Преобразователь для устройств контроля межвитковых замыканий в катушках трансформаторов

ц ч,ч з,лн а т ЮТЬп:,О Л И С А ИК ИЗОБРЕТЕН Ия К АеДОРСКОМУ СВйДЕ 7 ЕЛЬСХВУ,ф. еударстеенньй кемнтет СССР о делам нзебретеннй н етнрцтнй(72) Авторы изобретения 7) Заявитель Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательсктехнологического института приборостроения 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ МЕЖВИТКОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ В КАТУШКАХ ТРАНСФОРМАТОРОВя к областихники й можетконструктнро ек трансфор межвитковых Изобретение относит электроизмерительной те быть использованопри устройств контроля катуш торов на наличие в них и я замыканий.Известен преобразователь, содержащийопорную обмотку, детекторные обмотки исигнальные реле 1Недостаток такого преобразователяневысокая чувствительность,Наиболее близким по технической сушности является преобразователь дляустройств контроля межвитковых замыканий в катушках трансформаторов, содержаший резистивный делитель опорногонапряжения, измерительную. цепь, состоящую из спорной: катушки индуктивности,индуктивно связанной с контролируемойкатушкой, и резистора, блок сравненияи интегратор 12Недостатком этого преобразователтакже является его невысокая чувствительность,Цель изобретения - повышение чувствтельности,Эта цель достигается тел, что в известный преобразователь, содержашийинтегратор, резистивный делеель опорного напряжения, измерительную цепь,состояшую из последовательно соединенных Ьпорной катушки шщуктнвности,ипдуктивно связанной с контролирумойкатушкой и одним из выводов соединенной с выходом интегратора, и резистора,введен линейный дифференциальный усилитель, входы которого соединены соответственно со средним выводом резистивного делителя оорного напряжения идругим выводом опорной катушки индуктивности, а выход линейного дифференциального усичителя соединен со входоминтегратора.На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.Преобразователь содержит рсзистиный делитель опорного напряжения 1 иарезисторах 2, 3, амертеьную цепь 4,711498 ЗО ао 45 Я 3состоящую из опорной катушки индуктивпости 5 и резистора 6, линейныйдифференциальный усилитель 7 и интегратор 8,Преобразователь работает следующимобразом.Поскольку все узлы преобразователяработают в линейном режиме, при описании его функционирования можно воспользоваться математическим аппаратом 1 Отеории линейных систем автоматическогорегулирования и управления, представивпреобразователь как замкнутую линейнуюсистему, С учетом этого функцию преобразования% о(,Р) можно представить ввиде, записанном для замкнутой системы;й . )д)РСкЬОМ 1% РЪРОЪ ОСг,ер) функция передачи ра 20зомкнутой системы,Кос - коэффициент передачицепи обратной связи,Р оператор Лапласа.Вывод передаточной функции разомкнутой системы удобно выполнить, условноразорвав цепь, соединяющую, выход интегратора 8 с соответствующими выводами. резистивного делителя опорного напряжения 1 и измерительной цепи 4:% (,РМк -к,18,где К , К , К, К - соответственно передаточныефункции из- мерительной цепи 4,резистивнсьго делителяопорного напряжения 1,линейногодифференциального усилителя 7 иинтегратора 8.Пользуясь операторной формой записи,передаточную функцию разомкнутой системы можно представить в виде:асР)= , К55где К ч Ь - значения сопротивленияо орезистора 6 и опорнойкатушки индуктивности5 измерительной цепи 4,4Фц - постоянная времени интегратора 8Воспользовавшись этим выражениеми учитывая, что коэффициент передачицепи обратной связи К , = 1, Функцияпреобразования имеет вид;ксцк (к к 4Ы") .1ко ккк кВк,)к" ц к кк к оЗначение величины затухания преобразователя О равноЯ, КК.С- оЗначение величинык Ч кк,м"оопределяет циклическуючастоту происходящих в преобразователе колебаний.Очевидно, что условие существованияв преобразователе стационарных гармонических колебаний имеет вид:кк,С 1-- -ОиВыполнение этого условия обеспечивается выбором соответствующего значениякоэффициента усиления линейного дифференциального усилителв 7к оСич КОригинал функции преобразования сучетом указанных допущений имеет вид:пеобоьовспе,кч Ю =+ 1к ц к 1 соБю. 9,К Ьод о ь- начальный фазовыйгде=сц с,схй, О-К) сдвиг, обусловленный наличиемопорной катушкииндуктивности 5.При внесении в поле опорной катушкииндуктивности 5 контролируемой катушки9 при отсутствии в последней межвитковых замыканий колебания в преобразователе сохраняются, и на выходе линейного дифференциального усилителя 7 будетприсутствовать гармонический сигнал,наличие которого говорит об отсутствиив контролируемой катушке 9 межвитковых замыканий.Если в контролируемой катушке 9имеются межвитковые замыкания, то711498бсостав брака, а некачественных в числогодных. 0 5происходит срыв колебаний, так как наличие межвитковых замыканий приводит к уменьшению значения щщуктивности и увеличению сопротивления потерь опорной катушки индуктивности 5, и условие сушествования в преобразователе гармонических колебаний не выполняется, поскольку величина затухания больше н ля. УомузЦтоО МЪЪгде ь%м иьин - изменения сопротивления потерь и индуктивности опорной катушки индуктивности 5 под воздействием межвитковых замыканий в контролируемой катушке 9.0 При этом сигнал на выходе линейного дифференциального усилителя 7 отсутствует, что указывает на наличие в контролируемой катушке 9 межвитковых замыканий.Применение преобразователя в устрой 25 ствах контроля межвитковых замыканий в катушках трансформаторов, как обладаюшего высокой чувствительностью, позво ляет повысить достоверность контроляЗО катушек трансформаторов на межвитковые замыкания и снижает вероятность попада.- ния годных катушек трансформаторов в формула изобретения Преобразователь для устройств контроля межвитковых замыканий в катушкахтрансформаторов, содержаший интегратор,резистивный делитель опорного напряжения, измерительную цепь, состояшую иэпоследовательно соединенных опорнойкатушки индуктивности, индуктивно связанной с контролируемой катушкой иодним из выводов соединенной с выходоминтегратора, и резистора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введенлинейный дифференциальный усилитель,входы которого соединены соответственносо средним выводом резистивного делителя опорного напряжения и другим выводомопорной -катушки индуктивности, а.выходлинейного дифференциального усилителясоединен со входом интегратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3863109,кл. 317-14. 1965.2. Авторское свидетельство СССРо 270881 у кл. б 01 К 31/06, 1962