Устройство для измерения остаточной индукции в сердечнике трансформатора тока

О П И С А Н И Е ,922668ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23)Приоритет иа делан изобретений и открытий(71) заявитель 4) УСТРОЙСТ мерительнои катушки к ния иособ также ного прилсердечникИзвести жности ее.измеренияе испытуеда подв устроиство для ов, содержащэлементы бл магнитных парамет мый и образцовый и индикатор (2,Однако точностсравнени ний в нем недостаиз ения ( ОИзобретение относится к электротехнике, вчастности к электроизмерительной технике.Эффективное использование предполагается вобласти релейной защиты электроэнергетических систем и электроустановок,5Известны устройства для измерения характеристик постоянного во времени магнитногополя, содержащие измерительную катушку, ка.тушку взаимной индуктивности и баллисти.ческий гальванометр 11,При измерении в устройстве необходимо изменить поток, сцепляющийся с витками из.- мерительной катушки, Осуществить изменение потокосцепления можно одним из следующих способов: вьщернуть измерительную катушку иэ поля, либо повернуть ее на 180, вращать измерительную катушку в измеряемом поле с постоянной скоростью, качать измерительную катуцжу относительно ее среднего полож днако такие устроиства для измерениятребуют доступа непосредственно к сердечник содержат противоречивые требования плот. ЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ИНДУКЦИИИКЕ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА точна.Цель изобретения - повышение точности процесса измерений.Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее испытуемый и образцовый трансформаторы тока с последовательно соединенными первичными обмотками и резисторами, подключенными к их вторичным обмоткам, и электроизмерительный прибор, введены интегратор, два сумматора, нелинейный функцио. нальный преобразователь, блок сравнения и три масштабирующих блока, входы двух из которых и вход интегратора подключены к резистору испытуемого трансформатора, вход третьего масштабирующего блока - к резисто: ру образцового трансформатора, выход его и выход второго масштабирующего блока через922668 первый сумматор и нелинейный функциональ. ный преобразователь подключены к первому входу блока сравнения, выход интегратора и первого масштабирующего блока через второй сумматор - к втором" входу блока сравнения, связанного с регистрирующим прибором.На чертеже изображена блок-схема устройства.Испытуемый трансформатор 1 тока нагружен резистором 2, который осуществляет преобразование вторичного тока в пропорциональное напряжение, Трансформатор 3 тока образцовый, предназначен для точного замера первичного тока трансформатора 1. Трансформатор 3 также нагружен резистором 4, напряжение на котором пропорционально первичному току трансформатора 1, поскольку трансформатор 3 должен работать практически без заметной погрешности, что обеспечивается соответствую. щим его исполнением и надлежащей величиной вторичной нагрузки. Устройство содержит также интегрирующий блок 5; масштабирующие блоки б, 7 и 8 служат для изменения масштаба, т, е. для увеличения или уменьшения в необходимом размере величины подаваемых на вход напряжений, тем самым вводятся неооходимые постоянные коэффициенты, Сумматоры 9 и 10 суммируют подаваемые на их входы напряжения. Н линейный функциональный преобразователь 11 призван обеспечить зависимость выходного напряжения от входного такого же вида, что и зависимость В(Н) в сердечнике испытуемого трансформатора 1, Блок сравнения на резисторах 12 и 13 осуществляет вычитание, в результате которого образуется постоянное напряжение, представляющее остаточную индукцию Вг, какой она была до начала измерения в сердечнике трансформатора 1. Постоянную эту величину измеряют показывающим прибором 14.Работает устройство следующим образом.Первичный и вторичный ток испытуемого трансформатора 1 преобразуют с помощью резисторов 2 и 4, подключенных к вторичным обмоткам трансформаторов 1 и 3, в измеряемые пропорциональные напряжения, которые затем преобразуют интегрирующим, масштабны. ми, суммирующими и нелинейными блоками и вычитают друг из друга, причем результат вычитания измеряют показывающим прибором,В устройстве образцовый предварительно размагниченный трансформатор 3 служит для точного измерения первичного тока, протекаю. щего в первичной обмотке трансформатора 1, Напряжения, пропорциональные вторичному и первичному току испытуемого трансформатора 1, снимаются с резисторов 2 и 4 соответственно. Напряжение на резисторе 2 пропорционально вторичному току с коэффициентом М, ко. 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 4торый зависит от сопротивления резистора 2, Напряжение на резисторе 4 пропорционально вторичному току трансформатора 3, а поскольку он образцовый, то оно пропорциональнопервичному току, протекающему в первичныхобмотках трансформаторов 1 и 3, соединенныхпоследовательно, с коэффициентом и, которыйзависит от коэффициента трансформации транс.форматора 3 и величины сопротивления резистора 4. Напряжение с резистора 2 поступаетна вход интегрирующего блока 5 с коэффици.ентом В/ В Б и на входы двух масштабирующих блоков: 6 с коэффициентом 1./к Э 8и 7 с коэффициентом Я,/К 1. Выходное напряжение интегрирующего блока 5 и масштабирующего блока б подается в сумматор 9,напряжение на выходе которого представляетиндукцию В в сердечнике трансформатора 1с учетом остаточной.индукцни Вг, Напряжениес резистора 4 подается на масштабирующийблок 8 с коэффициентом И/,/п 3, из котороговычитается выходное напряжение масштабирующего блока 7, так что на выходе сумматора 10образуется напряжение, представляющее напряженность Н в сердечнике трасформатора 1, Этопоследнее поступает на вход нелинейного функционального преобразователя 11, который осуществляет зависимость выход-вход В(Н), харак.терную для сердечника трансформатора 1, ина выходе преобразователя 11 получаем напряжение, представляющее индукцию В в сердечнике трансформатора 1, обусловленную током/напряжений, в результате чего получаем напряжение, представляющее остаточную инцукциюВт в сердечнике испытуемого трансформатора 1,какова она была до начала измерений. Этонапряжение измеряем показывающим прибором11 с соответствующей градуировкой,Таким образом, благодаря достижению целиизобретения, процесс измерения остаточной индукции в сердечниках трансформаторов значительно упрощается, В техническом аспектеэто позволит более точно учитывать фактичес.кие характеристики применяемых трансформаторов и их параметры, что должно повыситьточность измерений, Зкономический эффектбудет сказываться в уменьшении затрат на измерения, благодаря их ускорению. Формула изобретения Устройство для измерения остаточной индук. ции в сердечнике трансформатора тока, содержащее испытуемый и образцовый трансформаторы тока с последовательно соединенными пер. вичными обмотками и резисторами, подключен922668 оставитель Е, Фехред С. Мигунова ктор А едактор А, Козори Йодписиое Тираж 719НИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. аказ 2575/6 атент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ПП 5ными к их вторичным обмоткам, и электро.измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е . с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены интегратор, два сумматора, нелинейный функциональный преобразователь, блок сравненйя и три масштабирующих блока, входы двух из которых и вход интегратора подключены к резистору испытуемого трансформатора, вход третьего масштабирующего блока - к резне тору образцового трансформатора, выход его и выход второго масштабирующего блока через первый сумматор и нелинейный функцио 6нальный преобразователь подключены к перво.му входу блока сравнения, выход интегратораи первого масштабирующего блока через второйсумматор - к второму входу блока сравнения,связанного с регистрирующим прибором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Электрические измерения. Под. ред. А, В, Фремке. Л., "Энергия", .1973, с. 263 -265. 2, Авторское свидетельство СССР И 664133,кл. 6 01 В 33/12, 1975,