Устройство для поверки трансформаторов тока

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е 9819 О 9ИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФВ(23) Приоритет да делам изабретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКАИзобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при поверке и метрологической атестации образцовых и прецизионных измерительных трансформаторов .синусоидального тока,Известно устройство для поверки .трансформаторов тока, содержащеегенератор, последовательно соединенные первичные обмотки поверяемого и двух вспомогательных трансформаторов,нулевой индикатор, два магазина сопротивлений, синфазный и интегрирующий операционные усилители и суммирующий усилитель 1 1.Недостатком этого устройства является невысокая точность поверки,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для поверки трансформаторов тока, содержащее дифференциально-нулевой блок сравнения, состоящий из дифференциальной ветви, синфазного и квадратурного расходов и нуль-индикатора,амперметра и магнитный компаратортока, подключенный результирующейцепью к блоку сравнения 2 1.5Однако устройство характеризуетсянизкой производительностью поверки.Цель изобретения - увеличение производительности,10 Указанная цель достигается тем,что в устройство для поверки трансформаторов тока, содержащее блок сравнения, состоящий из дифференциальной цепи синфазного и квадратурногореохордов и нуль-индикатора, а такжемагнитный компаратор тока, результирующая цепь которого подсоединенак блоку сравнения, и амперметр, дополнительно введен прецизионный трансформатор тока, первичные обмотки которого и компаратора соединены последовательно, вторичная обмотка которого с одной стороны подсоединена к9819 09 ф его выходной ток, Вторичный ток 1 венство. 45 50 55 3клемме для подключения образцовогопреобразователя, а с другой черезамперметр и резистор - к блоку сравнения, а также компенсационный блок,присоединенный к входу параллельнорезистору, а к выходу - параллельнодиФференциальной цепи блока сравнения, при этом вход магнитного компаратора подсоединен к шине для подключения поверяемого трансформаторатока.На чертеже представлена схема устройства для поверки трансформаторовтока,Устройство содержит прецизионныйтрансформатор 1 токавключенный состороны образцового преобразователя,магнитный компаратор 2 тока, подключенный своей результирующей цепью сбстороны поверяемого преобразователяк диФФеренциально-нулевому блоку 3сравнения, Первычные обмотки компаратора 2 и прецизионного трансформатора соединены между собой последовательно.Блок сравнения 3 имеет дифференциальную цепь 4, синфазный 5 и квадратурный 6 реохорды, нуль-индикатор7. Устройство содержит амперметр 8,резистор 9 и компенсационный блок 10Вторичная обмотка трансформатораподключена к блоку 3 сравнения черезампреметр 8 и резистор 9. Компенсационный блок .1 О со стороны его входа включен параллельно резистору 9,а со стороны выхода - параллельнодифференциальной цепи 4. Блок 10 может быть выполнен, например, из разделительно согласующего трехобмоточного трансформатора, магазина сопротивления, магазина емкости и переключателя обмоток. Компаратор 2 и прецизионный трансФорматор 1 имеют одинаковые номинальные коэффициенты преобразования,Поверку трансформаторов тока производят следующим образом.До непосредственных измерений погрешностей поверяемого трансформатора по первичным обмоткам прецизионного трансформатора 1 и компаратора 2 пропускают первичный ток 1. Измерение его производят косвенно спомощью амперметра 8, Производят уравновешивание магйитного потока вмагнитопроводе компаратора. После уравновешивания МДС компаратора 2 по дифференциальной цепи 4 потечет 5 30 15 20 25 30 35 трансформатора 1 будет протекать поцепи 4 навстречу выходному току компаратора 2 через амперметр 8, резис"тор 9, реохорды 5 и 6. В связи с тем,что токовая и угловая погрешностикомпаратора 2 и трансформатора 1 различны, по цепи 4 протекает разностный ток д 1. Ток 1, протекая по резистору 9, создает на нем падениенапряжения, от которого питаетсявход компенсационного блока 10,т.е.на выходе этого блока появляетсяЭДС. Эквивалентное сопротивлению Еоцепи 4 равно Е о = Й Лх (1)где Й - сопротивление дифференциальйной цепи;комплексная погрешность комХпаратора,Так как погрешность Л х равна, какправило, 1 10 - 2 10 , эквивалентное сопротивление Ео цепи 4 во много раз меньше всех других сопротивлений, подключенных к ней параллельно, Следовательно, под действиемЭДС на выходе блока 10 по цепи 4 потечет ток 1 к, Как правило 11Регулируя ток по амплитуде и Фазепри помощи изменения параметров блока 10, компенсируют разностный токь 1, 0 моменте равновесия судят поотсутствию сигнала на нуль- индикаторе 7 при нулевом положении движков расходов 5 и 6. В момент равновесия реакторная сумма тока 1 и компенсационного тока от блок:а 10 равна выходному току компаратора 2.