Устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов

Устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е п>вт-зяб т

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.75 (21) 2137039/21

t с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01 77.,Бюллетень ¹ 3 (45) Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл."Q 01 К 17/12

Государственный намитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .332(088.8) (72) Авторы изобретения Б. Н. Дудкевич, A. С. Литвиненко и A. Я. Погодаев

Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского (71) Заявитель института физико-технических и радиотехнических измерен|

1 ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов.на переменном токе. 5

Известны устройства для измерения полных сопротивлений, содержащие трансформаторный мост, нуль-индикатор и элементы уравновешивания jig, Недостатком этих устройств является не- о возможность измерения параметров высоковольтных элементов.

Известно устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов, содержащее компаратор тока с обмотками постоянного отношения плеч, параллельно включенные низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, нульиндикатор и переключатель (2) .

Недостатком этого устройства является низкая точность, ограниченная точностью высоковольтных образцовых мер емкости и сопротивления, Бель изобретения — повышение точности измерения. N

Это достигается тем, что известное устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов, содержашее компаратор тока с обмоткам :, постоянного отношения плеч, параллельно включенные низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, нуль-индикатор, подключенный к одной из обмоток компаратора и переключатель, снабжено преобразователем высокого напряжения в низкое и регу.п.руемыми

ЯС -элементами, через которые выход преобразователя высокого напряжения в ни кое соединен с первой обмоткой постоянного отношения плеч компаратора, к декадным обмоткам которого, соединенным ilocледовательно со второй обмоткой постоянного отношения плеч, подклю ены низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, причем вывод измеряемого объекта подключен через переключатель ко второй обмотке постоянного отношения плеч компаратора и к низковольтным образцовым мерам емкости и сопротивления, а экран низковольтного вывода измеряемого объекта соединен с земляной шиной через третью обмотку ком543877 паратора, составляющую с его второй обмоткой отношение плеч, равное единице.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Оно содержит переключатель 1, компаратор тока 2, нуль-индикатор 3, преобразователь 4 высокого напряжения в низкое, низковольтные образцовые меры 5 и 6 емкости и сопротивления, регулируемые RC — элементы 7 и 8, исследуемый объект 9, обмотки 10, 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

На исследуемый объект 9 и на преобразователь 4 подается рабочее высокое напряжение при котором необходимо провести измерение.

Ток, протекающий через исследуемый объект 9, подключенный к обмотке 10 постоянного отношения плеч компаратора 2 с числом витков д, уравновешивается то2 ком в обмотке 11 с числом витков И, от преобразователя 4 путем регулирования эл тментов 7 и 8 ° Из равенства ампервитков условие равновесия имеет вид:

Y„n,=иЯ+9ыс)л, () где К вЂ” коэффициент преобразования высокого напряжения в низкое преобразователя 4; и С вЂ” значения регулируемых3 ",-элементов7и8; — комплексная проводимость иссле» дуемого объекта 9.

При равновесии сопротивление компаратора тока с тесной индуктивной связью равно сопротивлению его обмоток (сопротивлением за счет индуктивности рассеяния можно пре- 35 небречь), т. е. очень мало по сравнению с сопротивлением утечки на землю. Даже при очень большой проводимости на землю, например, емкости очень длинного подводящего провода на его экран и сравнительно боль4а шом сопротивлении обмотки 10 прий =ц где

2 3

И вЂ” число витков обмотки 12, ток в об3 мотке 10 всегда будет равен току исследуемого объекта 9.

Если паразитная проводимость на землю 45 равна Y а сопротивление обмотки 10 равно ", то ампервитки этой обмотки будут равны

У„Ф У„ П + 3 со С, (3) = К(„++3uuC) и,, 50

Ф ормула и зобретения

Y„(t+Y„r„j И2

У Р + Y I„ +f x a к 2 и 2 поскольку высоковольтная проводимость всегда очень мала и - 0 х

Следовательно, если при уравновешивании включены параллельно большая паразитная проводимость и относительно большое сопротивление обмотки 10, ток в этой обмотке не изменится по сравнению со случаем, когда эта проводимость равна нулю, После первого уравновешивания измеряемый объект 9 переключателем 1 соединяется с низковольтными образцовыми мерами 5 и

6, и устройство вторично уравновешивается изменением числа витков декадных обмоток компаратора 2.

Второе уравновешивание дает: у„а, и;р, и (р, р,+"- „}j

Y„+Y„ Q +5ыС, 3ыС (и,+q.jo (q +q,.. })+y У и где Р 7 ... P — число включенных вит-.

z" к ков декадных обмоток, к которым подключена образцовая мера 6 с сопротивлением R а, и а и — число включенных витков де,а „и кадных обмоток, к которым подключена образцовая мера 5 с емкостью Са

С =—

1 о

Из равенства правых частей выражений (1) и (3) при и = и = vl следует

Y„= G.P +

Поскольку обмотки выполнены по декадной системе, выражение (4) приводится к виду

-(к «) Ц

Y =Q "(с(+IO ц +... IO Г + б г о.

x on z "".. к!

jp, lD ð,+. ° la р„), (5) гдето и и -число витков одной секции обо,äа мотки;

,,. и г — число включенных секций де l кадных обмоток.

Устройство позволяет измерять параметры высоковольтных объектов как емкостного, так и резистивного характера, поскольку характером измеряемого объекта определяются только соотношения между низковольтными образцовыми мерами емкости и сопротивления и числами витков обмоток компаратора тока, и обладает высокой точностью за счет исключения высоковольтных образцовых мер

Устройство для измерения комплексных параметров высоковольтных элементов, содержащее компаратор тока с обмотками постоянного отношения плеч, параллельно вклю543877 второй обмотке постоянного отношения плеч компарагора и к низковольтным образцовым мерам емкости и сопротивления, а экран низковольтного вывода измеряемого объекта сое динен с земляной шиной через третью обмотку компаратора, составляющую с его второй обмоткой отношение плеч, равное единице.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Измерение в электронике. Сб. под ред, Б. А.Доброхотова,Т. 1,М-Л., "Энергия", 1965, с. 103.

2, Шваб А. Измерения на высоком напряжении N., "Энергия" 1973, с. 173-175. (прототип).

Составитель А. Изюмов

Редактор О. Стенина Техред Н. Андрейчук Корректор ? }<еслер

Заказ 789/62 Тираж 1052 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР го делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, ченные низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, нуль-индикатор, подключенный к одной из обмоток компаратора, и переключатель, о т л и ч а ю ш е ес я тем; что, с целью повышения точности 5 оно снабжено преобразователем высокого напряжения в низкое и регулируемымиЗС -элементамии, чере з которые выход преобра зователя высокого напряжения в низкое соединен с первой обмоткой постоянного отношения плеч о

10 компаратора, к декадным обмоткам которого, соединенным последовательно со второй обмоткой постоянного отношения плеч, пОдключены низковольтные образцовые меры емкости и сопротивления, причем вывод измеряемого объекта подключен через переключатель ко

l !

l ! ! !

l

l ! !