Устройство для определения сопротивления индуктивных катушек постояннму току Советский патент 1980 года по МПК G01R27/26 

1

Изобретение относится к электроизмерению и может быть использовано для определения сопротивлений индуктивных катушек постоянному току электротехнических устройств различного 5 назначения, в частности, обмоток силовых трансформаторов напряжения и обмоток возбуждения машин постоянного тока, в организациях по эксплуатации и обслуживанию электроустановок и ко-наладочных организациях в качестве измерительного прибора.

Известно устройство для определения сопротивления катушек постоянному току 1 .15

Измерение с помощью этого устройства катушек с большой индуктивностью очень трудоемко, вследствие значитель ной величины постоянной времени цепи катушки, что главным образом опреде- 20 ляет время окончания апериодического процесса изменения тока через измерительный прибор и в конечном итоге, всего процесса замера в целом.

Известно также устройство - изме- 25 рительный двойной мост постоянного тока Томсона для определения сопро.тивления индуктивных катушек постоянному току, оно содержит нерегулируемый источник постоянного тока для. пи- 30

тания измерительного моста и подключенного одним из полюсов к испытуемой катушке и регулируемому сопротивлению первого плеча, второй полюс подключен к образцовому сопротивлению и к сопротивлению второго плеча, вторые зажимы сопротивлений первого и второго регулируемого плеча подключены к гальванометру, а ко вторым зажимам сопротивлений испытуемой катушки и образцового сопротивления параллельно присоединены регулируеьлле сопротивления третьего и четвертого плеча, вторые клем№1 которых объединены со вторым зажимом гальванометра 2.

Недостатком данного устройства является то, что оно не ускоряет процесс апериодического роста через индуктивную катушку в момент включения устройства и в конечном итоге время згилера полностью определяется постоянной времени цепи испытуемого объекта. С другой стороны, в устройстве применен нулевой метод, при котором изменением дискретноменякядего сопротивления по нулевому состоянию гальванометра судят о величине измеряемого сопротивления катушки. При этом каждое дискретное изменение сопротивления приводит к началу нового апериодического изменения тока через катушку индуктивности. Для обеспечения точности замера необходимо определить результат с погрешностью не менее чем в три знака, что определяет количество дискретных изменений и затягиванию суммарного времени для определения каждого результата. Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса определения сопротивления индуктивных катушек постоянному току, за счет ускорения процесса измерения. Поставленная цель достигается тем что в устройство для определения сопротивления индуктивньах катушек пост янному току, содержащее нерегулируемый источник постоянного тока для пи тания измерительного моста, подключенного одним полюсом к испытуемой катушке и регулируемому сопротивлени первого плеча, вторым полюсом - к об разцовому сопротивлению и к сопротив лению второго плеча, вторые зажимы сопротивлений первого и второго плеча подключены к гальванометру, а ко вторым зажимам испытуемой катушки и образцового сопротивления параллельно подключены регулируемые сопротивления третьего и четвертого плеча, вторые зажимы которых соединены со Б1торым зажимом гальванометраj дополнительно введены регулятор тока, усилитель, блок контроля переходного процесса, блоки обратной связи, световой индикации и блок задания, выход которого подключен к первому вхо ду блока интегрального регулятора то ка, выходной сигнал с регулятора соединен со входом блока усилителя тока, выход которого соединен с диагональю измерительного моста, другая диагональ которого соединена с испытуемой .катушкой и со входом блока об ратной связи, выход которого соедине со вторым входом блока регулятора то ка и со входом блока контроля перехо ного режима тока, выход которого сое динен со входом узла световой индика ции. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - зависимость тока через испытуемую катушку в переходном режиме. Устройство содержит блок 1 питания, блок 2 задания, блок 3 регулято ра тока, блок 4 усилителя тока, блок 5 измерительного моста, блок 6 контроля переходного режима тока, .блок 7 обратной связи по току, узел 8 световой индикации, испытуемая индуктив ная катушка 9. Устройство работает следующим образом. Сигнал с блока 2 задания поступает на один из входов интегрального регулятора 3 тока, выходной сигнал о регулятора после усиления блоком усилителя тока является источником питания измерительного дззойнрго моста Томсона, а сигнал с образцового сопротивления моста, пропорциональный току, через испытуемую катушку после усиления блоком обратной связи по току поступает на второй вход блока регулятора тока и на вход контроля переходного режима тока, содержащего в .качестве выходного узла герконовое реле, отключающее цепь ггшьваиометра в переходных режимах и включающее узел световой индикации для визуального контроля за работой у стройства и блока стабилизированного источника постоянного напряжения для питания всех блоков и узлов устройства. Выполнение регулятора на основе интегральных усилителей постоянного тока с большими коэффициентами усиления и использование усилителя тока в качестве выходного, каскада усиления сигнала с возможностью форсировки по напряжению выхода позволяет существенно ускорить процесс апериодического роста тока через катушку до установившегося значения. При этом в момент включения устройства на измерительный мост подается максимальное напряжение с выхода блока усилителя тока 4. По цепи катушки 9 испытуемого устройства начинает расти ток по апериодическому закону. С ростом тока через катушку блок 7 обратной связи формирует сигнал, пропорциональный величине указанного тока и с отрицательньм знаком полярности по отношению к напряжению задания см фиг. 2, кривая II ). При равенстве по абсолютной в.еличине напряжения задания (U) с напряжением обратной связи по току . ) прекращается дальнейший рост тока через испытуемую катушку (см. фиг. 3, кривая III ). В качестве датчика тока в устройстве использовано образцовое сопротивление. Сигнал, пропорциональный току через катушку, после усиления пропорциональньзм регулятором блока 7 обратной связи по току, поступает на вход интегрального регулятора 3 тока. Применение интегрального операционного усилителя с большим входным сопротивлением в качестве пропорционального регулятора блока 7 обратной связи по току позволяет существенно снизить погрешность, вносимую блоком обратной связи в работу образцового сопротивления измерительного моста 5. При достижении тока через испытуемую катушку до установившегося значения, блок 5 контроля переходного режима тока вьщает команду на включение герконового реле Р, который своим контактом включает цепь гальванометра. Второй контакт реле Р включает сигнальную лампу Л2 Конец переходного процесса узла 8 световой индика