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，與試驗變壓器以及移相器配合使用的方法來測量其介損。但在使用該電橋測介損時，首先必須人工調(diào)節(jié)試驗電源相位(移相)，使之與干擾信號同相(或反相)后，才能測得被測品的介損(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，則不能保證測量精度，或無法測量出結(jié)果(電橋不收斂)。
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡便，能在各種強干擾(或無干擾)環(huán)境下均可進(jìn)行測量并能保證測量精度，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是天線接收到的現(xiàn)場干擾信號經(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)后輸出到試驗變壓器的輸入端。
該高壓交流電橋電源的另一特點是在采樣放大電路(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經(jīng)放大后作為試驗電源，所以免去了人工調(diào)節(jié)試驗電源相位的麻煩。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組成三個橋式整流電路。三個穩(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是過流保護管，R1為保護用電阻。T4、T5及DW，組成基準(zhǔn)采樣電路，DW2及R3為差動管提供輔助電源，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，R1上電位上升使T3導(dǎo)通，限制輸出電流的大小，保護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為輸入信號調(diào)節(jié)電阻。
T16、T17組成具有自舉電路的輸入級，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)的公共點上，使R32相當(dāng)于一個很大的電阻，對輸入端無分流作用，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為推動極，C16為自舉電容，V1為輸入工作信號監(jiān)視電壓表。輸入的干擾信號經(jīng)過前置極放大后經(jīng)推挽放大器輸出給下一級，以減小向信號源索取的電流，并保證末級功率不受前置級放大倍數(shù)的影響，同時也可推動電壓表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，有很好的正弦波形，有效的防止了干擾和雜散信號的影響。
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。
功率放大器為對稱的OCL電路，T26、T28構(gòu)成PNP的差動輸入極，T30是它的恒流源。T27、T29組成NPN的差動輸入極，T31是它的恒流源。這兩組差動電路互補對稱，信號從T26、T27的基極輸入經(jīng)互補推挽放大后，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為保險電阻，當(dāng)T30、T31發(fā)生擊穿或損壞，能維護差動極的工作，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，防止試驗變壓器開斷時的感應(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、振蕩部分在某些場合和不需要天線就能進(jìn)行試驗的情況下使用本電源進(jìn)行tgδ測量，為此專門設(shè)置了50Hz正強波發(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與天線接收的信號一起均可輸入到前置級做為信號源，以滿足測量之用。C4′、R4′以及R3′和Cn′組成電橋，經(jīng)高壓試驗變壓器接至CZ2，構(gòu)成測試回路。圖中Cx為被試品。
本電源試驗輸出電壓連續(xù)可調(diào)，本體相位移約為0度，同現(xiàn)在試驗部門常用的變壓器配套可輸出試驗電壓3～10KV，滿足一般的工作電壓，將干擾信號50HZ正弦波發(fā)生器信號或低壓電網(wǎng)的信號輸入該電源均可正常工作，還能完成倒相測量，同時還可用作其它用途如電力設(shè)備的泄漏試驗等。
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》第一百六十五條對試驗裝置的要求。
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)場干擾信號經(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)。
專利摘要本實用新型涉及一種測量電器設(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)場干擾信號經(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變壓器的輸入端。采用該技術(shù)能在各種強干擾(或無干擾)環(huán)境下進(jìn)行測量并保證其測量精度，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，有一定的推廣和使用價值。
文檔編號G01R27/26GK2070450SQ9020516
公開日1991年1月30日 申請日期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 申請人:西寧供電局