Трансформаторный измерительный мост Советский патент 1979 года по МПК G01R17/12 

тью двойного экранирования всего устройства. Это ухудшает технологичность измерительной аппаратуры, условия ее охлаждения при работе, удорожает ее производство. Целью настоящего изобретения является упрощение трансформаторного измерительного iviocTa при работе с объектами измерения, один из вьгводов которых соединен с общей шиной (заземлен), Ттри сохранении точности и дистанционности измерений. Указанная цель достигается тем, что в трансформаторном измерительном мосте, содержащем трансформатор напряжения, к которому подключен питающий генератор, индуктивный компаратор токов, к выходу которого подключен указатель равновесия, образцовую меру, включенную между плечевыми обмотками трансформатора напряжения и индуктивного компаратора токов, зажимы для подключения объекта .измерения, включенные между началом второй плечевой обмотки трансформатора напряжения и общей шиной, плечевая обмотка трансформатоpa напряжения, включенная последовательно с зажимами для подключения объекта измерения, выполнена экранированным по всей длине проводом, причем конец внутреннего провода этой обмотки подключен к плечевой обмотке индуктивного компаратора токов, а начало и конец экранирующей оболочки провода этой обмотки - соответственно к экрану провода, соединенного с зажимом для подключения объекта измерения, и к общей шине. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трансформаторного измерительного моста. Мост содержит питающий генератор 1, трансформатор напряжения 2, имеющий плечевые обмотки 3 и 4, зажимы 5 и 6 для подключения объекта измерения, образцовую меру 7, индуктивный компаратор 8 токов, указатель 9 равновесия. Объект измерения 10 подключается к зажимам 5 и 6. Питающий генератор 1 подключен к трансформатору 2. Плечевая обмотка 3 трансформатора 2, включенная последовательно с зажимами 5 и 6, выполнена экранированным по всей длине проводом. Начало внутреннего провода этой обмотки соединено с зажимом 5, конец - с одной из плечевых обмоток индуктивного компаратора 8 токов, начало и конец экранирующей обол6чкй г |)овЪда обмотки 3 - соответственно с экраном провода, идущего к зажиму бис общей шиной, Зажим 6 соединен с общей шиной. Образцовая мера 7 включена между плечевой обмоткой 4 трансформатора 2 и плечевой обмоткой компаратора 8 токов. Указатель 9 равновесия подключен к выходу индуктивного компаратора 8 токов. При включ нии устройства поддёйствием индуктированных во вторичных обмотках 3 и 4 напряжений через объект 10 измерения И образцовую меру 7 протекают токи, которые затем проходят через соответствующие обмотки индуктивного компаратора 8 токов и вызывает в его сердечнике противоположные по фазе магнитные потоки. Уравновещивание моста производится регулировкой числа витков одной из плечевых обмоток трансформатора 2 напряжения или индуктивного компаратора 8 токов до получения нулевого сигнала на входе указателя 9 равновесия. После уравновешивания моста по соотношениям чисел витков плечевых обмоток и значению рабочего параметра образцовой меры 7 обычным образом находят значение измеряемого параметра объекта 10 измерения. ... , Поскольку на любой из обмоток индуктивного компаратора токов моста, находящегося в состоянии равновесия, напряжение равно нулю, конец обмотки 3 (нижний по схе.ме) имеет также нулевой потенциал относительно общей шины. Конец экранирующей оболочки этой обмотки соединен с общей шиной, следовательно, провод и его экргн в этой точке эквипотенциальны. Но так как обмотка 3 и ее экранирующая оболочка охватывают магнитный поток трансформатора 2 одинаковым образом, то эта эквипотенциальность провода и экрана сохраняется на любом участке обмотки 3, по всей ее длине. В связи с этим токи утечки с витков обмотки 3 на экранирующую оболочку/через паразитные емкости отсутствуют. Аналогично отсутствует и ток утечки с провода, идущего от начала обмотки 3 к зажиму 5, через паразитную емкость на экран, который также эквипотенциален проводу. Поэтому ток через верхнюю обмотку индуктивного компаратора 8 токов в точности равен току черезобъект 10 измерения, что является условием точного измерения. Таким образом, ни паразитные емкости обмоток, ни емкость соединительного кабеля, включенного между началом обмотки 3 и объектом 10 измерения, даже при большой длине этого кабеля, невлияют на результат измерения, как и в известных трансформаторных мостах. При необходимости плечевая оОмотка, включаемая последовательно с зажимами для подключения объекта измерения и выполняемая, согласно данному изобретению, экранированным проводом, может быть расположена; не на основном, а на дополнительном трансформаторе напряжения, подключенным к одной из плечевых обмоток основного трансформатора напряжения. Работа такого моста и защита его от влияния паразитных емкостей происходит аналогично вышеописанному. Изобретение позволяет упростить конструкцию трансформаторного моста, применяеjvioro для измерения параметров объектов с Одним заземленным выводом, и тем самьш расширить сферу применения таких мостав, В частности;при использовании их с импёдансными первичными преобразователями для измерения неэлектрических величин и в других случаях.

Формула изобретения

Трансформаторный измерительный мост, содержащий трансформатор напряжения, к которому подключен питающий генератор, индуктивный компгГратор токов, к выходу которого подключен указатель равновесия, образцовую меру, включенную между плечевыми обмотками трансформатора напря-. жения и индуктивного компаратора токов, зажимы для подключения объекта измерения, включенные между началом второй плечевой обмотки трансформатора напряжения и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства при работе с объектами измерения, один из зажимов которых соединен с общей шиной, в нем плечевая обмотка трансформатора напряжения, включенная последовательно с зажимами для подключения объекта измерения, выполнена экранированным по всей длине проводом, причем начало и конец внутреннего провода этой обмотки подключены соответственно к плечевой обмотке индуктивного компаратора токов и другому зажиму объекта измерения, а начало и конец экранируемой оболочки провода этой обмотки - соответственно к общей щине и экрану провода, соединенного с зажимом для подключения объекта измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гриневич Ф. Б. и др. Трансформаторные измерительные мосты, М., «Энергия, 1970, с. 32-43.

2.Карандеев К. Б. и др. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры, М.-Л., «Энергия, 1966, с. 111 -ИЗ.