181512. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ellenállással és induktivitással rendelkező hálózatelem ellenállásának, illetve az ellenállásváltozásból eredő melegedésének mérésére
5 181512 6 2. ábra a találmány szerinti berendezés segédtranszformátorral ellátott kiviteli alakjának vázlatos kapcsolási rajza, és a 3. ábra találmány szerinti berendezés transzformátor tekercs ellenállásának mérésére szolgáló kiviteli alakjának vázlatos kapcsolási rajza. Az 1. ábrán szemléltetett ismert elrendezésnél a Z impedanciájú mérendő B hálózatelemre, amelyet sorbakapcsolt Rz ellenállással és Lz induktivitással lehet helyettesíteni, egyenfeszültségű G tápforrás U egyenfeszűltségét beállítható Re ellenálláson keresztül C kapcsoló zárásával rákapcsolják. A B hálózatelem kapcsaira párhuzamosan csatlakoztatott Mu műszer a feszültséget, az áramkörbe sorosan beiktatott M. műszer pedig a B hálózatelemen átfolyó áramot mutatja. A mérőáramkör időállandójánál megfelelően nagyobb időtartam után az Uz feszültség és az i áram leolvasható, s belőlük az R ellenállás kiszámítható. A 2. ábrán látható találmány szerinti berendezésnél az egyenfeszültségű G tápforrás sorbakapcsolt C kapcsolón, R ellenálláson, vasmentes T segédtranszformátor primer tekercsén és árammérő S ellenálláson keresztül van a Z impedanciájú mérendő B hálózatelem kapcsaira csatlakoztatva, A B hálózatelem sorbakapcsolt R? ellenállással és Lz induktivitással van helyettesítve. A T segédtranszformátor szekunder tekercse áttételi A szorzóegységen keresztül K különbségképző egyik bemenetére van csatlakoztatva, melynek másik bemenete a B hálózatelem egyik kapcsára van kötve. A B hálózatelem másik kapcsa a mérőáramkör közös referenciapontjára, például a földre van kapcsolva. A K különbségképző kimenete Sz vezérelhető erősítőn keresztül H hányadosképző x számláló bemenetére van csatlakoztatva. Az S ellenállás kapcsaira D erősítő, például differenciálerősítő van kapcsolva, melynek kimenete N vezérelhető erősítőn keresztül a H hányadosképző y nevező bemenetére van csatlakoztatva. A H hányadosképző kimenete, amelyre M műszer van kapcsolva, képezi a berendezés kimenetét, amelyen a mérendő B hálózatelem ohmos Rz ellenállásával arányos kRz értékű feszültségjel nyerhető. A D erősítő kimenete egy E komparátor bemenetére is csatlakozik, amely E komparátor akkor ad kimenetén erősítősnövelő vezérlő jelet az Sz és N vezérelhető erősítők számára, ha bemenetén a jel egy meghatározott értéknél kisebb. A B hálózatelem R ellenállását a berendezés a következő-Z képpen méri. A vasmentes T segédtranszformátor szekunder di tekercsében az L — feszültséggel arányos feszültség indukált lódik. Ezt a feszültséget az A szorzóegység segítségével be lehet állítani akkorára, hogy éppen azonos legyen a mérendő B hálózatelemben keletkező indukált feszültséggel. Ezt úgy lehet észlelni, hogy a bekapcsolást követő legrövidebb idő alatt az állandó hőmérsékletű B hálózatelem R ellenállását a berendezés változatlannak mutatja. Helytelen beállítás esetén a mért ellenállás vagy kezdeti túllövést követő csökkenéssel vagy exponenciális növekedéssel éri el az állandósult, helyes értéket. A B hálózatelem kapocsfeszültségéből a K különbségképző levonja az indukált feszültséget. A H hányadosképző elosztja a K különbségképző kimeneti értékét a D erősítőnek az S ellenálláson eső feszültséggel arányos kimenő feszültségével. Az így adódó érték arányos az Rz ellenállással. Ha a hányadosképzést visszacsatolt