Устройство для поверки трансформаторов тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ< 981909

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21.О5.81 (2l) 3295351/18-21 (51)М. Кл.

3 с присоединением заявки №

Г> 01 R 35/02

Рпударетееииый камитет (23) Приоритет аа делам изабретений и открытий

Опубликовано 15. 12.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 18. 12.82 (53) УД К 621. 317 (o88.8) (72) Автор изобретения

Б. В. Захаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при поверке и метрологической атестации образцовых и прецизионных измерительных трансфор. маторов .синусоидального тока.

Известно устройство для поверки .трансформаторов тока, содержащее генератор, последовательно соединенные первичные обмотки поверяемого и двух вспомогательных трансформаторов, нулевой индикатор, два магазина сопротивлений, синфазный и интегрирующий операционные усилители и суммирующий усилитель L1 3.

Недостатком этого устройства является невысокая точность поверки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для поверки трансформаторов тока, содержащее дифференциально-нулевой блок сравнения, состоящий из дифференциальной ветви, синфазного и квадратурного расходов и нуль-индикатора, амперметра и магнитный компаратор тока, подключенный результирующей цепью к блоку сравнения (2 ).

Однако устройство характеризуется низкой производительностью поверки.

Цель изобретения — увеличение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для поверки трансформаторов тока, содержащее блок сравнения, состоящий из дифференциальной цепи синфазного и квадратурного реохордов и нуль-индикатора, а также магнитный компаратор тока, результирующая цепь которого подсоединена к блоку сравнения, и амперметр, дополнительно введен прецизионный трансформатор тока, первичные обмотки которого и компаратора соединены последовательно, вторичная обмотка которого с одной стороны подсоединена к

9819

09 ф его выходной ток. Вторичный ток 1 венство.

3 клемме для подключения образцового преобразователя, а с другой через амперметр и резистор — к блоку сравнения, а также компенсационный блок, присоединенный к входу параллельно резистору, а к выходу — параллельно диФференциальной цепи блока сравнения, при этом вход магнитного компаратора подсоединен к шине для подключения поверяемого трансформатора тока.

На чертеже представлена схема устройства для поверки трансформаторов тока.

Устройство содержит прецизионный трансформатор 1 тока,,включенный со стороны образцового преобразователя, магнитный компаратор 2 тока, подключенный своей результирующей цепью со. стороны поверяемого преобразователя к дифференциально-нулевому блоку 3 сравнения. Первычные обмотки компаратора 2 и прецизионного трансформатора соединены между собой последовательно.

Блок сравнения 3 имеет дифференциальную цепь 4, синфазный 5 и квадратурный 6 реохорды, нуль-индикатор

7. Устройство содержит амперметр 8, резистор 9 и компенсационный блок 10

Вторичная обмотка трансформатора l подключена к блоку 3 сравнения через ампреметр 8 и резистор 9. Компенсационный блок .10 со стороны его входа включен параллельно резистору 9, а со стороны выхода - параллельно дифференциальной цепи 4. Блок 10 может быть выполнен, например, из разделительно согласующего трехобмоточного трансформатора, магазина сопротивления, магазина емкости и переключателя обмоток.

Компаратор 2 и прецизионный трансформатор 1 имеют одинаковые номинальные коэффициенты преобразования.

Поверку трансформаторов тока производят следующим образом.

До непосредственных измерений погрешностей поверяемого трансформатора по первичным обмоткам прецизионного трансформатора 1 и компаратора

2 пропускают первичный ток 1 . Измерение его производят косвенно с помощью амперметра 8. Производят

lypaeновешивание магйитного потока вмагнитопроводе компаратора. После уравновешивания МДС компаратора 2 по дифференциальной цепи 4 потечет

35 трансформатора 1 будет протекать по цепи 4 навстречу выходному току компаратора 2 через амперметр 8, резис" тор 9, реохорды 5 и 6. В связи с тем, что токовая и угловая погрешности компаратора 2 и трансформатора 1 различны, по цепи 4 протекает разностный ток д I . Ток I>, протекая по резистору 9, создает на нем падение напряжения, от которого питается вход компенсационного блока 10,т.е. на выходе этого блока появляется

ЭДС. Эквивалентное сопротивлению Z< цепи 4 равно Z о = R>4 (L) где R — сопротивление дифференциальй ной цепи; комплексная погрешность комХ паратора.

Так как погрешность Я х равна, как правило, 1 10 - 2 .10, эквивалентное сопротивление Zo цепи 4 во много раз меньше всех других сопротивлений, подключенных к ней параллельно. Следовательно, под действием

ЭДС на выходе блока 10 по цепи 4 потечет ток ?к. Как правило,, 1 « 1

Регулируя ток по амплитуде и фазе при помощи изменения параметров блока 10, компенсируют разностныи ток ь| . 0 моменте равновесия судят по отсутствию сигнала на нуль- индикаторе 7 при нулевом положении движков расходов 5 и 6. В момент равновесия реакторная сумма тока I> и компенсационного тока от блок:а 10 равна выходному току компаратора 2.