Производят фиксацию параметров блока10, при которых имеет место это раПри непосредственных измерениях погрешностей поверяемого трансформатора подключают его к устройству вместо компаратора 2. Выставляют на блоке 10 зафиксированные параметры, например емкость и сопротивление, на соответствующих магазинах, Пропускают по первичным обмоткам трансформаторов 1 и поверяемого первичный ток 1, измеряя его косвенно с помощью амперметра 8. По дифференционной цепи 4 потечет вторичный ток поверяемого трансформатора, а встречно ему векторная сумма тока 1и компенсационного тока, обусловленного зафиксированными параметрами блока 10. Так как сопротивления участков цепей токов 1 г и компенсацион9819ного, которые включены последовательно с сопротивлением, во многораз больше сопротивления Ео, определяемого формулой (1), замена в схеме 3 компаратора поверяемым транс- з форматором практически не влияет на сумму токов 1 и компенсационного. Всвязи с тем, что погрешности поверяемого трансформатора и погрешности прецизионного трансформатора, скор- О ректированные по магнитному компаратору, т.е. равные практически погрешностям компаратора, различны, в цепи 4 схемы 3 возникает разностныйток а 1 , На нуль-индикаторе 7 появ ляется сигнал, вызванный небалансомсхемы 3. Ток д 1" является фактически мерой разности погрешностей компаратора и поверяемого трансформатора. Поскольку ток д 1" векторная 20 величина, разность погрешностей характеризуется двумя составляющими- токовой, пропорциональной составляющей тока д 1" , которая синфаэна с первичными током 1 и угловой, про- И порциональной составляющей тока д 1" которая находится в квадратуре к току 1. Падение напряжения от тока д 1" на сопротивлейий Йд уравновешивают падениями напряжения на син фазном реохорде 5, который питаетсясинфаэным с ток 1, и на квадратурной реохорде б, который питается током, сдвинутым на 90 по от, ношению к току 1, Знак и значение З падений напряжения на реохордах изменяют перемещением движка каждого иэреохордов в положительном или отрицательном направлении от нулевой точки. Шкалы реохордов градируются втоковой (синфазной) и угловой (квадратурной) погрешностях. Производятотсчеты по шкалам реохордов. Еслиотсчеты5 10 , т.е. выполняетсятребование тройного запаса по точности образцового средства измерений по сравнению с поверяемыми, ихпринимают равными токовой и угловойпогрешностями поверяемого трансформатора без внесения поправок. При50каждом следующем значении первичного тока определяют соответствующиеему параметры компенсационного блока,При поочередной поверке многих и,как правило, многопредельных транс 09 бформаторов тока с учетом того, чтоповерку производят при 4-5 значениях первичного тока для каждого из номинальных коэффициентов преобразования, замена трудоемкой, длительной и требуемой специального навыка процедуры компенсации магнитного потока компаратора - простой и -быстрой операцией выставления зафиксированных параметров компенсационного блока значительно ускоряет процесс измерений с сохранением повышенной точности, свойственной магнитному компаратору тока.Формула изобретенияУстройство для поверки трансформа торов тока, содержащее блок сравнения, состоящий из дифференциальной цепи синфазного и квадратурного реохордов и нуль-индикатора, а также магнйтный компаратор тока, результирующая цепь которого подсоединена к блоку сравнения, и амперметр, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности, в него дополнительно введен прецизионный трансформатор тока, первичные обмотки которого и компаратора соединены последовательно, вторичная обмотка. которого с одной стороны подсоединена к клемме для подключения образцового преобраэовате ля, а с другой через амперметр и резистор - к блоку сравнения, а так" же компенсационный блок, ярисоединенный к входу параллельно резистору, а к выходу - параллельно дифференциальной цепи блока сравнения, при этом вход магнитного компаратора подсоединен к шине для подключения поверяемого трансформатора тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 702328, кл. С 01 й 35/01, 1979.2. Горнштейн Г.Л Захаров Б.В.,Пешков Г.М. Установка для поверки лабораторных измерительных трансформаторов тока. - "Измерительная техника", М., Иэд-во стандартов, 1972,79-81./64 Т Государственно делам изобретен Москва Жа.- 1 с ППП "Патентф, аз 970ВНИИП роектная, 4 жгор Редактор Н. Киштулинеч по 10 илиа раж 717 о комите й и открРаушскав а СССРтийнаб.ул.