Устройство для измерения переменных напряжений и токов

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана "ССР Л, ф. КуликовскийЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙИ ТОКОВ ТРОЙСТВО аявлено 28 июня 1945 г. в Наркомвлектропром СССР за944 (339132 Опубликовано 31 декабря 1946 г. Предметом настоящего изобретения является устройство для измерения переменных напряжений и токов по компенсационному методу с применением двух реохордов, токи в которых, взаимно сдвинутые на угол 90, используются для поочередной компенсации составляющих векторов измеряемых напряжений по двум осям координат. Отличительной особенностью устройства, согласно изобретению, является применение в качестве индикатора ферромагнитного гальванометра, снабженного двумя расположенными под прямым углом друг к другу рамками, поочередно включаемыми в цепь компенсируемого напряжения и служащими: одна - в качестве,рабочей, а другая в д предварительной подгонки нулевого отклонения прибора,Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг 1 которого изображена схема соединения реохордов с индикатором, а на фиг. 2 - ферродинамический гальванометр с двумя рамками, предназначенный для включения в схему по фиг. 1.Устройство состоит из; разделительного трансформатора 1, имеющего две одинаковые вторичные обмотки; постоянных сопротивлений й и С реохордов а - Ь и с - е 1; переключателей 3 - 3 и 3 - 3, ферр одина мического гальванометр а, 4; дросселя замещения б; сопротивления - Й.Первичная обмотка трансформатора 1 присоединена к источнику переменного тока, напряжение которого поддерживается строго постоянным.Токи 1, и 1., протекающие во вторичных обмотках, сдвинуты взаимно на 90, благодаря наличию в одной из обмоток параллельно соединенных сопротивлений Я и С. Переключатели 3 - 3 и 3 - 3 связаны между собой так, что если переключатель 3 - 3 замкнут на контакты 2 - 2, то переключатель 3 - 3 находится на контактах 2 - 2. В этом случае током возбуждения гальванометра 4 является ток 1 в" При положении переключателей на контактах 1 - 1 и 1 - 1 по обмотке возбуждения протекает ток 1.,Чтобы попеременное включение ферродинамического гальванометра в цепь тока 1, или 1, не нарушало фазного сдвига между этими токами,. в схеме предусмотрен дроссель замещения б, параметры которого;идентичны параметрам ферродинамического гальванометра.Дрогсель замещения включается на ток 1, или 1, при помощи указанного вьпне переключателя. Так, например, если ферродинамический гальванометр включен на ток 1 то дроссель замещения включен на ток 1,.Измеряемое напряжение подается на зажимы е - 1. В начале измерения движки 7 и 8 реохордов а - 6 и с - д находятся в нулевых положениях, т. е. в точечках О и 0. Для определения составляющей измеряемого напряжения, например по оси Х (реохорд а - о), переключатели 8 - 3 и 3 - 3 замыкают на контакты 1 - 1 и 1 - 1. При этом через обмотку возбуждения ферродинамического гальванометра протекает ток возбуждения 1, Создаваемый этим током магнитный поток наводит в рамке гальванометра э. д. с (в нулевом положении рамки, т. е. когда ось ее нормальна вектору потока, э, д. с. равна нулю); э. д, с. рамки создает в измерительном контуре ток, который должен совпадать е э. д, с, рамки Последнее достигается путем .включения в измерительный контур соответственно подобранных сопротивлений Я и С. При этом условии ток, вызываемый э. д. с. рамки, не будет создавать момента, вызывающего поворот рам. ки (ток и поток сдвинуты на 90),При включении на зажимы е - 1 измеряемого напряжения в измери,тельном контуре появится ток, вызванный этим напряжением. Составляющая этого тока, совпадающая с вектором магнитного потока, создаст момент, под действием которого рамка отклонится от своего нулевого положения вправо или вле во,в зависимости от знака момента,Перемещая движок 7 реохорда а - 6 из исходного нулевого положения (точка 0) вправо или влево (что зависит от направления отклонения рамки), вводят в цепь измерительного контура компенсирующее напряжение, ток которого, совпадая с потоком (так как он является намагничивающим током), создает момент, по знаку противоположный моменту, создаваемому током измеряемого напряжения,Движок 7 перемещается до техпор, пока рамка прибора не займетнулевого положения; в этом случаемомент, действующий на рамку оттока реохорда Х, будет равен моменту, вызываемому током измеряемого напряжения.Совпадение двух последних токовс вызывающими их напряжениямиобеспечивается следующим образом;Включив на зажимы е - 1 источник измеряемого напряжения, предварительно снимают с него напряжение, оставляя зажимы е - 1 замкнутыми на внутреннее сопротивление источника. Движки 7 - 8 приэтом устанавливают в точках(О - 0,). Размыкая контакты К, вводят в измерительный контур сопротивление Й, равное сопротивлениюреохорда, Затем при помощи корректора рамку гальванометра несколькоповорачивают от ее нулевого положения, после чего на первичную обмотку трансформатора 1 подаютнапряжение.При этом в измерительном контуре будет протекать ток, обусловленный наличием э. д.с, рамки(э. д. с.рамки появится вследствие того,что рамка смещена от ненулевого положения).Если ток рамки будет сдвинутотносительно э. д. с. рамки, то появится момент, поворачивающий ее.Совпадение тока с э, д, с., как указывалось выше, осуществляетсяпри помощи постоянных сопротивлний Р и С. При отсутствиисдвига момент, действующий нарамку, будет равен нулю,После указанной подгонки сопротивление Я замыкается накоротко.Подгонка нулевого сдвига, согласно изобретению, осуществляется применением ферродинамического гальванометра с двумя рамками,сидящими на общей оси, причемплоскости этих рамок взаимно смещены (фиг, 2),На фиг. 2 рамка У является рамкой измерительной, рамка Ю - рамкой для получения нулевого сдвига,, 2 Рамки имеют одинаковые параметры и подключаются к зажимам и и т при помощи переключателя, т, е, при работе пользуются ими попеременно, В начале измерения с помощью рамки Ю устанавливают сдвиг, равный нулю, а затем переходят к измерениям, пользуясь рамкой К. Предмет изобретенияУстройство для измерения переменных напряжений и токов по ком . пенсационному методу с применением двух реохордов, токи в которых,взаимно сдвинутые на угол 90, используются для поочередной компенсации составляющих векторов измеряемых напряжений по двум осям координат, отличающееся тем, что в качестве индикатора при. мечен ферромагнитный гальванометр, снабженный двумя расположенными под прямым углом друг к другу рамками, поочередно включаемыми в цепь компенсируемого напряжения и служащими; одна - в качестве рабочей, а другая - для предварительной подгонки нулевого отклонения прибора