SU1109690A1

SU1109690A1 - Device for checking voltage transormeps

Info

Publication number: SU1109690A1
Application number: SU823407632A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Бржезицкий; Владимир Владимирович Копшин; Александр Владимирович Найдовский
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции; Украинский Центр Стандартизации И Метрологии
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1984-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ Т4 АНСФрРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее образцовый трансформатор, первична обмотка которого подключена к источнику напр жени , блок сравнени , входь которого соединены с клеммами дл подключени вторичной обмотки испытуемого трансформатора , и клеммы дл подключени первичной обмотки испытуемого транс .форматора, отличающеес тем, что, с целью повьшени точности при поверке трансформаторов напр жени , в него введены масштабный преобразователь, выход которого соединен с клеммами дл подключени первичной обмотки испытуемого трансФорматора , выходной трансформатор, первична обмотка которого подключена к вторичной обмотке образцоg вого трансформатора, и переключатель , контакты которого подключены к входу масштабного преобразовател , первичной обмотке образцового трансформатора, вторичной обмотке § выходного трансформатора и входам блока сравнени .The T4 TEST ANALYSIS DEVICE, containing an exemplary transformer, the primary winding of which is connected to a voltage source, a comparator unit, the input of which is connected to the terminals for connecting the secondary winding of the transformer under test, and the terminals for connecting the primary winding of the tested transformer, a transformer, a different configuration of the transformer, a separate transformer, and a separate transformer. In order to improve accuracy when calibrating voltage transformers, a large-scale converter is inserted in it, the output of which is connected to terminals for connecting primary test winding transformer, an output transformer whose primary is connected to the secondary winding obraztsog Vågå transformer and the switch, contacts of which are connected to the input of scaling transducer, a primary winding of an exemplary transformer, the secondary winding of the output transformer and the § input of the comparator unit.

