SU741162A1 - Трансформаторный мост переменного тока дл дистанционных измерений - Google Patents

Description

; Изобретение опюситс  к электроизмери тельной технике, а именно к измерению параметров комплексных сопротивлений и может быть использовано в области дистанционного измерени  неэлектрических величин элект рическим методом. Известна мостова  схема дл  измерени  комплексных сопротивлений, в которой источник питани  подключен к одной из диагоналей моста посредством соединительного кабел , имеющего два экрана 1. Внешний экран заземлен, а внутренний подключен к проти воположному зажиму генератора, что позвол е свести действие всех паразитных емкостей к шунтированию какого-либо одного, заранее выбранного элемента, включенного в плечо мостовой схемы. Недостаток .указанного моста - низка  точность измерени , поскольку параметры соединительных кабелей вли ют на результат иэм рени . Известен также трансформаторный мост переменного тока дл  дистан1ЩО1тых измерени 2. В этом трансформаторном мосте объект измерени  включаетс  в плечо моста между двум  обмотками, одна из которых расположена на трансформаторе напр жени , а втора  - на компараторе токов. Вторые концы обеих обмоток заземлены. Объект измерени  подключаетс  к каждой из обмоток отрезком экранированного провода (чаще всего коаксиального кабел ), экран которого также заземл етс . Таким образом, паразитна  емкость между соединительными проводами исключаетс  (она разделена заземленным экраном), а емкость между центральной жилой и оплеткой экранированного провода включаетс  с одной стороны параллельно обмотке трансформатора напр жени , с другой - параллельно обмотке индуктивного компаратора токов. При правильном выполнении этих обмоток (малое омическое сопротивление ) и наличие тесной индуктивной св зи их с другими плечевыми обмотками трансформатора напр жений и компаратора токов шунтирование указанных обмоток весьма большими паразитными емкост ми не сказываетс  на результате измерени , что позвол ет достигать дистанцнонности 100-200 и более метров.

Недостатком этого устройства  вл етс  погрешность измерени , обусловленна  непосредственно соедшштельным кабелем, точнее, его распределенными параметрами - конечным сопротивлением центральной жилы в совокупности с распределенной емкостью центральной жилы на экран. Эта погрешность не может быть устранена или уменьшена усовершенствованием только элементов мостовой цепи (обмотки и образцовые сопротивлени ).

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет уменьшени  вли ни  распределенных параметров соединительных кабелей.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве между центральным проводом и внешним экраном в соеддоштельНых кабел х установлен второй экран, подключенный к центральному проводу в месте подключени  кабелей к обмоткам трансформатора напр жени  и компаратора токов.

На фиг. 1 изображена схема трансформатоного моста переменного тока дл  дистанционных измерений; на фиг. 2 - эквивалентна  схема замещени  ветви измер емого объекта.

Трансформаторный мост переменного тока состоит из генератора синусоидального напр жени  1, трансформатора напр жени  2, содержащего первичную обмотку 3 и втори1шые обмотки 4 и 5, измер емый объект б, соединенный с измерительной цепью с помощью двух отрезков кабел  7 и 8 с двойным экраном, образцовую меру 9, компаратор токов 10, содержащий выходную обмотку 11 и входные обмотки 12 и 13, и индикатор равновеси  14. Внений экран соединительных кабелей 7 и 8 заземл етс , а внутренний экран вместе с токоведушим проводом подсоедин етс  к обмоткам трансформатора напр жени  2 и компаратора токов 10.

Как видно на фиг. 2, лини  св зи предоагаемого устройства состоит из двух линий с , распределенными параметрами. Перва  лини  образована токоведущим проводом и внутренним экраном, а втора  лини  образована внутренним и внеишим экраном соедтштельного кабел . Лини , образованна  токоведущим проводом и внутренним экраном, закорочена в местах подсоединени  ее к обмоткам трансформатора напр жени  2 и компаратора тока 10. Это позвол ет уменьшить токи утечки в отрезке соединительного кабел  АВ, так как уменьшаетс  разность потенциалов на элементах эквивалентной схемы 2 2п ° величины погрешности передачи напр жени  в линии, обр зованной внутренним и внепжим экраном,

Таким образом, погрешность передачи напр  сени  в линии св зи ЛВ (см. фиг. 2) определ етс  выражением

л (1)

где 5},| - погрешность передачи напр жеьш  в линии, образованной внутренним и внешгшм экраном.

В соедигаетельной линии СД (см. фиг. 2) г зоисходит компенсаци  дополнительной погреш;ности из-за того, что при соединении внутреннего экрана соединительного кабел  с токовецущим проводом в точке Д токи утечки, протекающие по элементам Z 2 (n+l)-Z2n, суммируютс  с основным током, текущим по токоведущему проводу. Следовательно, в обмотке компаратора токов протекает ток, практически равный току через объект измерени . Тошость компенсации определ етс  погрешностью передачи тока в линии, образованной внутренним и внешним экраном. Поэтому погрешность передачи в линии св зи СД (см. фиг. 2) определ етс  выражением

%д

(2)

1 - погреишость передачи тока в линии,

где образованной внутренним и внешним экраном.

Как видно из выражений (I) и (2), погрешность передачи напр жени  и тока в линии св зи зпиеньшаетс  до величины второго пор дка малести . Это позвол ет повысить точность дистан1ДИОПНЫХ измерений либо при той же точности существенно увеличить дистанционность (увеличить длш-iy соединительных кабелей между объектом измерени  и измерительным прибором).

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Трансформаторный мост переменного тока дл  дистанционшлх измерений, содержащий генератор синусоидального напр жени , подключенный к первичной обмотке трансформатора напр жени , индуктивный компаратор токов, к выходдой обмотке которого подключен индикатор равновеси , одна из вторичных обмоток трансформатора напр жени  соединена с одной из входных обмоток компаратора токов через два экранированных соединительных кабел  с заземленным экраном и измер емое комплексное сопротивление, включенное меходу ними, вторые обмотки соединены через образцовые меры, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности измерени  за счет уменьшени  вли ни  распределенных параметров соединителыштх кабелей, между центральным проводом и внешним экраном в соединительных кабел х установлен второй экран, подключенный к центральному проводу

   5741162 6

   в месте подсоединени  кабелей к обмоткам1. Соболевский К. М. и др. Защита мостог

   трансформатора напр жени  и компаратора то-переменного тока. Под. ред1 Карандеева К. Б.

   коэ..Киев, 1957, с. 97-110. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
2. 2. Караадеев К. Б. и др. Емкостные само5 компенсированные уровнемеры. М., Энерги , 1966, с. 39, рис. 1-13.

   0-СО-0-г

   СО