Устройство для измерения коэффициентаформы кривой напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическйх Республик(22) Заявлено 180679 (21) 2780372/18-21с присоединением заявки Мо(51)М. Кл,С 01 В 29/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФОРМЫ КРИВОЙ НАПРЯ(ЕНИЯ Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано при определении коэффициента форьы кривой напряжения,5 в частности при заводских приемо- сдаточных испытаниях трансформаторов.Известно устройство для определения коэффициента формы кривой напряжения, содержащее вольтметр действующего значения, измерительный прибор магнитоэлектрической системы и выпрямитель 111. Недостатком этого устройства является то, что требуется специальный вольтметр среднего значения, область применения которого ограничена, точность работы значительно ниже точности вольтметра действующего значения, а эксплуатационные перно дические проверки представляют значительные трудности.Известно также устройство, в котором вольтметр среднего значения состоит из приборамагнитоэлектрической системы и полупроводниковых диодов 2 ).Недостатком данного устройства является то, что вольтметр среднего значения должен быть специально от градуирован с учетом падения напряжения на диодах в диапазоне температур или иметь градуировочную кривую.Цель изобретения - повышение точности н упрощение в эксплуатацииизмерений,Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее вольтметр действующего значения, вольтметр постоянного тока и выпрямитель,введены регулируемый резистор, разрядник, трансформатор напряжения ипереключатель, при этом один из входов устройства соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, а второй вход устройства через переключатель соединен с п-ымвыводом первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которогоэашунтирована разрядником и нагружена на входы выпрямителя, выполненного по двухполупериодной схеме,один из выводов которого через регулируеьий резистор соединен с однимиз выводов вольтметра действующегозначения и вольтметра постоянноготока, а второй вывод выпрямителя подключен к вторым выводам вольтметрадействующего значения и вольтметрапостоянного тока.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит трансформатор напряжения с первичной обмоткой 1, вывод 2 этой обмотки, переключатель 3 номинального напряжения первичной обмотки, И-выводов первичной обмотки трансформатора 4, вторичную обмотку 5 трансформатора, разрядник 6, двухполупериодный выпрямитель 7 из четырех диодов, регулируемый резистор 8, вольтметр 9 действующих10 значений, вольтметр 10 постоянного тока, входы 11 и 12 устройства, В исходном положении резистор 8 установлен на максимальноесопротивление.Устройство работает следующим об разом. Переключатель 3 устанавливают в положение, соответствующее измеряемому напряжению или ближайшему мень-20 шему к нему, В зависимости от величины измеряемого напряжения выбранный коэффициент трансформации может быть меньше единицы или больше ее. После этого входы 12 и 11 подсоеди няют к выводам измеряемого источника напряжения. При этом к источнику подключается первичная обмотка 1, во вторичной обмотке 5 трансформируется напряжение, большее или равное З 0 номинальному напряжению вторичной обмотки. Через выпрямитель 7 происходит двухполупериодное выпрямление напряжения. При этом между выходными зажимами выпрямителя прикладывается выпрямленное напряжение, которое, если пренебречь падением напряжения в диодах, состоит из полуволн одного направления (знака) . Форма этих полуволн одинакова с формой полу- волн напряжения на первичной обмотке. 40 На вольтметры 9 и 10 через резистор 8 подается выпрямленное напряжение, форма полуволн которого также одинакова с формой полуволн первичного напряжения, Вольтметр 9 показывает 45 действующее (среднеквадратичное) значение поданного на него напряжения независимо от его знака, так как это прибор реагирует на квадрат измеряемой величины, который всегда положителен, Вольтметр 10 показывает среднее значение этого же напряжения, Поэтому отношение показаний обоих вольтметров соответствует (если пренебречь падением напряжения на диодах) Форме кривой поданного на них напряжения, т.е. одинаковой с ним форме полуволн первичного напряжения. Для уменьшения погрешности от падения напряжения в диодах необходимо чтобы номинальное напря- б 0 жение вторичной обмотки было не менее, чем на два порядка больше падения напряжения в диодах. При этом падение напряжения влияет аналогичным образом на оба вольтметра. б 5 Для измерения коэффициента формы кривой напряжения резистором 8 устанавливается. Указатель вольтметра 10 средних значений на максимальное значение его шкалы. При этом отсчитывают показание вольтметра 9 действующих значений, которое в определенном масштабе соответствует коэффициенту Формы кривой. Номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора и шкала вольтметра 9 могут быть выбраны так, что по шкале вольтметра можно непосредственно читать коэффициент формы кривой напряжения, Для этого, например, достаточно, чтобы вольтметр 9 действующего значения имел шкалу на 150 делений и верхний предел измерения 600 В, а вольтметр 10 постоянного тока имел бы верхний предел измерения 40.0 В. При этом после установки по вольтметру 10 напряжения 400 В показания вольтметра действующих значений в цифровом выражении соответствуют коэффициенту формы кривой напряжения. Это происходит потому, что при условии, когда среднее значение напряжения равно 400 В, действующее значение напряженияо = кф о, = йоокф,где КФ - коэффициент формы кривой напряжения,Оо - среднее значение напряжения. Цена деления вольтметра 9 составляет 4 В/дел. Поэтому показаниявольтметра 9 в делениях составляет 100 Кф, т.е, цифры, считываемые по шкале, соответствуют коэффициенту формы кривой напряжения.Разрядник 6 ограничивает перенапряжение на вторичной обмотке в случае неправильной установки переключателя первичной обмотки.Для измерений не требуется специальный вольтметр средних значений, достаточен обычный вольтметр постоянного тока, ремонт и проверка которого значительно проще. Падение напряжения на диодах практически не ухудшает точности измерений, даже при малых значениях измеряемого напряжения на входе.Формула изобретенияУстройство для измерения коэффициента форьы кривой напряжения, содержащее вольтметр действующего значения, вольтметр постоянного тока и выпрямитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения при эксплуатации измерений, в него введены регулируемый резистор, разрядник, трансформатор напряжения и переключатель, при этом один из входов устройства соединен с первым выводом первичной обмот847229 Составитель Л.Муранодактор О.Персиянцева Техред А. Ач тор Г.Решетни Заказ 5480/71ВНИИПИ Гопо делам113035, Москва Тираж 732дарственного комитетизобретений и открытЖ, Раушская наб.,Подписное ент", г. Ужгород, ул. Проектная,лиал ПП ки трансформатора, а второй вход устройства через переключатель соединен с п-ым выводом первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого зашунтирована разрядником и нагружена на входы выпрямителя, выполненного по двухполупериод 5 ной схеме, один из выводов которого через регулиРуемый резистор соединен с одним из выводов вольтметра действущцего значения и вольтметра постоянного тока, а второй вывод выпрямителя подключен к вторым выводам вольтметра действующего значенияи вольтметра постоянного тока,Источвики информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Трансформаторы силовые. Мето 1 ды испытания. ГОСТ 3484-77; с. 13,2. Алексеенко Г.В., Ашрегов А.К.и Фрид Е.С. Испытания высоковольтных и мощных трансформаторов и автотраысформаторов. М,-Л., 19 б 2, с.377