專利名稱:高壓交流電橋電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測(cè)量電器設(shè)備介損的高壓交流電橋電源。
目前廣泛采用QS1交流電橋,與試驗(yàn)變壓器以及移相器配合使用的方法來測(cè)量其介損。但在使用該電橋測(cè)介損時(shí),首先必須人工調(diào)節(jié)試驗(yàn)電源相位(移相),使之與干擾信號(hào)同相(或反相)后,才能測(cè)得被測(cè)品的介損(tgδ),而且操作復(fù)雜。如果干擾電流較大,干擾源與被試品間的空間耦合電容不能忽略或操作人員不熟練時(shí),則不能保證測(cè)量精度,或無法測(cè)量出結(jié)果(電橋不收斂)。
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)便,能在各種強(qiáng)干擾(或無干擾)環(huán)境下均可進(jìn)行測(cè)量并能保證測(cè)量精度,能取代移相器和操作控制裝置的新型高壓交流電橋電源。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該高壓交流電橋電源的特點(diǎn)是天線接收到的現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)經(jīng)采樣放大電路(K1),再經(jīng)中間耦合電路(K2),通過一選頻電路(K3)并經(jīng)功率放大電路(K4)后輸出到試驗(yàn)變壓器的輸入端。
該高壓交流電橋電源的另一特點(diǎn)是在采樣放大電路(K1)的輸入端還接有一振蕩電路(K5)。
由于本電源能使試品電流與干擾電流同相或反相,且能跟蹤相位和幅值變化,從而可以減小干擾帶來的誤差。又因采用天線接收干擾信號(hào)經(jīng)放大后作為試驗(yàn)電源,所以免去了人工調(diào)節(jié)試驗(yàn)電源相位的麻煩。該電源在無干擾的情況下也可以照常使用。
圖1為高壓交流電橋電源的原理框圖。
圖2為高壓交流電橋電源的電路圖。
如圖2穩(wěn)壓電源I、II、III為儀器的直流部分,穩(wěn)壓電源I、II、輸出為+75V,穩(wěn)壓電源III輸出為+24V。二極管D1~D4,D5~D8,D9~D11組成三個(gè)橋式整流電路。三個(gè)穩(wěn)壓電源電路均為串連型負(fù)反饋穩(wěn)壓電路。如穩(wěn)壓電源I,T1、T2為達(dá)林頓結(jié)法,是調(diào)整管,T3是過流保護(hù)管,R1為保護(hù)用電阻。T4、T5及DW,組成基準(zhǔn)采樣電路,DW2及R3為差動(dòng)管提供輔助電源,改變T5基極的電位,就改變了T5的集電極電位,使T1的管壓降改變達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的,當(dāng)輸出電流大于額定值時(shí),R1上電位上升使T3導(dǎo)通,限制輸出電流的大小,保護(hù)T1管不致過載。三組穩(wěn)壓電源均為可調(diào)式。因穩(wěn)壓電源I、II、III的電路完全相同,所以這里不再一一敘述。
1、天線為60×90cm2的網(wǎng)狀電線或一根與干擾母線平行的導(dǎo)線。
2、采樣放大部分移相電路R28、R29、R31、C30可視具體情況而接入,R30為輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電阻。
T16、T17組成具有自舉電路的輸入級(jí),二管均為射極輸出,R32、R33及C12組成自舉電路。利用C12將發(fā)射極輸出器的輸出電壓全部反饋到R32和R33串聯(lián)的公共點(diǎn)上,使R32相當(dāng)于一個(gè)很大的電阻,對(duì)輸入端無分流作用,從而使總的輸入阻擾大大提高。
T18、T19、T20組成單端推挽放大器,T18為推動(dòng)極,C16為自舉電容,V1為輸入工作信號(hào)監(jiān)視電壓表。輸入的干擾信號(hào)經(jīng)過前置極放大后經(jīng)推挽放大器輸出給下一級(jí),以減小向信號(hào)源索取的電流,并保證末級(jí)功率不受前置級(jí)放大倍數(shù)的影響,同時(shí)也可推動(dòng)電壓表V1。
3、選頻電路T23、T24、T25組成選頻放大器,C26、C27、C28、R67、R68、R69為RC選頻網(wǎng)絡(luò)。T23、T24為直接耦合的放大器,諧振頻率為50HZ的雙T型反饋網(wǎng)絡(luò)與T25組成的輔助放大器構(gòu)成反饋支路,再與基本放大器組成串聯(lián)電壓式反饋放大器。輔助放大器T25接成射極輸出形式,這樣輸入阻擾很高,只要基本放大器和輔助放大器的增益足夠大,則等效品質(zhì)因數(shù)可以達(dá)到相當(dāng)大的值,得到比較良好的選頻特性。(雙T電路在f。的輸出為0)。經(jīng)過選頻放大器的選擇使輸入到功率放大器的信號(hào),有很好的正弦波形,有效的防止了干擾和雜散信號(hào)的影響。
