RU2603723C2 - Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load - Google Patents
Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603723C2 RU2603723C2 RU2015115977/28A RU2015115977A RU2603723C2 RU 2603723 C2 RU2603723 C2 RU 2603723C2 RU 2015115977/28 A RU2015115977/28 A RU 2015115977/28A RU 2015115977 A RU2015115977 A RU 2015115977A RU 2603723 C2 RU2603723 C2 RU 2603723C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shunts
- transformer
- under load
- ratio
- current measurement
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к электромеханике, может быть использовано в демонстрационных, учебных или исследовательских целях.The device relates to electrical mechanics, can be used for demonstration, educational or research purposes.
Ближайших аналогов, назначением которых является измерение намагничивающего тока трансформатора с переменным коэффициентом трансформации, работающего под нагрузкой, не выявлено.The closest analogues, the purpose of which is to measure the magnetizing current of a transformer with a variable transformation coefficient, operating under load, have not been identified.
Клеммы шунтов соединены таким образом, что падение напряжения от тока вторичной обмотки i′2(t) вычитается из падения напряжения от тока i1(t). Осциллограф в такой схеме должен показать намагничивающий ток im(t), поскольку im(t)=i1(t)-i′2(t). Но это верно только при точном подборе шунтов, когда одинаковый ток, протекающий по шунтам, будет создавать на измерительных клеммах шунтов такие падения напряжения, отношение которых равно коэффициенту трансформации трансформатора. Подобрать соотношение между номинальными токами шунтов точно равным коэффициенту трансформации трансформатора (в этом случае одинаковый ток, протекающий по шунтам, будет создавать на измерительных клеммах шунтов такие падения напряжения, отношение которых равно коэффициенту трансформации трансформатора) при использовании стандартных шунтов не представляется возможным.The shunt terminals are connected in such a way that the voltage drop from the secondary current i ′ 2 (t) is subtracted from the voltage drop from the current i 1 (t). The oscilloscope in such a circuit should show the magnetizing current i m (t), since i m (t) = i 1 (t) -i 2 (t). But this is true only with the exact selection of shunts, when the same current flowing through the shunts will create voltage drops on the measuring terminals of the shunts, the ratio of which is equal to the transformation coefficient of the transformer. It is not possible to select the ratio between the rated currents of the shunts exactly equal to the transformation coefficient of the transformer (in this case, the same current flowing through the shunts will create voltage drops on the measuring terminals of the shunts whose ratio is equal to the transformation coefficient of the transformer) using standard shunts.
Шунты, установленные в первичной и вторичной обмотках, стандартные. Соотношение между номинальными токами шунтов выбирают как можно более близким к коэффициенту трансформации трансформатора.The shunts installed in the primary and secondary windings are standard. The ratio between the rated currents of the shunts is chosen as close as possible to the transformation ratio of the transformer.
Перед измерением необходимо произвести масштабирование.Before measurement it is necessary to make scaling.
В ходе масштабирования к трансформатору прикладывается пониженное напряжение, при этом исключается насыщение и Im(t) незначителен. Включается нагрузка. Производится измерение намагничивающего тока осциллографом по описанной схеме.During scaling, a reduced voltage is applied to the transformer, while saturation is excluded and I m (t) is negligible. The load turns on. The magnetizing current is measured by an oscilloscope according to the described scheme.
Пониженное напряжение нужно для того, чтобы при настройке исключить намагничивающий ток. В таком случае при правильно подобранных шунтах падения напряжения на шунтах равны и осциллограф, подключенный к последовательно встречно соединенным шунтам, должен показывать 0 независимо от нагрузки.Undervoltage is necessary in order to exclude magnetizing current during setup. In this case, with correctly selected shunts, the voltage drops across the shunts are equal and the oscilloscope connected to the series-connected shunts should show 0 regardless of the load.
При неточном выполнении указанных условий на экране осциллографа будет наблюдаться синусоида. Это разница падений напряжения на шунтах. Для калибровки меняют положение движка автотрансформатора (коэффициент трансформации трансформатора). Изменением коэффициента трансформации добиваются прямой линии на экране осциллографа (отсутствия сигнала). Именно такое положение движка автотрансформатора (коэффициент трансформации трансформатора) будет соответствовать отмасштабированной схеме. Схема готова к измерениям.If these conditions are not fulfilled accurately, a sinusoid will be observed on the oscilloscope screen. This is the difference in voltage drops on shunts. To calibrate, change the position of the autotransformer engine (transformer ratio). By changing the transformation coefficient, a straight line is achieved on the oscilloscope screen (signal absence). It is this position of the autotransformer engine (transformer transformation ratio) that will correspond to the scaled circuit. The circuit is ready for measurements.
Для того чтобы убедиться в том, что результаты измерения верны, можно проделать следующие опыты.In order to make sure that the measurement results are correct, the following experiments can be done.
- Измерения производить при пониженном напряжении и различной нагрузке. Во всех случаях показания осциллографа должны быть нулевыми.- Measurements are carried out at reduced voltage and various loads. In all cases, the oscilloscope readings should be zero.
