SU1661672A1 - Method of determining division coefficient of capacitive pulse voltage divider - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к определению метрологических характеристик высоковольтных емкостных делителей напр жени . Цель изобретени  - повышение точности определени  коэффициента делени . Предложенный способ заключаетс  в том, что на испытуемый делитель подают импульсное напр жение, которое формируют из синусоидального напр жени  в виде пр моугольного импульса, после чего амплитудное значение синусоидального напр жени  дел т на импульсное напр жение на входе делител .The invention relates to a pulse technique, in particular to the determination of the metrological characteristics of high-voltage capacitive voltage dividers. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the division ratio. The proposed method consists in that a pulse voltage is applied to the test divider, which is formed from a sinusoidal voltage in the form of a rectangular pulse, after which the amplitude value of the sinusoidal voltage is divided by the pulse voltage at the divider input.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности при определении метрологических характеристик высоковольтных емкостных делителей напр жени .The invention relates to a pulse technique, in particular in determining the metrological characteristics of high-voltage capacitive voltage dividers.

Цель изобретени  - повышение точности определени  коэффициента делени  импульсных высоковольтных емкостных делителей напр жени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the division ratio of pulsed high-voltage capacitive voltage dividers.

Сущность способа заключаетс  в том, что высоковольтные импульсы, подаваемые на емкостный делитель напр жени , формируютс  пр моугольные из синусоидального напр жени  промышленной частоты, причем импульсы формируютс , когда синусоида достигает своего максимального значени , т.е. тогда, когда амплитуда синусоидального напр жени  практически не измен етс . Высоковольтное напр жение из которого формируетс  импульсное напр жение, измер етс The essence of the method is that high-voltage pulses applied to a capacitive voltage divider are formed rectangular from a sinusoidal voltage of industrial frequency, and the pulses are formed when the sinusoid reaches its maximum value, i.e. when the amplitude of the sinusoidal voltage is almost unchanged. The high voltage from which the pulse voltage is formed is measured

по переменному току на промышленной частоте, что позвол ет сделать это измерение более точным, чем импульсное напр жение такой же величины . На выходе провер емого делител  включаетс  импульсный регистратор амплитуды.AC at industrial frequency, which makes this measurement more accurate than a pulse voltage of the same magnitude. At the output of the tested divider, a pulse amplitude recorder is turned on.

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ.The drawing shows a diagram of the device that implements the method.

Устройство содержит высоковольт- ный трансформатор 1 промышленной частоты, измерительный трансформатор 2, вольтметр 3 максимальных значений,. основной коммутирующий элемент 4 и вспомогательный коммутирующий элемент 5 с управл ющими электродами, токоограничивающий резистор 6, блоки 7 и 8 управлени , линию 9 задержки, импульсный генератор Ю, повер емый емкостной делитель 11 импульсного напр жени , согласующий резистор 12, регистратор 13 амплитуды импульсов.The device contains a high-voltage transformer 1 of industrial frequency, a measuring transformer 2, a voltmeter of 3 maximum values ,. the main switching element 4 and the auxiliary switching element 5 with control electrodes, a current limiting resistor 6, control blocks 7 and 8, a delay line 9, a pulse generator Yu, a rotatable capacitive pulse voltage divider 11, a matching resistor 12, a pulse amplitude recorder 13.

(/)(/)

СWITH

зs

05 ОЭ05 OE

ss

Вторична  обмотка высоковольтного трансформатора 1 соединена с первичной обмоткой измерительного трансформатора 2, вторична  обмотка которого соединена с вольтметром 3 максимального значени , и с силовым входом основного коммутирующего элемента 4. Силовой выход коммутирующего элемента 4 соединен с силовым входом вспомогательного коммутирующего элемента 5 через токоограничивающий резистор 6, а силовой выход коммутирующего элемента 5 соединен с общей шиной устройства. Управл ющий вход коммутирующего элемента 4 соединен с блоком 7 управлени , а управл ющий вход коммутирующего элемента 5 - с блоком 8 управлени , вход которого через линию 9 задержки соедин етс  с входом блока 7 управлени  и выходом импульсного генератора 10, синхронизирующий вход которого соединен с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора 1. Повер емый емкостной делитель 11 включен между точкой соединени  силового выхода коммутирующего элемента 4 и токоог- раничивающего резистора 6 и общей шиной устройства, низковольтна  ступень которого через согласующий резистор 12 соединена с регистратором 13 амплитуды импульсов.The secondary winding of the high-voltage transformer 1 is connected to the primary winding of the measuring transformer 2, the secondary winding of which is connected to the maximum value of a voltmeter 3, and to the power input of the main switching element 4. The power output of the switching element 4 is connected to the power input of the auxiliary switching element 5 via a current-limiting resistor 6, and the power output of the switching element 5 is connected to the common bus device. The control input of the switching element 4 is connected to the control unit 7, and the control input of the switching element 5 to the control unit 8, the input of which through the delay line 9 is connected to the input of the control unit 7 and the output of the pulse generator 10, the clock input of which is connected to the primary the winding of the high-voltage transformer 1. A rotatable capacitive divider 11 is connected between the connection point of the power output of the switching element 4 and the current-limiting resistor 6 and the common bus of the device, the low-voltage step through which the terminating resistor 12 is connected with the registrar 13 the pulse amplitude.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.The device that implements the method works as follows.