Description

CD 05 ( Изобретение относигс к измерительной технике и может быть испол зовано при поверке, метрологическо аттестации и экспериментальных исследовани х трансформаторов напр жени . Известно устройство дл определ ни масштабного коэффициента масштабных преобразователей напр жени , которое может быть использовано дп измерени коэффициента трансформации или погрешности тран форматора напр жени .Устройство сод жит два понижающих и два разделитель ных трансформатора напр жени ., три регулируемых источника напр ени и три нуль-индикатора, прибор сравнени (компаратор напр жени ), аттестационный и вспомогательный делители напр жени . Устройство при вмен етс в качестве установки высше точности дл метрологической аттестации образцовых трансформаторов напр жени flj . Недостатком устройства вл етс низка точность при поверке .незаземп емых тpaнc.фopмaтopoв Наиболее близким к предпагаемому по свдей технической сущности вл етс устройство, содержащее образцовый трансформатор и прибор сравнени , которые используютс дп определени погрешности трансформаторов напр жени , первична обмотк которых включена согласно-параллель но первичной обмотке образцового трансформатора, котора соединена с выводами источника напр жени , при.этом один из узлов соединени выводов первичных обмоток трансформаторов и источника заземлен. Вторичные обмотки трансформаторов включены также параллельно, причем узел соединени выводов вторичных обмоток Заземлен, а другие выводы вторичных обмоток трансформаторов соединены с входами прибора сравнени 2J. Определение погрешности трансфор матора напр жени производ т в следующей последовательности: устанавливают необходимое напр жение источ ника, с помощью прибора сравнени наход т разность вторичных напр жений трансформаторов, выраженную через ее синфазную (по отношению , к вторичному напр жению образцового трансформатора) и квадратурную составл ющие ((оответственно 5пс ) и затем определ ют погрешность трансформатора напр жени суммированием соответствующих значений составл ю цих разности вторичных напр жений трансформаторов и действительных значений погрешности напр жени (fp) и угловой погрешности (S) образцового трансформатора . Устройство не обеспечивает определение погрешности незаземленного трансформатора напр жени в общем случае, когда один из выводов его первичной обмотки находитс под напр жением U , а другой под напр жением и , при этом 6, и погрешность каждого,конкретного трансформатора напр жени зависит от модул ми аргумента комплекса напр жений и и и . Заземление одного из выводов первичной обмотки приводит к дополнительной неконтролируе-мой погрешности и снижению точности измерений. . Погрешность незаземл емого трансформатора , в общем, может быть определена завис щей от напр жени u на выводе его первичной обмотки и разности напр жений u - U U, приложенной к первичной обмотке трансформатора . Тогда погрешность трансформатора (например, его погрешность нaпp жeни может быть представлена в виде . f(tj.0,)f(o,uJ.лf(u,,u,), где f(0, и) - погрешность трансформатора при заземлении одного из выводов его первичной обмотки () и напр жении на обмотке, равном U, определ ема по устройству прототипа; д(и ,и) - дополнительна погрешность трансформатора при напр жении на его первичной обмотке,, равном и, обусловленна изменением напр жени на выводе его первичной обмотки от О до и . Аналогичное Соотношение может быть сформулировано дл угловой погрешности трансформатора. Цель изобретегш - повьшгение точности измерений при поверке трансформаторов напр жени . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл поверки трансформаторов напр жени , содержащее образцовый трансформатор, первична обмотка которого подключена к источнику напр жени , блок сравнени , входы которого соединены с клеммами дл подключени вторичной обмотки испытуемого трансформатора , и клеммы дл подключени первичной обмотки испытуемого трансформатора , введены масштабный преобразователь , выход которого соединен с клеммами дл подключени первичной обмотки испытуемого трансформатора , выходной трансформатор, первична обмотка крторого подключена к вторичной обмотке образцового трансформатора, и переключатель, контакты которого подключены к входу масштабного преобразовател , первичной обмотке образцового трансформатора , вторичной обмотке выходного трансформатора и входам блока сравнени .CD 05 (Invention applies to measurement technology and can be used during calibration, metrological certification and experimental research of voltage transformers. A device is known for determining the scale factor of voltage scale converters, which can be used in measuring the transformation ratio or the error of a transformer voltage. The device has two step-down and two voltage separating transformers., three adjustable voltage sources and three zero-indications device, comparator (voltage comparator), certification and auxiliary voltage dividers. The device is imputed as a higher accuracy installation for metrological certification of standard voltage transformers flj. The disadvantage of the device is the low accuracy when calibrating non-earthed tractors. Close to that predicted by its technical nature is a device containing an exemplary transformer and a comparison instrument, which are used in dp to determine the error of transformers on p voltage, the primary winding of which is included, according to parallel but exemplary primary winding of the transformer, which is connected to voltage source terminals, one of the nodes pri.etom compound terminals of the primary windings of transformers and the source is grounded. The secondary windings of the transformers are also connected in parallel, the node connecting the terminals of the secondary windings is grounded, and the other terminals of the secondary windings of the transformers are connected to the inputs of the comparison device 2J. The determination of the error of the voltage transformer is carried out in the following sequence: the required voltage of the source is established, the difference between the secondary transformer transformers expressed through its in-phase (relative to the secondary voltage of the sample transformer) and quadrature components is found using a comparison device. ((corresponding to 5 ps) and then the error of the voltage transformer is determined by summing the corresponding values of the difference between the secondary voltages of the transformers and actual values of voltage error (fp) and angular error (S) of an exemplary transformer. The device does not provide a determination of the error of an ungrounded voltage transformer in the general case when one of its primary windings is under voltage U and the other is under voltage and , with 6, and the error of each, a particular voltage transformer depends on the moduli of the argument of the complex voltage and and. Grounding one of the conclusions of the primary winding leads to an additional uncontrollable oh accuracy and reduced measurement accuracy. . The error of an ungrounded transformer can, in general, be determined as a function of the voltage u at the output of its primary winding and the voltage difference u - U U applied to the primary winding of the transformer. Then the error of the transformer (for example, the error of the wife’s error can be represented as. F (tj.0,) f (o, uJ.лf (u ,, u,), where f (0, and) is the error of the transformer when grounding one of the conclusions of its primary winding () and voltage on a winding equal to U, determined by the device of the prototype; d (and, and) is the additional error of the transformer when the voltage on its primary winding is equal to and due to a change in voltage deriving its primary winding from O to and. A similar relation can be formulated for the angular error transformer. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy when calibrating voltage transformers. The goal is achieved by providing a transformer for calibrating voltage transformers containing an exemplary transformer whose primary winding is connected to a voltage source, a comparator unit whose inputs are connected to terminals for connecting the secondary winding of the transformer under test, and the terminals for connecting the primary winding of the transformer under test, a large-scale converter is introduced, the output of which is It is connected to the terminals for connecting the primary winding of the transformer under test, the output transformer, the primary winding of the transformer is connected to the secondary winding of the sample transformer, and a switch whose contacts are connected to the input of the large-scale converter, the secondary winding of the output transformer and the inputs of the comparison unit.

