Способ контроля погрешности вращающегося трансформатора

 

О П И С А Н И Е < 653663

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социал«стнческнх

Респубпнк (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30. 12.76(21) 2435925/24-07 г (51} М. Кл. с присоединением заявки №

Н 02 K 15/00

Н 02 К 24/OOII

601 В 7/30

Гаеудазетеккккй кзтапет

СССР кв язем N306p479N1 в еткрыткк (23) Приоритет (53) УДК 621.314. . 2 14. 2 (088.8) Опубликовано 25.04.79.Бюппетень Nq 15

Дата опубли ко ванин on исания 27.04. 79

A. П. Гурьев (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОГРЕШНОСТИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ

ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано при измерении погрешности врашаюшихся трансформаторов (ВТ).

Известен способ контропя погрешности BT,çàêëþ÷àþùûéñÿ в том, что напряжения синусной и косинусной обмоток

ВТ - датчиков сравнивают между собой посредством прецизионного депитепя напряжения, дпя чего на депитепе устанавливают коэффициент деления, равный тангенсу проверяемого угпового попожения ф,, ротор контролируемого BT поворачивают на угол сС, при котором происходит компенсация сравниваемых напряжений, а погрешность определяют, как разность угпов О(- и < (1) .

Недостатками известного способа являются низкая точность и сложность контроля. Это связано с тем, что результат контропя погрешности зависит от ошибки деления напряжения и ошибки определения угла.

Наиболее бпизким к изобретению по технической сущности и решаемой зада че является способ контропя погрешности ВТ, эакпючаюшийся в том, что на обмотки возбуждения BT подают напряжения питания, вьтставшпот ротор в нулевое положение, масштабируют напряжения питания и напряжения сигнальных обмоток дпя эаданнътх контрольных точек угпа поворота ротора, поворачивая ротор, 10 определяют угпы, при которых напряжения сигнапьных обмоток соответствуют установленному масштабу. Погрешность ВТ определяют по величине откйойения попу ченных значений углов пбворота ротора

15 от заданных значений в каждой контрольной точке (2j.

Недостатками этого способа являются низкая точность и сложность контро2а пя. Это связано с тем, что реэуцьтат контроля погрешности зависит от ошибок масштабирования и ошибок определения углов. Стремление повысить точность ,контроля путем применения высокоточных

658668 масштабирующих и угломерных устройств

I успожняет процесс контропя.

Пель изобретения — повышение точности и упрощение процесса контроля.

Указанная цель достигается тем, что в каждой контропьной точке угла поворота ротора перекцючают взаимно обмотки возбуждения относитепьно сети питания и сигнапьные обмотки относительно нагрузки„ одновременно изменяя попярность одной ,обмотки возбуждения и одной сигнаш ной обмотки, дополнительно определяют углы,.при которых напряжения сигнапьных обмоток соответ твуют установленному масштабу, и опредепяют погрешность в каждой контрольной точке как пояуразность значений угпов поворота, определенных до и после перекпючения обмоток.

Ошибки масштабирования и определения угпа для каждой контрольной точки цо и поспе перекпючения обмоток практически постоянны, спедовательно, результат контроця погрешности от этих ошибок не зависит. Это приводит к увеличению точности контроля. Упрощение процесса контроля связано с возможностью применения более простого испытательного оборудования для масштабирования напряжений и опредепения угпов при контропе;

На чертеже изображено взаимное расположение осей обмоток ВТ. На чертеже даны следующие обозначения: и 1с - первая и вторая обмотки возбуждения; сМ и ) — первая и вторая сигнальные обмотки; — угол неперпенаикупярности л обмоток возбуждения;

Рс,1> «ï неперпендикупярности сигнальных обмоток; сС вЂ” угол поворота ротора.

Для геометрических соотношений, чертежа имеет место зависимость:

Оц=1т1ac 0 сОЪ сс+ и,. и О g 51п (A+ 6gg1, 0b m 0 810 (4-Ф Ъ ) e >

Ug U — напряжения сигнапьных об« моток с и b п1 ж соответствующие коэффициенС1 ф э Д

N yg tTI yg ты трансформации сигнапьных обмоток отй ительно обмоток возбуждения.

Усповия подсоединения обмоток BT к ! сети питания и нагрузки до и поспе перекпючения обмоток имеют вид..

U< = 01 01 = 0 2 < ao переключени я

3 01 4 ц

t 1

U+ =-U>,01 =01 после перекпю =-0,0 4 = 0С, (чения, гце01,0>- напряжения сети питания;

U>„0 - напряжения нагрузки ВТ.

На основе зависимости (1) и принятого условия соединения обмоток напряжения нагрузки ВТ до и после переклюИ чения обмоток равны ц =iп01соз ol.+д т01coscLimU s n<+

+(д . д )л0 S1naL+f3 rn 0 совА

20 0ч =тU соед.-д vnU совФ--(+

», +ф 1щ0 1д, +щ0 ч1пАт 1, п0 сс вА

0 tnU S1naL+p в0 совсС-мЦ cosd+

® ФЮ „еО соз .+(ф, gab)02S1 <

ОФ=ЩЦ191ЛА+(даЬ-г,%) Ф0181лд- (2 Ф

+p юЦ coed.-AU соус -д m0 совА.

\ у Ф ц щи ищ гаед =2 - 1 «««с««ь «оаф0Ь N х4+м а +а фициентов трансформации между сигнапьными обмотками, д *2 =2 разность коэф

9 ю© +в )и +ю

"" фициентов трансформации между обмотками возбуждения, М=т

Способ контроля погрешности BT рассмотрим применитепьно к двум режимам, его работы: датчика и приемника дистан», ционной передачи угла.