analóg szorzó végzi, a pontosság növelése érdekében az állandósult i áram kb. 10%-a alatt mind a számláló, mind a nevező jelet megnöveljük azonos szorzótényezővel, ezáltal a hányadosképzés hibája jelentősen csökkenthető. Ezt a célt szolgálja az E komparátor, amely egy beállított áramküszöb alatt a K különbségképző és D erősítő kimenetén lévő jelet ugyanolyan arányban megnöveli az Sz és N vezérelhető erősítő segítségével. A találmány szerinti berendezés alkalmazható bármely lineáris B hálózatelem ellenállásának ill. melegedésének mérésére (pl. kábelek, vasmentes fojtótekercsek). Nem lineáris di B hálózate'emeknél, ha a B hálózatelemben indukált L — zdt feszültség valamilyen módon hozzáférhető, nincs szükség a di T segédtranszformatorra, hanem az L— feszültséggel arakit nyos feszültséget kell az A szorzóegység bemenetére kapcsolni. Nemlineáris B hálózatelem melegedésének mérésére példa a transzformátorok melegedésének mérése. Ilyen elrendezést mutat a 3. ábra, ahol a jelölések megegyeznek a 2. ábra jelöléseivel. Látható, hogy a T segédtranszformátor elmarad, és a B hálózatelem egy TR transzformátor primer tekercse, amely TR transzformátor F szekunder tekercse van az A szorzóegység bemenetére csatlakoztatva. Egyébként a 3. ábra elrendezése megegyezik a 2. ábra szerintivel. A találmány szerinti berendezés előnye, hogy ha a melegedést az induktív hatás kiküszöbölésével az ellenállás változásából mérjük, hamarabb teszi leolvashatóvá a lehűlő hálózatelem ellenállását, és pontosabb eredményt ad. További előny, hogy a H hányadosképzőnek az ellenállással arányos kimenetijeiét nemcsak az M műszeren mérhetjük, hanem azt vonalíróval vagy analóg-digitális átalakítóval ellátott nyomtatóval regisztrálhatjuk, ezáltal megfelelő léptékezéssel közvetlenül hőmérséklet regisztrátumot állíthatunk elő a bérén dezéssel A berendezés egy másik előnye működési elvéből következik és abban van, hogy a mérés elvben tetszőleges tápfeszültség görbealak mellett elvégezhető. Nincs kötve a mérő személy akkumulátor telephez, mert többutas egyenirányítóból nyert hullámos egyenfeszültség szűrőkor nélkül ugyanúgy pontos eredményt ad, mint az egyenáramú tápforrásról v aló táplálás. A találmány szerinti berendezés olyan esetben is jól alkalmazhat melegedésméréshez, amikor nincs szükség az indu kált feszültség kompenzálására, pl. kábelek zárlat utáni lehűlési diagramjának felvétele. Ekkor csak a közvetlen hányadosképző funkciót használjuk fel, és pl. nincs szükség időtrabló manuális hídkiegyenlítésre. A berendezést transzformátor-áttétei mérőként is használhatjuk, Ugyanis az A szo''zóegységgel állandó hőmérsékletű transzformátoron ezrelékes pontossággal beállítható az áttétel. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés ellenállással és induktivitással rendelkező hálózatelem ellenállásának, illetve az ellenállásváltozásból eredő melegedésének mérésére, amely berendezésnek a mérendő hálózatelemet árammal megtápláló egyenfeszültségű tápforrása van, azzal jellemezve, hogy a mérendő hálózatelemen (B) fellépő indukált feszültséggel arányos feszültséggel táplált szorzóegység (A) kimenete különbségképző (K) egyik bemenetére van csatlakoztatva, amely különbségképző (K) másik bemenete a mérendő hálózatelem (B) egyik kapcsára, kimenete pedig hányadosképző (H) számláló-bemenetere van csatlakoztatva, továbbá a hányadosképző (H) nevezobemenete a mérendő hálózatelemen (B) átfolyó mérőáram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