- Измерения производить на холостом ходу. Плавно увеличивать питающее напряжение. При этом намагничивающий ток должен увеличиваться, а затем стать несинусоидальным характерной формы.- Measurements to idle. Gradually increase the supply voltage. In this case, the magnetizing current should increase, and then become a non-sinusoidal characteristic shape.
Заявляемое устройство отвечает требованию "новизна", так как из существующего уровня техники не выявлено устройств для измерения намагничивающего тока трансформатора с переменным коэффициентом трансформации, работающего под нагрузкой.The inventive device meets the requirement of "novelty", since from the current level of technology there are no devices for measuring the magnetizing current of a transformer with a variable transformation ratio operating under load.
Устройство позволяет получить новое качество - обеспечить возможность измерения намагничивающего тока трансформатора с переменным коэффициентом трансформации, работающего под нагрузкой. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".The device allows to obtain a new quality - to provide the ability to measure the magnetizing current of a transformer with a variable transformation ratio, operating under load. This allows us to conclude that the criterion of "inventive step".
На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения намагничивающего тока трансформатора с переменным коэффициентом трансформации, работающего под нагрузкой: 1 - автотрансформатор с переменным коэффициентом трансформации; 2 - шунт в цепи первичной обмотки; 3 - шунт в цепи вторичной обмотки; 4 - нагрузочное сопротивление (реостат).In FIG. 1 shows a diagram of a device for measuring the magnetizing current of a transformer with a variable transformation ratio, operating under load: 1 - autotransformer with a variable transformation ratio; 2 - a shunt in the primary winding circuit; 3 - a shunt in the secondary circuit; 4 - load resistance (rheostat).
На фиг. 2 представлены осциллограммы намагничивающего тока im(t) при различном коэффициенте трансформации автотрансформатора (а, б, в) и в режиме насыщения первичной обмотки трансформатора (г).In FIG. Figure 2 shows the oscillograms of the magnetizing current i m (t) at various transformation ratios of the autotransformer (a, b, c) and in the saturation mode of the transformer primary winding (d).
Если коэффициент трансформации автотрансформатора больше отношения сопротивлений шунтов 2 и 3, то намагничивающий ток im(t) имеет вид (а);If the autotransformer transformation coefficient is greater than the resistance ratio of
Если коэффициент трансформации автотрансформатора меньше отношения сопротивлений шунтов 2 и 3, то намагничивающий ток im(t) имеет вид (б);If the autotransformer transformation coefficient is less than the resistance ratio of
Если коэффициент трансформации автотрансформатора равен отношению сопротивлений шунтов 2 и 3, то намагничивающий ток im(t) имеет вид (в);If the autotransformer transformation coefficient is equal to the ratio of the resistances of
На фиг. 3 представлены реальные осциллограммы намагничивающего тока при слабом (а) и более сильном насыщении магнитопровода (б).In FIG. Figure 3 shows the real waveforms of the magnetizing current at a weak (a) and stronger saturation of the magnetic circuit (b).
Устройство для измерения намагничивающего тока трансформатора, работающего под нагрузкой, состоит из трансформатора с переменным коэффициентом трансформации 1, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, шунтов 2 и 3, включенных в цепи первичной и вторичной обмотки, измерительные клеммы которых соединены последовательно встречно (фиг. 1).A device for measuring the magnetizing current of a transformer operating under load consists of a transformer with a
Соотношение между номинальными токами шунтов выбирают как можно более близким к коэффициенту трансформации трансформатора. Клеммы шунтов 2 и 3 соединяют таким образом, чтобы падение напряжения от тока вторичной обмотки i′2(t) на шунте 3 вычиталось из падения напряжения на шунте 2 от тока i1(t). Осциллограф в такой схеме должен показать ток im(t), поскольку im(t)=i1(t)-i′2(t).The ratio between the rated currents of the shunts is chosen as close as possible to the transformation ratio of the transformer. The terminals of
В ходе масштабирования меняют положение движка автотрансформатора (коэффициент трансформации трансформатора).During scaling, the position of the autotransformer engine is changed (transformation ratio of the transformer).
На экране осциллографа в зависимости от положения движка автотрансформатора (коэффициента трансформации трансформатора) будет наблюдаться одна из картин, изображенных на фиг. 2.On the oscilloscope screen, depending on the position of the autotransformer engine (transformer transformation coefficient), one of the pictures depicted in FIG. 2.