Напряжение питания 01 в режиме датчика подают на обмотку возбуждения обмотку возбуждения " закорачивают © (напряжение 02 0).

Выставляют ротор ВТ в нулевое попожение, т.е. положение, цри котором напряжение 0= О. На основе соотношения (2) имеем Ю01(61нсСо +9д совс ЪО

У или Olo>--- „1 (3),* гдето - угол, характеризующий смешение начала отсчета угла поворота ротора датчика от расчетного нулевого попожения..

658668 (12) Масштвбируют напряжения сигнальных обмоток для заданных контрольных точек (напряжения питания обмоток возбуждения остаются беэ изменения). Операция масштабирования означает изменение значения напряжения О в1д (.раз (или напряжения U+ вс дс(. раз).

Находят углы, при которых напряжени я с и гн а льних обмоток соответствуют установленному масштабу. Математически указанное соотношение имеет вид:

"Ф З Я (4)

На основе соотношений (2), (3), (4) углы поворота ротора, датчика в каждой контрольной точке равны: ae . (а, =с + < 31п2А--,— совйа .

Раъ (5)

Погрешность датчиков Ы-А имеет вид: . аЬ

91ю 2с А А8 2 ай. (6)

2 — cos 2 +

По данному способу в каждой конт,вольной точке угла поворота ротора переключают взаимно обмотки возбуждения относите льно сети питания и сигнальные обмотки относительно нагрузки, одновременно изменяя полярность одной обмотки возбуждения и одной сигнальной обмотки, дополнительно определяют углы, при которых установленному масштабу соответствуют напряжения сигнальных обмоток и определяют погрешность в каждой контрольной точке квк полуразность значений углов поворота, определенных до и после переключения обмоток.

Это значит, что напряжение питания Uq подают на обмотку возбуждения k, обмотку возбуждения f закорачивают (напряжение U<=- О).

С учетом последовательности получения выражений (3), (4), (5), на основе соотношения (2) углы поворота ротора датчика в заданных контрольных точках после переключения обмоток равны: аЪ 1аЬ (a1

oL =at — р — Йи 2А + cog 2А (7 дк г 2 2

Результат контроля погрешности датчи- ка нв основе соотношений (5) и (7) равен: к а.к +ah

"д- 2 - 2 9""2 С- (8) аЬ ф, 1

2 cos 2 +

Напряжение питания 0 в режиме приемника подают на обмотку возбуждения j, обмотку возбуждения к закорачиввют.

Выставляют ротор в нулевое положение, S т.е. в положение, при котором U< =О.

Нв основе соотношения (2) имеем:

Р ((pj s с сп1+ЪЬс "-с(-ап ) О ил А-.„=-(аЬ, 10 где С(., и- угол, характеризующий смещение начала отсчета угла поворота ротора приемника от расчетного нулевого положенияя.

Масщтабируют напряжения питания обмо-

13 ток возбуждения для заданных контрольных точек (нвпряжения сигнальных обмоток не мвсштабируют). Операпия масштабирования означает изменение значений напряжения питания обмоток возбуждения 1 и j(соответственно по законам

"с" (-. U - Usia 4.

Находят углы, при которых напряжения сигнальных обмоток соответствуют установленному масштабу. )Чатемвтически указанное соответствие имеет вид:

U<=0 (10)

На основе соотношений (2), (10) с учетом заданного мастабирования напряжений питания углы поворота ротора приемника в контрольных точках равны: с .п =с . s

Погрешность приемника. имеет вид.

Ъ " и " пк л- 2

+ — СО.3 2< в

2 2

С учетом последовательности полу,чения выражений (9), (10) нв основе соотношения (2) углы поворота роторя

I приемника в заданных контрольных точках после переключения обмоток авны: л

=с + 2 510 2А.— 2Cos 2%+

Рgg (13)

Результат контроля погрешности на основе соотношений (ll) и (13) ра33 вен:

А пк пк f% sjn2&

ot. -di d

2 2

+ icos 2д-- — -. p

2 2

658668

Составитель А. Головчеико

Редактор ll. Зубов Техред M. Петко Корректор.A Гриценко

Заказ 2071/50 Тираж 856 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х<-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ПГ1П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Результат контроля погрешности не зависит от величины ошибок угломерного устройства и масштабного устройства, так как в каждой контрольной точке указанные ошибки равны по величине и входят в результат определения углов поворота ротора до и после переключения обмоток с одинаковыми знаками.

Таким образом, обеспечивается повыше ние точности контроля погрешности. Упрощение процесса контроля достигается за счет того, что можно испольэовать ,более простое .испытательное оборудование, не обладающеа высокой точностью и не требующее высокой квалификации контролера.

Формула изобретении

Способ контроля погрешности вращаю щегося трансформатора, заключающийся в том, что на обмотки возбуждения подают напряжения питания, выставляют ротор в нулевое положение, масштабируют напряжения питания и напряжения сигнальных обмоток для заданных контрольных точек угла ловорота ротора, поворачивая ротор, определяют углы при которых напряжения сигнальных обмоток соответствуют установленному масштабу, $ отличающийс ятем,что, с цепью повышения точности и упрощения процесса контроля, в каждой контрольной точке угла поворота ротора перекщочают взаимно обмотки возбуждения от1О носительио сети питания и сигнальные обмотки относительно нагрузки, одновременно изменяя полярность одной обмотки возбуждения и одной сигнальной обмотки, дополнительно определяют углы, М при которых напряжения сигнальных обмоток соответствуют .установленному масштабу,,и определяют погрешность в каждой контрольной точке как полуразность значений углов поворота ротора, опре де © пенных до и после переключения обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М ЗЗЗ398, an. 001 В 7/30, 1971.

2. ГОСТ 1400-68.