Устройство для измерения сопротивления обмоток электрических машин переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ l936I0

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с1з, 2

21е, 29/01

Заявлено 26.Ч.1965 (М 1010429/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.lll.1967. Бюллетснь № 7

Дата опубликования описания 23Х.1967

МПК С 01г

Ci 01г

УДК 621.317.331:621.313..3.045(088.8) Комитет по делам изсбретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известные устройства для измерения сопротивления обмоток электрических машин переменного тока под нагрузкой, работающие на принципе наложения постоянного измерительного тока на переменный ток нагрузки, содержащие вспомогательные источники постоянного тока, мостовые фильтры переменных составляющих тока и измерительный прибор, не обсспечивают необходимой точности измерения при изменяющейся частоте.

Предложено для повышения точности измерения в широком диапазоне частот применить три фильтра, один из которых выполнен в виде магнитного резонансного моста, два противоположных плеча которого расположены на общем трехстержневом магнитопроводе и два других плеча — на отдельных магнитонесвязанных О-образных магнитопроводах, охваченных общей обмоткой подмагничивания. Второй и третий фильтры выполнены в виде четырехплечих магнитных резонансных мостов на

Ш-образных сердечниках с обмотками подмагничивания на средних стержнях, каждый из которых одной из своих диагоналей соответственно подключен к шунту и обмотке мап ины, а другой диагональю — к измерительному прибору.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема описываемого устройства.

В основу работы устройства положен метод наложения постоянного измерительного тока на переменный ток обмоток электрических ма1нин, работающих под нагрузкой нли в режиме холостого хода.

Источник 1 постоянного измерительного -.ока подключен к обмотке машины, переменного тока через специальный мостовой резонансный фильтр 1. Мостовой резонансный фильтр пред10 ставляет собой четырехплечий уравновешенный мост. Каждое из двух противополож lbIx плеч 2 и 8 моста содержит параллельно включенные резонансные индуктивность L> и емкость С„причем, резонансные индуктивностн

15 расположены на двух магнитонесвязанных сердечниках. Каждая из рассматриваемых резонансных индуктивностей является управляемой, поскольку содержит на своем сердечнике обмотку подмагничивания постоянным током.

20 Обмотки подмагничивания обеих индуктивностей включены последовательно так, что э, д. с., индуктированные потоками, созданными переменными токами резонансных контуров, взаимно компенсируют друг друга. Эти последо25 вательно соединенные обмотки подмагничивания питаются от регулируемого по напряжению выпрямительного источника 4.

Кaждoe из двух других плеч 5 и 6 рассматриваемого мостового резонансного фильтра со30 держит кроме параллельно включенных резо193610

60 нансных индукти вности L> и емкости Сф еще разделительную емкость Ср. Величина разделительной емкости должна быть настолько большой, чтобы выполнялось соотношение

Хс ((Хс,р — — Л ф, Резонансные индуктивности

Р плеч 5 и б расположены на крайних стержнях

Ш-образного сердечника и являются управляемыми, поскольку на среднем стержне этого сердечника имеется обмотка подмагничивааия постоянным током, питающаяся от регулируемого по напряжению выпрямительного источника 7. В одну диагональ мостового резонансного фильтра включены источник 1 постоянного измерительного тока и индуктивность 8, служащая для ограничения переменного тока, протекающего через источник питания, в лучае отсутствия равновесия моста. В другую диагональ включены последовательно соединенные обмотки 0 — А машины и шунт 9 при соединении обмоток машины в звезду или треугольник. Шунт 9 защищен от длительных герегрузок при отсутствии измерений нормальнозамкнутыми силовыми контактами 10, На рабочей частоте машины переменного тока, мостовой резонансный фильтр может быть уравновешен по переменной составляющей тока соответствующим подмагничиванием сердечников резонансных индуктивностей, что будет соответствовать в резонансных условиях практически полному отсутствию переменного тока в диагоналях моста. Таким образом, в резонансных условиях имеет место полное отсутствие потребления мостовым резонансным фильтром мощности от источника переменного тока, в то время как измерительный .постоянный ток имеет возможность протекать по последовательно соединенным обмотке Π— А и шунту 9, через индуктивности плеч 2 и 3.