При коэффициенте трансформации, превышающем отношение сопротивлений шунтов 2 и 3, намагничивающий ток будет иметь вид, представленный на фиг. 2а.When the transformation ratio exceeds the ratio of the resistances of the
При коэффициенте трансформации меньшем, чем отношение сопротивлений шунтов 2 и 3, намагничивающий ток будет иметь вид, представленный на фиг. 2б.When the transformation coefficient is less than the ratio of the resistances of the
Изменением коэффициента трансформации добиваются прямой линии на экране осциллографа (фиг. 2в - отсутствие сигнала). Именно такое положение движка автотрансформатора (коэффициент трансформации трансформатора) будет соответствовать отмасштабированной схеме, а коэффициент трансформации равен отношению сопротивлений шунтов 2 и 3. Схема готова к измерениям.By changing the transformation coefficient, a straight line is achieved on the oscilloscope screen (Fig. 2c - signal absence). It is this position of the autotransformer engine (transformer transformation coefficient) that will correspond to the scaled circuit, and the transformation coefficient is equal to the ratio of the resistances of
На фиг. 3 приведены реальные осциллограммы намагничивающего тока при слабом (а) и более сильном насыщении магнитопровода (б).In FIG. Figure 3 shows the real waveforms of the magnetizing current for a weak (a) and stronger saturation of the magnetic circuit (b).
Устройство было опробовано с использованием серийно выпускаемого лабораторного трансформатора (ЛАТР) 8А; 0-250 В. Использовались шунты:The device was tested using a commercially available laboratory transformer (LATR) 8A; 0-250 V. Used shunts:
в первичной обмотке 5 А; 75 mV;in the primary winding 5 A; 75 mV;
во вторичной обмотке 10 А; 75 mV.in the secondary winding 10 A; 75 mV.
Нагрузка 4 - лабораторный реостат 10 А; 0-22 Ом.Load 4 - laboratory rheostat 10 A; 0-22 ohms.
Питание осуществлялось от лабораторного потенциал-регулятора (регулируемый источник переменного синусоидального напряжения).Power was supplied from a laboratory potential regulator (an adjustable source of alternating sinusoidal voltage).
Результаты испытаний позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость".The test results allow us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115977/28A RU2603723C2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115977/28A RU2603723C2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015115977A RU2015115977A (en) | 2016-11-20 |
RU2603723C2 true RU2603723C2 (en) | 2016-11-27 |
Family
ID=57759476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115977/28A RU2603723C2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603723C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU282557A1 (en) * | ||||
US6577111B1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-06-10 | Abb Technology Ag | Controlling magnetizing current in a transformer by comparing the difference between first and second positive peak values of the magnetizing current with a threshold |
RU2328749C1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-07-10 | Военный инженерно-технический университет | Method of measurement of magnetising current of transformer that operates under load |
-
2015
- 2015-04-27 RU RU2015115977/28A patent/RU2603723C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU282557A1 (en) * | ||||
SU245939A1 (en) * | И. В. Пентегов, В. С. Гавриш , Ю. С. Гродецкий Институт электросварки Е. О. Патона | METHOD OF MEASUREMENT OF MAGNETIZING CURRENT OF TRANSFORMERS IN LOAD MODE | ||
US6577111B1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-06-10 | Abb Technology Ag | Controlling magnetizing current in a transformer by comparing the difference between first and second positive peak values of the magnetizing current with a threshold |
RU2328749C1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-07-10 | Военный инженерно-технический университет | Method of measurement of magnetising current of transformer that operates under load |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015115977A (en) | 2016-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9581637B2 (en) | Apparatus and method for testing winding resistances of transformers based on an inductive voltage drop | |
CN109085427B (en) | Bridge resistor for simulating equivalent milliohm-microohm magnitude direct current resistor | |
JP2016031253A (en) | Dc leakage current detection device | |
US3281689A (en) | R. m. s. meter circuit using linear resistors and voltage biased diodes to approximate the square law characteristic | |
RU2603723C2 (en) | Device for transformer magnetization current measurement, which operates under load | |
RU2687298C1 (en) | Method for measuring active resistances to direct current windings of a power transformer | |
JP3790993B2 (en) | Ground resistance measuring instrument and ground resistance measuring method | |
KR101886250B1 (en) | Energy metering apparatus and method using the same | |
CN108363029A (en) | The calibration system and calibration method of DC current sensor | |
RU2328749C1 (en) | Method of measurement of magnetising current of transformer that operates under load | |
RU2377586C1 (en) | Method of determinating scattered inductance of three-phase high voltage winding of power transformer | |
RU2685571C1 (en) | Device for measuring leakage inductances of individual windings of a two-winding transformer | |
CN113391131B (en) | Resistance testing device and method for dry-type transformer tapping winding | |
Gopalakrishna et al. | Design margin for short circuit withstand capability in large power transformers | |
RU2653173C2 (en) | Method of measuring resistance to direct current | |
Osmanbasic et al. | Acceleration of LV winding resistance measurement | |
RU2566394C2 (en) | Measuring method of magnetisation current of asynchronous motor with phase rotor, which operates under load | |
US2337962A (en) | Method and apparatus for determining resistance of ground connections | |
RU2007136466A (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING VARIABLE VOLTAGE BY VARIOUS DIVIDER | |
SU470763A1 (en) | Device for measuring inductive complex resistances | |
RU148396U1 (en) | AMMETER | |
RU1797077C (en) | Method of determination of short-circuit current | |
RU2575140C1 (en) | Differential current measurement device | |
SU29206A1 (en) | Instrument for measuring ohmic resistances and self-induction coefficients | |
RU2534981C1 (en) | Apparatus investigating self-induction phenomenon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170428 |