В исходном состо нии основной коммутирующий элемент 4 находитс  в запертом состо нии и напр жение на повер емом емкостном делителе 11 отсутствует. Когда амплитуда переменного синусоидального напр жени  промышленной частоты почти достигает максимального значени , импульсный генератор 10, засинхронизирован- ный от синусоидального напр жени  промышленной частоты, формирует однократный импульс, который запускает блок 7 управлени . С выхода блока 7 управлени  импульс поступает на управл ющий электрод основного коммутирующего элемента 4, который переводит его в провод щее состо ние и подключает повер емый емкостной делитель 11 к высоковольтному трансформатору 1, Происходит зар д емкости повер емого емкостного делител  11 до максимального значени  амплитуды переменного тока промышленной частоты. Через промежуток вреIn the initial state, the main switching element 4 is in the locked state and there is no voltage on the test capacitive divider 11. When the amplitude of the variable sinusoidal voltage of the industrial frequency almost reaches its maximum value, the pulse generator 10, synchronized from the sinusoidal voltage of the industrial frequency, generates a single pulse that starts the control unit 7. From the output of the control unit 7, a pulse arrives at the control electrode of the main switching element 4, which puts it in the conducting state and connects the test capacitive divider 11 to the high voltage transformer 1. The capacity of the test capacitive divider 11 is charged to the maximum amplitude of the variable power frequency current. Through the gap

00

5five

00

5five

мени, определ емый линией 9 задержки , на блок 8 управлени  подаетс  импульс, который открывает коммутирующий элемент 5, который формирует задний фронт импульса на повер емом емкостном делителе 11. Подключенный к низковольтной ступени импульсного емкостного делител  11 напр жени  регистратор 13 амплитуды импульсов измер ет амплитудное значение импульсного напр жени  на выходе емкостного делител  11.The change, determined by the delay line 9, is applied to the control unit 8 by a pulse, which opens the switching element 5, which forms the falling edge of the pulse on the adjustable capacitive divider 11. Connected to the low-voltage level of the pulse capacitive voltage divider 11, the recorder 13 amplitude of pulses measures the amplitude the value of the pulse voltage at the output of the capacitive divider 11.

Таким образом, при использовании коммутирующего элемента 4 с низким внутренним сопротивлением повер емый емкостной делитель 11 оказываетс  под напр жением, равным максимальному значению переменного напр жени  промышленной частоты на выходе высоковольтного трансформатора 1, которое в течение нескольких дес тков микросекунд имеет неизменное значение , т.е. на входе делител  действует пр моугольный импульс. Контроль амплитуды высоковольтного напр жени  ведетс  с помощью измерительного трансформатора 2 промышленной частоты , и вольтметра 3 максимальных значений , которые имеют меньшие погрешности , чем измерительные устройства дл  измерени  высоковольтных импульсных и посто нных напр жений.Thus, when using a switching element 4 with a low internal resistance, the adjustable capacitive divider 11 is under a voltage equal to the maximum value of the alternating voltage of the industrial frequency at the output of the high-voltage transformer 1, which has a constant value for several tens of seconds, i.e. . a rectangular pulse acts at the input of the divider. The amplitude of the high voltage is monitored by means of an industrial frequency measuring transformer 2, and a maximum value of a voltmeter which have smaller errors than measuring devices for measuring high voltage pulsed and constant voltages.

Коэффициент делени  повер емого емкостного делител  определ етс  по формулеThe division ratio of the test capacitive divider is determined by the formula

00

5five

00

5five

1C - Ь-К1Е.1C - L-K1E.

14 тт14 tt

КтрUru где IL - максимальное (амплитудное)CtrUru where IL - maximum (amplitude)

значение напр жени  на вольт- метре максимальных значений; коэффициент трансформации измерительного трансформатора1 ,voltage value on the voltmeter of maximum values; transformation ratio of measuring transformer1,

UJL- амплитудное значение импульса на выходе повер емого емкостного делител .UJL is the amplitude value of the pulse at the output of the calibrated capacitive divider.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  коэффициента делени  емкостных делителей импульсного напр жени , включающий трансформацию напр жени  промышленной частоты , равного по амплитуде испытательному напр жению, подачу на делитель испытательного напр же- , ни  и измерение напр жени  пос5The method of determining the division factor of capacitive pulsed voltage dividers, including the transformation of a voltage of industrial frequency equal in amplitude to the test voltage, supply to the divider of the test voltage, and measurement of the voltage after 5 ле делител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, испытательное напр жение формируют из напр жени  промышленной частоты в виде пр моугольного импульса, амплитуда и длительность которого близка амплитуде и длительности реальногоThe divider, characterized in that, in order to increase accuracy, the test voltage is formed from the voltage of the industrial frequency in the form of a rectangular pulse, the amplitude and duration of which is close to the amplitude and duration of the real 1661672616616726 испытательного напр жени  делител  с заданной точностью, контролируют амплитуду подаваемого напр жени  на делитель по переменному току, причем формирование пр моугольного импульса осуществл ют при максимальном значении амплитуды напр жени  промышленной частоты.test voltage divider with a given accuracy, control the amplitude of the voltage supplied to the AC divider, and the formation of a rectangular pulse is carried out at the maximum value of the amplitude of the voltage of industrial frequency.