Протекая по обмотке Π— А и шунту 9, постоянный измерительный ток создает падение напряжения на этих элементах, пропорциональное току и сопротивлению. ,При наличии переменного напряжения на обмотке 0 — А падение напряжения, созданное постоянным измерительным током, может быть измерено прибором 11 магнитоэлектрической системы, включенным в одну из диагоналей специального мостового резонансного фильтра

11, другая диагональ которого подсоединена непосредственно к клеммам обмотки Π— А.

Мостовой резонансный фильтр 1(представляет собой четырехплечий уравновешенный мост, выполненный на Ш-образном сердечнике.

Каждое нз двух противоположных плеч 12 и

13 моста содержит параллельно включенные резонансную индуктивность I+ и емкость С, причем, резонансные индуктивности этих плеч расположены на противоположных крайних стержнях. Каждое из двух других плеч 14 и 15 моста содержит кроме параллельно включенных индуктивности и емкости еще раздели тельную емкость Ср. Величина разделительной емкости Ср должна быть настолько большой, чтобы выполнялось соотношение с,((с@=-, 5

Резонансные индуктивности двух плеч 14 и 15, содержащие Ср, также размещены на противоположных крайних стержнях. Все резонансные индуктивности моста II одинаковы и являются управляемыми, так как на среднем стержне Ш-образного сердечника имеется обмотка подмагничивания постоянным током.

Мост 11 по переменной составляющей тока является во всех случаях уравновешенным. При этом через прибор магнитоэлектрической системы, включенный в диагональ моста, переменный ток не протекает. Подмагничивание необходимо для получения резонансных условий в плечах моста, обеспечивающих ми нимум потребления мостом мощности от источника переменного тока.

При наличии падения напряжения на шунте

9, созданного переменным током нагрузки, падение напряжения на шунте 9, созданное постоянным измерительным током, может быть измерено магнитоэлвктрическим прибором 11, включенным в одну из диагоналей мостового резонансного фильтра 111, аналогичного в конструктивном отношении мостовому резонансному фильтру 11, другая диагональ которого подключена к шунту 9. По сути дела мостовые резонансные фильтры 1П и II являются дискриминаторами постоянного тока.

Имея измеренные магнитоэлвктрическими приборами величины падения напряжения на неизвестном сопротивлении обмотки Π— А и на известном сопротивлении шунта 9, можно вычислить величину сопротивления обмотки

Π— А.

Для осуществления прямого измерения сопротивления обмоток электрических машин переменного тока;предпочтительно вместо двух магннтоэлектрических приборов использовать магнитоэлектрический логометр, шкалу которого можно отградуировать в значениях измеряемых сопротивлений.

Для измерения сопротивления обмоток высоковольтных электрических машин в связи с наличием больших разностей потенциалов между рамками логометров целесообразно применить двойной логометр, подвижные системы которого сочленвпы при помощи оси из диэлектрика для обеспечения необходимой диэлектрической прочности между катушечными системами.

Предмет изобретения

Устройство для измерения сопротивления обмоток электрических машин переменного тока под нагрузкой, работающее на принципе наложения,постоянного измерительного тока на переменный ток нагрузки, содержащее вспомогательный источник постоянного тока, мостовые фильтры переменных составляюших тока и измерительный прибор, например двойной логометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне частот, применены три фильтра, один пз которых выполнен в виде магнитного резо193610

Составитель И. Днепровская

Техред T. П, Курилко Корректоры: М. П. Ромашова и E. Г. Кочанова

Редактор Е. Кречетова

Заказ 1369/10 Тираж 535 Подписное

ЦКИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 нансного моста, два противоположных плеча которого расположены на общем трехстержневом магнитопроводе и два других .плеча — на отдельных магнитонесвязанных О-образных магнитопровсдах, схваченных общей обмоткой подмагничивания, второй и третий фильтры выполнены в виде четырехплечих магнитных резонансных мостов на Ш-образных сердечниках с обмотками подмагничивания на средних стержнях, каждый из которых одной из своих диагоналей соответственно подключен к шунту и обмотке машины, а другой диагональю — к измерительному прибору.