4、功率放大部分R72為輸出調(diào)節(jié)電位器,調(diào)節(jié)R72即可改變T26、T27的基極電位,使輸出電壓隨之改變。
功率放大器為對(duì)稱的OCL電路,T26、T28構(gòu)成PNP的差動(dòng)輸入極,T30是它的恒流源。T27、T29組成NPN的差動(dòng)輸入極,T31是它的恒流源。這兩組差動(dòng)電路互補(bǔ)對(duì)稱,信號(hào)從T26、T27的基極輸入經(jīng)互補(bǔ)推挽放大后,送給T32、T33作單端推挽放大,T36、T37,T36、T38為兩組達(dá)林頓管,共同完成功率輸出。T34及R94、R95為功率輸出各極提供靜態(tài)偏置,R98為熱穩(wěn)定電阻,各級(jí)均設(shè)反饋電阻。C30用來抑制脈沖干擾,C32、C33用來防止電源誘發(fā)的自激振蕩,R85、R86為保險(xiǎn)電阻,當(dāng)T30、T31發(fā)生擊穿或損壞,能維護(hù)差動(dòng)極的工作,防止其它晶體管跟著損壞。D13、D14、D15、D16做穩(wěn)壓管用,為穩(wěn)流源提供偏置。R90、R91、C34a、C34b為交流反饋電路,C35為負(fù)反饋電路采用的超前補(bǔ)償電容,以降低瞬態(tài)變化所引起的波形失真。
A及V2為輸出電流和電壓監(jiān)視表,Dw7、Dw8為穩(wěn)壓管,防止試驗(yàn)變壓器開斷時(shí)的感應(yīng)電壓損壞晶體管。Cz2為輸出插座,K3為輸出開關(guān),可完成倒相操作。
5、振蕩部分在某些場(chǎng)合和不需要天線就能進(jìn)行試驗(yàn)的情況下使用本電源進(jìn)行tgδ測(cè)量,為此專門設(shè)置了50Hz正強(qiáng)波發(fā)生器。該發(fā)生器為-RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)振蕩電路,即文氏電橋振蕩電路。
R49、R50、C18、C19為串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò),T21、T22為負(fù)反饋放大器,R51為反饋電阻,用來調(diào)節(jié)振蕩輸出電壓。振蕩器輸出電壓送至K2與天線接收的信號(hào)一起均可輸入到前置級(jí)做為信號(hào)源,以滿足測(cè)量之用。C4′、R4′以及R3′和Cn′組成電橋,經(jīng)高壓試驗(yàn)變壓器接至CZ2,構(gòu)成測(cè)試回路。圖中Cx為被試品。
本電源試驗(yàn)輸出電壓連續(xù)可調(diào),本體相位移約為0度,同現(xiàn)在試驗(yàn)部門常用的變壓器配套可輸出試驗(yàn)電壓3~10KV,滿足一般的工作電壓,將干擾信號(hào)50HZ正弦波發(fā)生器信號(hào)或低壓電網(wǎng)的信號(hào)輸入該電源均可正常工作,還能完成倒相測(cè)量,同時(shí)還可用作其它用途如電力設(shè)備的泄漏試驗(yàn)等。
本儀器符合水電部頒發(fā)《電業(yè)安全工作規(guī)程、發(fā)電廠和變電所部分》第一百六十五條對(duì)試驗(yàn)裝置的要求。
權(quán)利要求1.一種高壓交流電橋電源,其特征在于天線接收到的現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)經(jīng)采樣放大電路(K1),再經(jīng)中間耦合電路(K2),通過一選頻電路(K3)并經(jīng)功率放大電路(K4)后輸出(至試驗(yàn)變壓器的輸入端)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓交流電橋電源,其特征是在采樣放大電路(K1)的輸入端還接有一振蕩電路(K5)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量電器設(shè)備介損的高壓交流電橋電源。其特征是天線接收到的現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)經(jīng)采樣放大電路,再經(jīng)中間耦合電路,通過一選頻電路并經(jīng)功率放大電路后輸出到試驗(yàn)變壓器的輸入端。采用該技術(shù)能在各種強(qiáng)干擾(或無干擾)環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量并保證其測(cè)量精度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,有一定的推廣和使用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01R27/26GK2070450SQ9020516
公開日1991年1月30日 申請(qǐng)日期1990年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月17日
發(fā)明者白誼春 申請(qǐng)人:西寧供電局