HU181188B

HU181188B - Műtelier

Info

Publication number: HU181188B
Application number: HU227580A
Authority: HU
Inventors: Istvan Zoltan; Jozsef Zoltai; Gyula Koranyi; Peter Osvath; Peter Pataki
Original assignee: Budapesti Mueszaki Egyetem
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1983-06-28

Description

A találmány műteher, impedancia (admittancia) szimulálására, célszerűen nagyobb teljesítményre, különösen mérőváltók, úgymint áram- és feszültségváltók hitelesítéséhez és vizsgálatához.

A műszaki gyakorlatban a mérőváltók hitelesítéséhez és vizsgálatához passzív ohmos és induktív elemekből és nagyáramú kapcsolókból felépített műterheket használnak, tipikusan 5—500 VA névleges teljesítményre, kétkapcsú kivitelben.

Ezen ismert műterhek hátránya, hogy a hozzávezetések és a mérőeszköz impedanciája meghamisítják a műteher értékét. Nagyságrendi tájékoztatás céljából megemlítjük, hogy 5—90 VA névleges teljesítményű és 5 A névleges áramú áramváltók vizsgálatához 50 ηιΩ-3,6Ω értékű műteher beállítása • szükséges, tipikusan 3% pontossággal. Ennek megfelelően a hozzávezetések és a mérőeszköz együttes impedanciáját 1,5 ηιΩ alatt kellene tartani, ami

J műszakilag lehetetlen. A kialakult gyakorlat szerint a műteher elemeinek korrekciójával, adott mérővezeték és mérőeszköz esetén a probléma megoldható. Nyilvánvaló hátránya azonban e szokásos megoldásnak, hogy annyiféle műteher szükséges, ahány mérőeszköz és mérővezeték létezik.

Igen komoly műszaki feladatot jelent továbbá olyan műteher tervezése, amely akár 500 VA névleges teljesítmény esetén is megfelelő pontosságot r biztosít az óriási disszipáció ellenére.

Hátránya még a szokásos megoldásoknak, hogy nagyáramú, kézi működtetésű kapcsolókat tartal181188 maznak, lehetetlenné téve ezzel a táwezérelhetőséget, programozhatóságot. Emiatt a mérőváltók teljesen automatizált vizsgálata nem megoldott.

A találmány célja olyan műteher létrehozása, 5 amely a fenti hátrányokat kiküszöböli, azaz automatikusan kompenzálja a hozzávezetések és a mérőeszköz impedanciáját, fokozza a pontosságot, biztosítja a programozhatóságot.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a 10 mérőváltó kapcsaira megfelelően vezérelt áram- vagy feszültséggenerátort kapcsolva a mérőváltó tetszés szerint terhelhető és hogy a műteher négykapcsú kialakítása esetén a hozzávezetések és a mérőeszköz impedanciája automatikusan kompenzálható.

A találmányt részletesebben az 1. ábra alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti műteher funkcionális egységeit és azok kapcsolódását ábrázolja áramváltó vizsgálata esetén.

Az 1. ábra alapján a találmány szerinti, példakénti kiviteli alakú műteher főbb egységeinek kapcsolódása a következő:

A vizsgált 1 áramváltó kapcsaira a 2 műteher U1 és U2 feszültségkapcsai, valamint a 9 impedancián keresztül Π és 12 áramkapcsai kapcsolódnak. A 2 műteher II és 12 áramkapcsai közé az 5 áram-feszültség átalakító bemenetén keresztül 3 vezérelt generátor kapcsolódik. A 2 műteher U1 és U2 feszültségkapcsaira a 4 feszültség-feszültség átalakító bemenete kapcsolódik, amely utóbbi kimenete és a

-1181188 hibajelerősítő bemenete közé 6 impedancia van kötve. A 8 hibajelerősítő előbbi bemenete és az 5 áram-feszültség átalakító kimenete közé 7 impedancia kapcsolódik. A 8 hibajelerősítő ki menete pedig a 3 vezérelt generátor vezérlőbemenetével van összekötve.

A fentiekben ismertetett felépítés csak egy lehetséges, célszerű felépítés a találmány keretein belül.

A találmány szerinti műteher működését - a példakénti kiviteli alak esetén - az 1. ábra alapján ismertetjük.

Tételezzük fel, hogy az 1 áramváltó kapcsain U feszültség lép fel I áram mellett, amely U feszültséget a 3 vezérelt generátor, célszerűen vezérelt feszültséggenerátor kényszeríti az 1 áramváltó kapcsaira. A 4 feszültség-feszültség átalakító kimenetén ekkor K_v * U, az 5 áram-feszültség átalakító kimenetén pedig Ki · 1 feszültség lép fel, ahol Ku és Kj az, említett átalakítók átviteli tényezője. Kellően nagy hurokerősítés esetén a 8 hibajelerősítő bemenete közelítőleg virtuális földpotenciálra kerül. Emiatt ideális esetben Ku · U/Zu=Ki · I/Zj. Ezen egyenletből U és I hányadosa, tehát az áramváltó által érzékelt terhelő impedancia: Z=U/I=Ki/Ku · • Zu/Zp

Mint látható, ezen Z impedancia értéke ideális esetben nem függ a Zo értékű 9 impedancia nagyságától, amely utóbbi a mérővezeték és a mérőeszköz impedanciáját jelképezi.

Belátható továbbá, hogy Zu=Ru célszerű választással a Z impedancia abszolút értéke Ry-val, fázisszöge pedig Zj-vel változtatható. Ezen impedanciák pedig lévén kis disszipációjúak, igen pontosan realizálhatók és igen könnyen, digitális vezérléssel változtathatók.

A fenti, példakénti kivitele a találmány szerinti műtehernek áramváltók vizsgálatát teszi lehetővé.

Feszültségváltók vizsgálata esetén a 3 vezérelt generátor célszerűen vezérelt áramgenerátor. Gondoskodni kell továbbá a mérőeszköz áramának méréséről is, mivel ebben az esetben a mérőeszköz a 5 feszültségváltó kapcsai közé kapcsolódik. Egy ennek megfelelően kialakított szabályozási kör pedig a mérőeszköz áramának mérése révén képes azt figyelembe venni, kompenzálni.

A találmány szerinti műteher tehát biztosítja a 10 pontosság fokozását, automatikusan kompenzálja a mérővezeték és a mérőeszköz impedanciáját, lehetővé teszi a programozhatóságot, így a mérőváltók teljesen automatizált hitelesítését illetve vizsgálatát, sokféle, a találmány keretein belüli kiviteli alakban.

Claims

1. Műteher, impedancia (admittancia) szimulálá20 sára, célszerűen nagyobb teljesítményre, különösen mérőváltók, úgymint áram- és feszültségváltók hitelesítéséhez és vizsgálatához, azzal jellemezve, hogy vezérelt generátora (3) van, amely vezérelt generátor (3) kimenete áram - feszültség átalakító (5) beme25 netén keresztül a műteher (2) áramkapcsai (II és 12) közé kapcsolódik, továbbá a műteher (2) feszültségkapcsai (UI és U2) közé feszültség-feszültség átalakító (4) bemenete van kötve, valamint az áram feszültség átalakító (5) kimenete és a feszültség30 -feszültség átalakító (4) kimenete közvetve kapcsolódik a vezérelt generátor (3) bemenetére.

2. Az 1. igénypont szerinti műteher kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy vezérelt generátora (3) áram- vagy feszültséggenerátor.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti műteher kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy áramkapcsa (II) feszültségkapcsával (Ul) továbbá másik áramkapcsa (12) másik feszültségkapcsával (U2) közösítve van.