Устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е п>вт-зяб т
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.75 (21) 2137039/21
t с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01 77.,Бюллетень ¹ 3 (45) Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл."Q 01 К 17/12
Государственный намитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .332(088.8) (72) Авторы изобретения Б. Н. Дудкевич, A. С. Литвиненко и A. Я. Погодаев
Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского (71) Заявитель института физико-технических и радиотехнических измерен|
1 ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов.на переменном токе. 5
Известны устройства для измерения полных сопротивлений, содержащие трансформаторный мост, нуль-индикатор и элементы уравновешивания jig, Недостатком этих устройств является не- о возможность измерения параметров высоковольтных элементов.
Известно устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов, содержащее компаратор тока с обмотками постоянного отношения плеч, параллельно включенные низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, нульиндикатор и переключатель (2) .
Недостатком этого устройства является низкая точность, ограниченная точностью высоковольтных образцовых мер емкости и сопротивления, Бель изобретения — повышение точности измерения. N
Это достигается тем, что известное устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов, содержашее компаратор тока с обмоткам :, постоянного отношения плеч, параллельно включенные низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, нуль-индикатор, подключенный к одной из обмоток компаратора и переключатель, снабжено преобразователем высокого напряжения в низкое и регу.п.руемыми
ЯС -элементами, через которые выход преобразователя высокого напряжения в ни кое соединен с первой обмоткой постоянного отношения плеч компаратора, к декадным обмоткам которого, соединенным ilocледовательно со второй обмоткой постоянного отношения плеч, подклю ены низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, причем вывод измеряемого объекта подключен через переключатель ко второй обмотке постоянного отношения плеч компаратора и к низковольтным образцовым мерам емкости и сопротивления, а экран низковольтного вывода измеряемого объекта соединен с земляной шиной через третью обмотку ком543877 паратора, составляющую с его второй обмоткой отношение плеч, равное единице.
На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.
Оно содержит переключатель 1, компаратор тока 2, нуль-индикатор 3, преобразователь 4 высокого напряжения в низкое, низковольтные образцовые меры 5 и 6 емкости и сопротивления, регулируемые RC — элементы 7 и 8, исследуемый объект 9, обмотки 10, 11 и 12.
Устройство работает следующим образом.
На исследуемый объект 9 и на преобразователь 4 подается рабочее высокое напряжение при котором необходимо провести измерение.
Ток, протекающий через исследуемый объект 9, подключенный к обмотке 10 постоянного отношения плеч компаратора 2 с числом витков д, уравновешивается то2 ком в обмотке 11 с числом витков И, от преобразователя 4 путем регулирования эл тментов 7 и 8 ° Из равенства ампервитков условие равновесия имеет вид:
Y„n,=иЯ+9ыс)л, () где К вЂ” коэффициент преобразования высокого напряжения в низкое преобразователя 4; и С вЂ” значения регулируемых3 ",-элементов7и8; — комплексная проводимость иссле» дуемого объекта 9.
При равновесии сопротивление компаратора тока с тесной индуктивной связью равно сопротивлению его обмоток (сопротивлением за счет индуктивности рассеяния можно пре- 35 небречь), т. е. очень мало по сравнению с сопротивлением утечки на землю. Даже при очень большой проводимости на землю, например, емкости очень длинного подводящего провода на его экран и сравнительно боль4а шом сопротивлении обмотки 10 прий =ц где
2 3
И вЂ” число витков обмотки 12, ток в об3 мотке 10 всегда будет равен току исследуемого объекта 9.
Если паразитная проводимость на землю 45 равна Y а сопротивление обмотки 10 равно ", то ампервитки этой обмотки будут равны
У„Ф У„ П + 3 со С, (3) = К(„++3uuC) и,, 50
Ф ормула и зобретения
Y„(t+Y„r„j И2
У Р + Y I„ +f x a к 2 и 2 поскольку высоковольтная проводимость всегда очень мала и - 0 х
Следовательно, если при уравновешивании включены параллельно большая паразитная проводимость и относительно большое сопротивление обмотки 10, ток в этой обмотке не изменится по сравнению со случаем, когда эта проводимость равна нулю, После первого уравновешивания измеряемый объект 9 переключателем 1 соединяется с низковольтными образцовыми мерами 5 и
6, и устройство вторично уравновешивается изменением числа витков декадных обмоток компаратора 2.
Второе уравновешивание дает: у„а, и;р, и (р, р,+"- „}j
Y„+Y„ Q +5ыС, 3ыС (и,+q.jo (q +q,.. })+y У и где Р 7 ... P — число включенных вит-.
z" к ков декадных обмоток, к которым подключена образцовая мера 6 с сопротивлением R а, и а и — число включенных витков де,а „и кадных обмоток, к которым подключена образцовая мера 5 с емкостью Са
С =—
1 о
Из равенства правых частей выражений (1) и (3) при и = и = vl следует