На чертеже приведено устройство дл поверки трансформаторов напр жени ..The drawing shows a device for calibrating voltage transformers ..

Устройство содержит выходной трансформатор 1 с (двухсекционной) вторичной обмоткой, вольтметр 2, образцовый трансформатор 3, переключатель 4 (на Jсхеме показаны обозначени согласного включени узлов устройства), масштабный преобразователь 5 напр жени , испытуемый незаземи емый трансформатор напр жени , нагрузка 7 трансформатора 6, блок 8 сравнени (типа К-507). Введение в схему выходного трансформатора с двухсекционной вторичной обмоткой, выполненной, например , биффил рной намоткой, необходимо ДГЕЯ того, чтобы обеспечить строго равные по амплитуде и противоположные по пол рности (сдвинутые по фазовому углу на 180) выходные напр жени цепи образцового трансформатора 3.The device contains an output transformer 1 with a (two-section) secondary winding, a voltmeter 2, an exemplary transformer 3, a switch 4 (on the schematic shows the designation of the device units agreed upon), a large-scale voltage converter 5, a test non-earthed voltage transformer, the load 7 of transformer 6, unit 8 comparison (type K-507). Introduction to the output transformer with a two-section secondary winding, made, for example, by bifillary winding, is necessary to ensure that the output voltage of an exemplary transformer 3 is strictly equal in amplitude and opposite in polarity (shifted in phase angle by 180).

При этом втррйчные обмотки выходного трансформатора 1 соединены с 1 9нта1стами переключател 4, а первина с вторичной обмоткой образцовог трансформатора 3, первична обмотка которого соединена с источником напр жени и контактами переключател 4, а другие контакты которого соединены с входом масштабного преобразовател 5, выход которого соединен с первичной обмоткой испытуемого трансформатора 6, вторична обмотка которого соединена с блоком 8 сравнени , другие входы которого соединены с контактами переключател 4.In this case, the winding windings of the output transformer 1 are connected to 1 9 of the switch 4, and the primary with the secondary winding of the sample transformer 3, the primary winding of which is connected to the voltage source and the contacts of the switch 4, and the other contacts of which are connected to the input of the large-scale converter 5 whose output is connected with the primary winding of the test transformer 6, the secondary winding of which is connected to the comparison unit 8, the other inputs of which are connected to the contacts of the switch 4.

Поверка трш сформатора осуществл етс следующим образом.The verification of the third format of the format is carried out as follows.

При согласном вютючении узловIn case of consistency knotting

устройства устанавливают напр жение источника VUCT (контролируетс вольтметром 2), при этом напр жение на выходе преобразовател равно U Кпр Uj , и режим трансформатора 6 определ етс напр жением и на выводе первичной обмотки и и на входе его первичной обмотки , и отмечают показани блока 8 .devices set the source voltage VUCT (monitored by a voltmeter 2), the voltage at the output of the converter is equal to U CRC Uj, and the mode of the transformer 6 is determined by the voltage at the output of the primary winding and at the input of its primary winding, and block 8 reads .

сравнени -f . и 5 . Затем при сн том напр жении производ т переклюг чение переключател 4 в нижнее положение (встречное втшючение узлов) , устанавливают то же напр жение источника .npH этом напр жение на выводе первичной обмотки трансформатора 6 равно нулю,.и на его входе - и, и производ т отсчет показаний блока сравнени f и S Определение искомой погрешности испытуе-мого трансформатора провод т по раз ности показаний приборд сравнени при согласном и встречном включений узлов устройстваcompare -f. and 5. Then, when the voltage is removed, switch 4 is switched to the lower position (counter-coupling of the nodes), the same source voltage .npH is set, and the voltage at the primary side of the transformer 6 is zero, and its input - and, and readings of the comparison unit f and S are measured. Determination of the required error of the tested transformer is carried out according to the difference of readings of the comparison devices with consonant and counter inclusions of the device nodes.

