Трансформаторный измерительный мост

О П И С А Н И Е 661 З 66ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 05.0.76 (21) 2378918/18присоединением заявки-1)М Кле Ст О 1 К 17/12 сударстввииый иоыит СССР по делан изобрвтвиий и открытий(71) Заявите нститут электродинамики АН УСС 4) ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫИ МОСТ 1е относится к электрои е и может быть исполь параметров комплексн том числе параметров ных преобразователей чин мостами переменно Изо ельной ри изм ретени техник ерении ений, в первич х вели истей е- жгда ро- боой,инительных проводове паразитных емкосрезультат измерения. Ностов является невозмоия в тех случаях, коодин из рабочих электрения по условиям раоединен с общей шин рования обоих соедключается влияниэтих проводов надостатком таких мность их примененодин из выводов (дов) объекта изметы должен быть ст,е. заземлен.Известен такмерительный мост,ключения объектземленным выводоматор напряжениядуктивный компарновесия и образцася в нем элементаного трансформатта, однако точкаобшей точки всехна один из выводля сохранения тоизмерений мостоввсе связанные с ндвойной электростНедостатком иего сложность, об мериовано х со- импе- неэлекго тоотивл дансных трическ ка. Известны трансформаторные измерительные мосты (мосты с тесной индуктивной связью) для определения параметров комйлексных сопротивлений, в том числе параметров импедансных первичных преобразователей, содержащие трансформатор напряжения,питающий генератор, индуктивный компаратор токов, образцовую меру и указатель рав-. новесия, причем питаюший генератор и указатель равновесия подключены соответственно к трансформатору напряжения и индуктивному компаратору токов, а образцовая мера и зажимы для подключения объекта измерения включены между соответствующими плечевыми обмотками трансформатора напряжения и индуктивного компаратора токов 11. Такие мосты удобны для измерения параметров комплексных сопрбтивле- ний с высокой точностью и дистанционностью, поскольку в них путем простого экраниже трансформаторный изпредназначенный для пода измерения с одним зам, содержаший трансфор, питаюший генератор, инатор токов, указатель раввую меру, По содержащимм он не отличается от обычорного измерительного мосзаземления перенесена с индуктивно-связанных плеч дов объекта измерения, а чности и дистанционности ая измерительная цепь и ей элементы заключены в атический экран 2, звестного моста является условленная необходимос661366 зтью двойного экранирования всего устройства, Это ухудшает технологичность измерительной аппаратуры, условия ее охлажденияпри работе, удорожает ее производство.Целью настоящего изобретения являетсяупрощение трансформаторного измерительного Моста при работе с объектами измерения, один из выводов которых соединен собщей шиной (заземлен), при сохраненииточности и дистанционности измерений.Указанная цель достигается тем, что втрансформаторном 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 напряженияи индуктивного компаратора токов, зажимы для подключения объекта измерения,включенные между началом второй плечевойобмотки трансформатора напряжения и общей шиной, плечевая обмотка трансформато-.ора напряжения, включенная последовательно с зажимами для подключения объектаизмерения, выполнена экранированным повсей длине проводом, причем конец внутреннего провода этой обмотки подключен кплечевой обмотке индуктивного компаратора токов, а начало и конец экранирующейоболочки провода этой обмотки - соответственно к экрану провода, соединенного сзажимом для подключения объекта измерения, и к общей шине:зфНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема трансформаторного измерительного моста,4и 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. Уравновешивание 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 схеме) имеет также нулевои потенциал относительно общей шины. Конец экранирующей оболочки этой обмотки соединен с общей шиной, следовательно, провод и его экран 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, которыи также эквипотенциален проводу. Поэтому ток через верхнюю обмотку индуктивного компара Мостссдержит питающий генератор 1,трансформатор напряжения 2, имеющии пле 3чевые 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, Пи е тающий 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 зажимом455, конец - с одной из плечевых обмоток индуктивного компаратора 8 токов, начало и конец экранирующей оболочки провода обмотки 3 - соответственно с экраном провода, идущего к зажиму 5 и с общей шиной. р 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. лПри включейии устройства под действиеминдуктированных во вторичных обмотках 3 и 4 напряжений через объект 1 О измерения тора 8 токов в точности равен току через объект 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, не влияют на результат измерения, как и в известных трансформаторных мостах.При цеобходи мости плечевая обмотка,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. Работатакого моста и защита его от влияния паразитных емкостей происходит аналогично выцеописанному.Изобретение позволяет упростить конструкцию трансформаторного моста, применяемого для измерения параметров объектов с одним заземленным выводом, и тем самым расширить сферу применения таких мостов, в частности; при использовании их с импе661366 Формула изобретения Составитель И, Вахтинан Техред О. Луговая Корректор Г. НазароТиррк 1089 ПодписноеЦН И И ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий- "-113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор В, ЛукиЗаказ 2435/41 дансными первичными преобразователями для измерения неэлектрических величин и в других случаях. Трансформаторный измерительный мост, содержащий 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, 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 шине и экрану провода, сое- О диненного с зажимом для подключенияобъекта измерения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе51. Гриневич Ф. Б. и др. Трансформаторные измерительные мосты, М., Энергия,1970, с. 32 - 432. Карандеев К. Б. и др. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры, М. - ЛЭнергия, 1966, с. 111 - 113,