Производят фиксацию параметров блока

10, при которых имеет место это раПри непосредственных измерениях погрешностей поверяемого трансформатора подключают его к устройству вместо компаратора 2. Выставляют на блоке 10 зафиксированные параметры, например емкость и сопротивление, на соответствующих магазинах. Пропускают по первичным обмоткам трансформаторов 1 и поверяемого первичный ток I, измеряя его косвенно с помощью амперметра 8. По дифференционной цепи 4 потечет вторичный ток поверяемого трансформатора, а встречно ему векторная сумма тока I> и компенсационного тока, обусловленного зафиксированными параметрами блока 10. Так как сопротивления участков цепей токов 1 и компенсацион9819 ного, которые включены последовательно с сопротивлением, во много раз больше сопротивления Zg, определяемого формулой (i), замена в схеме 3 компаратора поверяемым трансформатором практически не влияет на сумму токов I2 и компенсационного. В связи с тем, что погрешности поверяемого трансформатора и погрешности прецизионного трансформатора, скор- 10 ректированные по магнитному компаратору, т.е. равные практически погрешностям компаратора, различны, в цепи 4 схемы. 3 возникает разностный (I ток 4I . На нуль-индикаторе 7 появ- 15 ляется сигнал, вызванный небалансом схемы 3. Ток 4 1" является фактически мерой разности погрешностей компаратора и поверяемого трансформатора. Поскольку ток 4 I" векторная 20 величина, разность погрешностей характеризуется двумя составляющимитоковой, пропорциональной составляющей тока a I, которая синфаэна с первичными током I и угловой, пропорциональной составляющей тока 4 I" которая находится в квадратуре к току I<. Падение напряжения от тока

4I на сопротивлейии R4 уравновешивают падениями напряжения на син- 30 фазном реохорде 5, который питается тОкОм, синфаэным с тОкОм I2 и на квадратурной реохорде б, который питается током, сдвинутым на 90 по от. ношению к току I2. Знак и значение З падений напряжения на реохордах изменяют перемец(ением движка каждого иэ реохордов в положительном или отрицательном направлении от нулевой точ ки. Шкалы реохордов градируются в токовой (синфазной) и угловой (квадратурной) погрешностях. Производят отсчеты по шкалам реохордов. Если отсчеты 5 10, т.е. выполняется требование тройного запаса по точности образцового средства измерений по сравнению с поверяемыми, их принимают равными токовой и угловой погрешностями поверяемого трансформатора без внесения поправок. При

50 каждом следующем значении первичного тока определяют соответствующие ему параметры компенсационного блока.

При поочередной поверке многих и, как правило, многопредельных транс09 б форматоров тока с учетом того, чтоповерку производят при 4-5 значениях первичного тока для каждого из номинальных коэффициентов преобразования, замена трудоемкой, длительной и требуемой специального навыка процедуры компенсации магнитного потока компаратора - простой и -быстрой операцией выставления зафиксированных параметров компенсационного блока значительно ускоряет процесс измерений с сохранением повышенной точности, свойственной магнитному компаратору тока.

Формула изобретения

Устройство для поверки трансформа торов тока, содержащее блок сравнения, состоящий из дифференциальной цепи синфазного и квадратурного реохордов и нуль-индикатора, а также магнйтный компаратор тока, результирующая цепь которого подсоединена к блоку сравнения, и амперметр, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности, в него дополнительно введен прецизионный трансформатор тока, первичные обмотки которого и компаратора соединены последовательно, вторичная обмотка. которого с одной стороны подсоединена к клемме для подключения образцового преобраэовате» ля, а с другой через амперметр и резистор - к блоку сравнения, а так" же компенсационный блок, ярисоединенный к входу параллельно резистору, а к выходу — параллельно дифференциальной цепи блока сравнения, при этом вход магнитного компаратора подсоединен к шине для подключения поверяемого трансформатора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 702328, кл. G 01 R 35/01, 1979.

2. Горнштейн Г.Л., Захаров Б.В., Пешков Г.М. Установка для поверки лабораторных измерительных трансформаторов тока. - "Измерительная техника", M. Иэд-во стандартов, 1972, (1 1, с. 79-81.

981909

Составитель В, Рябцев

Редактор Н. Киштулинец Техред М Надь Корректор И. Ватрушкина

Заказ 9703/64 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0$$„ Москва Ж-)5„ Раушская наб. д. 4/, .филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4