УСТРОЙСТВО ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ МОЩНОСТИ И СИЛЫ ТОКА

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для испытаний и поверки средств измерений мощности и силы тока, при токах сила которых превышает силу выходного тока источника тока.
В настоящее время известны устройства [1] и [2] для поверки средств измерений мощности и силы тока при значениях силы тока, определяемых силой выходного тока на выходе источника тока. Устройство поверки электроизмерительного эталонного многофункционального прибора «Энергомонитор 3.1» [1], содержит источник тока и эталонное средство измерений мощности и силы тока. Поверка осуществляется подачей выходных напряжения и тока от источника сигналов, при поверке средств измерений мощности. А при поверке средств измерений силы тока - от источника тока на эталонное и поверяемое средства измерений. По измеренным значениям мощности или силы тока определяется погрешность поверяемого средства измерений мощности или силы тока. При необходимости применяют масштабирующие эталонные трансформаторы тока, включаемые на входе эталонного средства измерений или на входе поверяемого средства измерений. При этом результаты измерений мощности или силы тока, полученные эталонным или поверяемым средством измерений, корректируют в соответствии с номинальным значением коэффициента трансформации масштабирующих трансформаторов тока.
Ближайшим из аналогов - прототипом, является устройство, реализуемое для поверки установки ЦУ6800 [2].
Прототип содержит источник тока и напряжения, масштабирующий трансформатор тока и эталонное средство измерений. При поверке установки, по ее результатам измерений мощности или силы тока и по результатам измерений
эталонным средством измерений соответствующей величины, определяется погрешность установки.
Недостатки аналогов и прототипа заключаются в том, что поверка поверяемого средства измерений возможна только в диапазоне, равном диапазону источника испытательных сигналов тока.
Целью заявляемого устройства является обеспечение возможности поверки поверяемого прибора при силе тока, превышающей силу тока источника тока. Указанная цель достигается тем, что для увеличения силы тока используются трансформаторы гальванической развязки и, при необходимости, масштабирующие трансформаторы тока.
Общими с прототипом признаками являются: наличие источника испытательных сигналов напряжения и тока, масштабирующего эталонного трансформатора тока, эталонного прибора, наличие соединения источника испытательных сигналов напряжения с входом эталонного прибора и с входом поверяемого прибора.
Отличительными признаками являются: введение в устройство двух или более масштабирующих эталонных трансформаторов тока и одного или более трансформаторов гальванической развязки. В случае, если диапазон входного тока эталонного средства измерений достаточен для непосредственного измерения силы выходного тока заявляемого устройства, необходимо введение соединения входа тока эталонного средства последовательно с входом поверяемого средства измерений, а точки цепи, к которым подключаются первичные обмотки масштабирующих трансформаторов тока, должны быть попарно замкнуты. При этом применять масштабирующие эталонные трансформаторы нет необходимости.
На фиг.1 изображена структурная схема заявляемого устройства.
Выход I источника испытательных сигналов 1 подключен к началу первичной обмотки масштабирующего эталонного трансформатора тока 2, конец первичной обмотки, которого подключен к началу первичной обмотки трансформатора гальванической развязки 3. Вторичная обмотка масштабирующего
0
эталонного трансформатора тока 2 подключена к входным цепям тока эталонного средства измерения мощности и силы тока 4 и, согласно - параллельно, вторичной обмотке масштабирующего эталонного трансформатора тока 5. Начало вторичной обмотки трансформатора гальванической развязки 3 подключено к началу первичной обмотки масштабирующего эталонного трансформатора тока 5. Конец вторичной обмотки трансформатора гальванической развязки 3 подключен к выходу I источника испытательных сигналов 1 и к входу поверяемого средства измерений мощности и силы тока. Вторые концы первичных обмоток трансформаторов 3 и 5 подключены к входу поверяемого средства измерений мощности и силы тока. Трансформаторы тока 2 и 5 включены с одинаковыми коэффициентами трансформации.
1
2
1
3
3
1
2
1
2
1
2
Работа устройства заключается в следующем. Выходной ток источника испытательных сигналов 1 протекает через первичные обмотки трансформаторов 2 и 3. При этом во вторичную обмотку трансформатора 2 трансформируется ток I/n, где n коэффициент трансформации масштабирующих трансформаторов 2 и 5. Во вторичную обмотку трансформатора 3 трансформируется ток I=I/n, где n коэффициент трансформации трансформатора тока 3. Вторичный ток трансформатора 3 протекает по первичной обмотке масштабирующего трансформатора 5 и суммируется с выходным током I источника тока 1. Вторичный ток трансформатора 5 равен I/n и суммируется с вторичным током трансформатора 2. Таким образом, сила выходного тока устройства равна I+I, а сила входного тока эталонного средства измерений мощности и силы тока 4 равна (I+I)/n.
1
2
Таким образом, введение в заявляемую схему поверки трансформатора гальванической развязки и масштабирующих трансформаторов позволяет получить силу тока, превышающую силу тока источника испытательных сигналов. При этом на вход эталонного средства измерений мощности и силы тока подается ток, сила которого равна (I+I)/n, где n коэффициент трансформации понижающего трансформатора, т.е. осуществляется масштабирование тока.
В качестве источника испытательных сигналов 1 может быть применен, например, однофазный источник питания установки для поверки счетчиков электрической энергии СУ001, изготовитель ОАО «Концерн Энергомера», Россия. В качестве масштабирующих эталонных трансформаторов тока 2 и 5 могут быть применены трансформаторы тока И561. Трансформатор 3 может быть реализован на основе магнитопровода из электротехнической тонколистовой холоднокатаной анизотропной стали по ГОСТ 21427.1-83 (толщина 0,35 мм) тороидального с наружным диаметром 180 мм, внутренним 80 мм, высотой 70 мм; первичная обмотка 5 витков проводом ПВ3-25, количество витков вторичной обмотки - в зависимости от требуемого приращения выходного тока устройства. В качестве эталонного средства измерения мощности и силы тока 4 может быть применен многофункциональный электроизмерительный прибор «Энергомонитор 3.1».
Используемая информация:
1. Многофункциональный эталонный прибор "ЭНЕРГОМОНИТОР 3.1" для калибровки и поверки средств измерений электроэнергетических величин, НПП МАРС-ЭНЕРГО.
2. Установка для регулировки и поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6800 ТУ 25-7563.009-96, ОАО «Концерн Энергомера», www.energomera.ru