f-frf2 f-frf2

Устройство может быть реализовано в установках дп метрологической аттестации дл определени The device can be implemented in dp units of metrological certification to determine

дополнительной погрешности трансформаторов напр жени , Исходнь ш данными дл выбора узлов устройства вл ютс характеристики трансформатора напр жени ; коэффициент транс-additional error of voltage transformers; The source data for selecting the device nodes are the characteristics of a voltage transformer; trans coefficient

формации К, U /U, где U2 и U напр жение его вторичной и соответственно первичной обмоток; коэффициент входного напр жени ,. определ ющий соотношение напр жени K, U / U formations, where U2 and U are the voltage of its secondary and, accordingly, primary windings; input voltage ratio,. stress ratio

на выходе и входе первичной обмотки трансформатора, рабочее напр жение на первичной обмотке трансформатора |Uf/. При этом требуемзш масштабный коэффициент масштабноге преобразовател равен Кцр ,l/Kgx; напр жение источника UutJ и |Kgx| и напр жение вторичной цепи трансформатора Ug Коэффициент преобразовани цепи образцового т оансформатора должен быть равен и (-K или может отличатьс от него в пределах, определ емых диапазоном измерени погрешностей используемого блока сравнени . Получеиные данные определ ют необходимые характеристики узлов и режи№р1 напр жений цепей устройства.at the output and the input of the primary winding of the transformer, the operating voltage on the primary winding of the transformer | Uf /. In this case, the required scale factor of the scale converter is Kcr, l / Kgx; source voltage UutJ and | Kgx | and the transformer secondary circuit voltage Ug The conversion ratio of the reference transformer circuit must be equal to and (-K or may differ from it within the limits determined by the measurement range of the errors of the comparator unit used. Obtained data determine the required characteristics of the nodes and voltage mode p1 device circuits.

Эффективность изобретений обусловлена повьппением точности электрических измерений, производимых с помощью трансформаторов напр жени . Аттестаци иcпытye &IX трансформаторов по устройству прототипа может .Ьриводить к неконтролируемой погрешности измерений 0,1-0,2%. Предлагаемое изобретение позвол ет исключить данную погрешность при измерерш х с применением незаземп емых трансформаторов напр жени , приблизить уровень точности незаземл емых к уровню заземл емых трансфооматоров напр жени . Тем самым расшир етс возможность техники, поскольку обычно примен емые заземл емые трансформаторы вл ютс частным случаем незаземл емых трансформаторов . Широкое применение незаземл е№ .1х трансформаторов позволит более просто и с меньшими затратами решить р д задач измерительной техники . Устройство применимо и, :дл аттестации разделительных трансформаторов , характеризуем 1х напр жени ми обмоток 100 В при разности напр жений между обмотками в дес тки и сотни киловольт, примен емых в особо точных системах измерений высоких напр жений.The effectiveness of the inventions is due to the accuracy of electrical measurements made using voltage transformers. Attestation of test & IX transformers on a prototype device can lead to an uncontrolled measurement error of 0.1–0.2%. The present invention makes it possible to eliminate this error when measured using non-speci ﬁ ed voltage transformers, to bring the level of accuracy of non-grounded voltage transformers to ground level. This expands the possibility of technology, since the commonly used grounded transformers are a special case of non-grounded transformers. The widespread use of non-earth transformer transformers .1х transformers will make it possible to solve a number of problems in measuring equipment more easily and at lower cost. The device is applicable and,: for certification of isolation transformers, we characterize 1x 100 V windings with a voltage difference between windings of tens and hundreds of kilovolts used in high-precision measurement systems of high voltages.

КисточнинуKistochnina

6 Л.6 L.

Claims

DEVICE FOR TESTING VOLTAGE TRANSFORMERS, containing an exemplary transformer whose primary winding is connected to a voltage source, a comparison unit whose inputs are connected to terminals for connecting the secondary winding of the transformer under test, and terminals for connecting the primary winding of the tested transformer, characterized in that, in order to increase accuracy when calibrating voltage transformers, a scale converter is introduced into it, the output of which is connected to the terminals for connecting the primary winding and a transformer under test, an output transformer whose primary winding is connected to the secondary winding of the model transformer, and a switch whose contacts are connected to the input of the scale converter, the primary winding of the model transformer, the secondary winding of the output transformer and inputs of the comparison unit.

1 1109690 2