Archiv Elektrotechnik №5, 1935 г.

Способ проверки измерительных трансформаторов с применением эталонного трансформатора или известного сопротивления, отличающийся тем, что с помощью вспомогательных обмоток на эталонном трансформаторе либо вспомогательных трансформаторов создают добавочный ток, компенсирующий погрешность испытуемого трансформатора.