Индукционный делитель нап^>&яжения

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советских

Социалистических

Респуйлик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . -;тc нтI!о-тихвине

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.1К1967 (№ 1146199/26-24) Кл. 21е, 6 01

74b, 8 04 с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК G 01г

G 08с

УДК 621.317.727.1 (088.8) Комитет по делам иаобретеинй и открытий при Совете й1ииистрое

СССР

Опубликовано 28.VI.1968. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 3.Х.1968

Автор изобретения

Е. П. Патэро

Заявитель

ИНДУКЦИОЙНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЙАПттЯЖЕНИЯ

В измерительной технике известйы йндук1тйонные делители напряжения, выполненные в виде ряда торроидальных автотрансформаторов, имеющих между собой трансформаторную свяЗь, и переключателей ступеней.

Предлагаемый индукционный делитель отличается от известных тем, что, с целью повышения точности в нем входные клеммы соединены с обмоткой первого автотрансформатора посредством переключателя на два йаправления, ножи которого предназначены для переключения отводов в начале и конце обмотки одновременно так, что между ножами переключателя всегда имеется определенное количество (например 100) витков обмотки. Выходные клеммы делителя соединены — первая с одним из ножей переключателя на два направления, вторая — посредством переключателя на одно направление к отводам от середины обмотки. По положению переключателя на одно направление судят о делении входного напряжения на части первого порядка (например, десятые), а по положению переключателя на два направления — на части второго порядка (например, сотые).

Кроме того, с целью повышения точности деления на части больших порядков (например, пятого, шестого) выводы обмоток автотрансформаторов равномерно распределены по окружности йх магнитопроводов, а переключатели расположены по оси симметрии этих магнитопроводов.

На фиг. 1 представлена принципиальная

5 электрическая схема описываемого делителя напряжения; на фиг. 2 — векторная диаграмма напряжений; на фиг. 3 — расположение переключателей и выводов обмотки.

Делитель состоит из тороидального магни10 топровода 1, на котором размещена автотрансформаторная обмотка 2, переключателя

8 на два направления и переключателя 4 на одно направление, .Обмотка 2 имеет 110 и {например 110) витков с отводами, которые делят обмотку в начале и конце на 10 секций по одному витку, а в середине — на 9 секций по 10 витков.

Входное напряжение подается на ножи переключателя 8 таким образом, что при лю20 бом положении этих ножей, входное напряжение всегда подключается на сто витков обмотки. Выходное напряжение снимается с той же обмотки 2 переключателями 8 н 4, с помощью которых производится деление входного напряжения на части первого и второго порядка (коэффициент деления от 0 до 1 через каждые 0,01), Когда переключатели устанавливаются на отводы, обозначенные «О», выходное напря30 жение будет равно нулю. При перемещении

220344

15

20 ножа переключателя 4 налево от «О» производится отсчет напряжения от 0 до 0,9 через каждые 0,1, а при перемещении ножей переключателя 8 направо от «О» производится отсчет напряжения от 0,01 до 0,1 через каждые 0,01.

Если переключатели устанавливаются в крайние от «0» положения, клеммы выхода соединяются с клеммами входа, что соответствует коэффициенту деления, равному «1».

Фаза выходного напряжения для любых положений переключателей 8 и 4 стабильна и соответствует фазе выходного напряжения.

При изменении входного напряжения и температуры окружающей среды изменяются параметры автотрансформаторной обмотки и магнитная проводимость магнитопровода, однако это не приводит к дополнительным по. грешностям деления и изменению фазы вы. ходного напряжения.

Как известно, точность делителя напряжения определяется, в основном, точностью деления первого порядка (на первом отчетном курбеле). Ьлагодаря наличию только автотрансформаторной обмотки предложенное устройство делителя позволяет получить деление напряжения на части первого и второго порядка с практически предельной точностью без амплитудных и фазовых погрешностей, без дополнительных погрешностей от изменения входного напряжения и изменения температуры окружающей среды.

При необходимости дальнейшего деления напряжения на части третьего и четвертого порядка и т. д. на магнитопроводе 1 помещается обмотка 5 (один виток), напря>кение с которой подается на магнитопровод б и обмотку 7 с переключателями 8 и 9, где по аналогии с описанным выше устройством и с такой же точностью производится деление входного напряжения на части третьего и четвертого порядка, т. е. в пределах от 0 до 0 01 через каждые 0,0001.

Векторная диаграмма напряжений делителя на четыре курбеля представлена на фиг. 2, где: U< и U> — входное и выходное напря>кения, Uo,o и Up,ä — выходные напря>кения на курбелях деления первого и второго порядка, Uooos u Uoooi — выходные напря>кения на курбелях деления третьего и четвертого порядка, — угол сдвига фазы выходного напряжения.

З0

Из диаграммы видно преимущество предлагаемого делителя — отсутствие сдвига фазы выходного напряжения на первых двух курбелях и ничтожный угол сдвига фазы на последующих курбелях, В известном устройстве делителя напря>кения в связи с наличием наводок от полей рассеяния магнитопроводов деление напря>кения на части пятого порядка и более выполнять

;е представлялось возмо>кным.

Чтобы уменьшить влияние полей рассеяния, предлагается устройство, в котором выводы от обмоток автотрансформаторов имеют одинаковую длину и равномерно распределяются по окружности магнитопровода, а пере.ключатели располагаются по оси магнитопро вода (см. фиг, 3) .

В описываемом устройстве поля рассеяния наводят в выводных проводниках одинаковые э.д.с., которые не приводят к появлению погрешностей и остаточных напря>кений в выходном напряжении.

Предмет изобретения

1. Индукционный делитель напряжения, выполненный в виде ряда торроидальных автотрансформаторов, имеющих между собои трансформаторную связь, и переключателей ступеней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем входные клеммы соединены с обмоткой первого автотрансформатора посредством переключателя на два направления, ножи которого предназначены для переключения отводов в начале и конце обмотки одновременно так, что между ножами переключателя всегда расположено определенное количество (например 100) витков обмотки, выходные клеммы делителя соединены — первая с одним из ножей переключателя на два направления, вторая — посредством переключателя на одно направление к отводам от середины обмотки, причем по положению переключателя на одно направление судят о делении входного напряжения на части первого порядка (например, десятые), а по поло>кению переключателя на два направления — на части второго порядка (например, сотые).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения точности деления на части больших порядков (например, пятого, шестого), выводы обмоток автотрансформаторов равномерно распределены по окружности их магнитопроводов, а переключатели расположены по оси симметрии этих магнитопроводов.

220344

Uo,DD9

o,oos

Фиг. 3

Ф г. 3

Составитель А. Г. Иванова

Редактор Е. В. Семанова Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Васильева

Заказ 2559/7 Тираж 530 Подписное

ЦКИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2