Индукционный делитель нап^>&яжения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союа Советских
Социалистических
Респуйлик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . -;тc нтI!о-тихвине
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 03.1К1967 (№ 1146199/26-24) Кл. 21е, 6 01
74b, 8 04 с присоединением заявки ¹
Приоритет
МПК G 01г
G 08с
УДК 621.317.727.1 (088.8) Комитет по делам иаобретеинй и открытий при Совете й1ииистрое
СССР
Опубликовано 28.VI.1968. Бюллетень ¹ 20
Дата опубликования описания 3.Х.1968
Автор изобретения
Е. П. Патэро
Заявитель
ИНДУКЦИОЙНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЙАПттЯЖЕНИЯ
В измерительной технике известйы йндук1тйонные делители напряжения, выполненные в виде ряда торроидальных автотрансформаторов, имеющих между собой трансформаторную свяЗь, и переключателей ступеней.
Предлагаемый индукционный делитель отличается от известных тем, что, с целью повышения точности в нем входные клеммы соединены с обмоткой первого автотрансформатора посредством переключателя на два йаправления, ножи которого предназначены для переключения отводов в начале и конце обмотки одновременно так, что между ножами переключателя всегда имеется определенное количество (например 100) витков обмотки. Выходные клеммы делителя соединены — первая с одним из ножей переключателя на два направления, вторая — посредством переключателя на одно направление к отводам от середины обмотки. По положению переключателя на одно направление судят о делении входного напряжения на части первого порядка (например, десятые), а по положению переключателя на два направления — на части второго порядка (например, сотые).
Кроме того, с целью повышения точности деления на части больших порядков (например, пятого, шестого) выводы обмоток автотрансформаторов равномерно распределены по окружности йх магнитопроводов, а переключатели расположены по оси симметрии этих магнитопроводов.
На фиг. 1 представлена принципиальная
5 электрическая схема описываемого делителя напряжения; на фиг. 2 — векторная диаграмма напряжений; на фиг. 3 — расположение переключателей и выводов обмотки.
Делитель состоит из тороидального магни10 топровода 1, на котором размещена автотрансформаторная обмотка 2, переключателя
8 на два направления и переключателя 4 на одно направление, .Обмотка 2 имеет 110 и {например 110) витков с отводами, которые делят обмотку в начале и конце на 10 секций по одному витку, а в середине — на 9 секций по 10 витков.
Входное напряжение подается на ножи переключателя 8 таким образом, что при лю20 бом положении этих ножей, входное напряжение всегда подключается на сто витков обмотки. Выходное напряжение снимается с той же обмотки 2 переключателями 8 н 4, с помощью которых производится деление входного напряжения на части первого и второго порядка (коэффициент деления от 0 до 1 через каждые 0,01), Когда переключатели устанавливаются на отводы, обозначенные «О», выходное напря30 жение будет равно нулю. При перемещении
220344
15
20 ножа переключателя 4 налево от «О» производится отсчет напряжения от 0 до 0,9 через каждые 0,1, а при перемещении ножей переключателя 8 направо от «О» производится отсчет напряжения от 0,01 до 0,1 через каждые 0,01.
Если переключатели устанавливаются в крайние от «0» положения, клеммы выхода соединяются с клеммами входа, что соответствует коэффициенту деления, равному «1».
Фаза выходного напряжения для любых положений переключателей 8 и 4 стабильна и соответствует фазе выходного напряжения.
При изменении входного напряжения и температуры окружающей среды изменяются параметры автотрансформаторной обмотки и магнитная проводимость магнитопровода, однако это не приводит к дополнительным по. грешностям деления и изменению фазы вы. ходного напряжения.
Как известно, точность делителя напряжения определяется, в основном, точностью деления первого порядка (на первом отчетном курбеле). Ьлагодаря наличию только автотрансформаторной обмотки предложенное устройство делителя позволяет получить деление напряжения на части первого и второго порядка с практически предельной точностью без амплитудных и фазовых погрешностей, без дополнительных погрешностей от изменения входного напряжения и изменения температуры окружающей среды.
При необходимости дальнейшего деления напряжения на части третьего и четвертого порядка и т. д. на магнитопроводе 1 помещается обмотка 5 (один виток), напря>кение с которой подается на магнитопровод б и обмотку 7 с переключателями 8 и 9, где по аналогии с описанным выше устройством и с такой же точностью производится деление входного напряжения на части третьего и четвертого порядка, т. е. в пределах от 0 до 0 01 через каждые 0,0001.
Векторная диаграмма напряжений делителя на четыре курбеля представлена на фиг. 2, где: U< и U> — входное и выходное напря>кения, Uo,o и Up,ä — выходные напря>кения на курбелях деления первого и второго порядка, Uooos u Uoooi — выходные напря>кения на курбелях деления третьего и четвертого порядка, — угол сдвига фазы выходного напряжения.
З0
Из диаграммы видно преимущество предлагаемого делителя — отсутствие сдвига фазы выходного напряжения на первых двух курбелях и ничтожный угол сдвига фазы на последующих курбелях, В известном устройстве делителя напря>кения в связи с наличием наводок от полей рассеяния магнитопроводов деление напря>кения на части пятого порядка и более выполнять
;е представлялось возмо>кным.
Чтобы уменьшить влияние полей рассеяния, предлагается устройство, в котором выводы от обмоток автотрансформаторов имеют одинаковую длину и равномерно распределяются по окружности магнитопровода, а пере.ключатели располагаются по оси магнитопро вода (см. фиг, 3) .
В описываемом устройстве поля рассеяния наводят в выводных проводниках одинаковые э.д.с., которые не приводят к появлению погрешностей и остаточных напря>кений в выходном напряжении.
Предмет изобретения
1. Индукционный делитель напряжения, выполненный в виде ряда торроидальных автотрансформаторов, имеющих между собои трансформаторную связь, и переключателей ступеней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем входные клеммы соединены с обмоткой первого автотрансформатора посредством переключателя на два направления, ножи которого предназначены для переключения отводов в начале и конце обмотки одновременно так, что между ножами переключателя всегда расположено определенное количество (например 100) витков обмотки, выходные клеммы делителя соединены — первая с одним из ножей переключателя на два направления, вторая — посредством переключателя на одно направление к отводам от середины обмотки, причем по положению переключателя на одно направление судят о делении входного напряжения на части первого порядка (например, десятые), а по поло>кению переключателя на два направления — на части второго порядка (например, сотые).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения точности деления на части больших порядков (например, пятого, шестого), выводы обмоток автотрансформаторов равномерно распределены по окружности их магнитопроводов, а переключатели расположены по оси симметрии этих магнитопроводов.
220344
Uo,DD9
o,oos
Фиг. 3
Ф г. 3
Составитель А. Г. Иванова
Редактор Е. В. Семанова Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева
Заказ 2559/7 Тираж 530 Подписное
ЦКИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2