Пристрій для вимірювання ємкісної та активної провідності для визначення кількості вологи у трансформаторному маслі

Пристрій для вимірювання ємкісної та активної провідності для визначення кількості вологи у трансформаторному маслі, що містить генератор, конденсатори, фільтр, вимірювальне та еталонне плечі, діоди, стабільне джерело напруги, ланцюги із еталонного та вимірювального двополюсника, паралельно кожному плечу підключено діод, при цьому виводи діодів однієї полярності підключені 3 ною моделлю, до еталонного плеча під'єднано еталонний двополюсник з осушеним трансформаторним маслом, пропущеним через ємність з силікагелем, а до вимірювального плеча - вимірювальний двополюсник з неосушеним трансформаторним маслом для визначення вологості трансформаторного масла, обидва двополюсники виконано у формі коаксіального конденсатора з отворами для заливання та зливання трансформаторного масла, вихід фільтра під'єднано до аналого-цифрового перетворювача, цифровий вихід якого під'єднано до мікроконтролера, який з'єднано з рідкокриста-лічним індикатором, для зміни частоти генератора, його приєднано через канали електронного перемикача до конденсаторів різного номіналу, при збільшенні кількості вологи в маслі збільшується дисбаланс загальної провідності між вимірювальним та еталонним плечем і як наслідок підвищується його вихідна напруга. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображений пристрій для вимірювання ємкісної та активної провідності для визначення кількості вологи у трансформаторному маслі, що містить генератор 1, під'єднаний через канали аналогового електронного перемикача 2 до конденсаторів 3 одним кінцем, а іншим через конденсатор 4 - до входу фільтра 5 та одного кінця еталонного плеча 6. Цей же кінець еталонного плеча 6 з'єднаний з корпусом еталонного двополюсника 7 з осушеним маслом в ньому. Інший кінець еталонного плеча 6 з'єднаний з центральними електродами еталонного двополюсника 7 та вимірювального двополюсника 8 з неосушеним маслом в ньому, а також з одним кінцем вимірювального плеча 9. Інший кінець вимірювального плеча 9 та корпус вимірювального двополюсника 8 з'єднані з загальним виводом. Вихід фільтра 5 з'єднаний з аналоговим входом аналого-цифрового перетворювача 10. Цифровий вихід аналого-цифрового перетворювача 10 з'єднаний з першим портом мікроконтролера 11. Другий порт мікроконтролера 11 з'єднаний з рідкокристалічним індикатором 12. Третій порт мікроконтролера 11 з'єднаний з управляючими входами аналогового електронного перемикача 2. Заливні вентилі 13 та 14 з'єднані з заливними отворами обох двополюсників 7 та 8, а до зливних отворів під'єднано зливні вентилі 15 та 16. Вхід вентиля 13 з'єднано з ємністю з силікагелем 17. Генератор 1, аналого-цифровий перетворювач 10, мікроконтролер 11 і рідкокристалічний індикатор 12 під'єднані ланцюгами живлення до стабільного джерела напруги 18. Обидва двополюсники 7, 8 виконано у формі коаксіального конденсатору з отворами для заливання та зливання трансформаторного масла. Пристрій для вимірювання ємкісної та активної провідності для визначення кількості вологи у трансформаторному маслі функціонує наступним чином. Частота генератора 1 може змінюватись 64602 4 шляхом переключення каналів аналогового електронного перемикача 2, до якого під'єднані конденсатори 3 з різною ємкістю. З генератора 1 через конденсатор 4, який блокує проходження постійної складової назад до генератора 1, подається високочастотна напруга на фільтр 5, еталонне плече 6 з'єднане з корпусом еталонного двополюсника 7, а корпус вимірювального двополюсника 8 заземлено. Центральні електроди еталонного двополюсника 7 та вимірювального двополюсника 8 сполучені разом з вузлом з'єднання еталонного плеча 6 та вимірювального 9, що дозволяє зменшити вплив електричних перешкод та наведень. Якщо волога у маслі відсутня, то ємкість обох двополюсників 7 і 8 буде однаковою, і ніякого впливу на постійну складову напруги живлення не буде. Це обумовлюється тим, що еталонне плече 7 та вимірювальне плече 8 є збалансованими, тобто падіння напруги на них буде однаковим. Це досягається використанням однакових за електричними параметрами елементів, що входять до складу еталонного плеча 7 та вимірювального плеча 8 (ємності, резистори та діоди). Трансформаторне масло через заливні вентилі 13 і 14 подається у еталонний двополюсник 7 і у вимірювальний двополюсник 8, які виконані у формі коаксіальних конденсаторів, а зливається через зливні вентилі 15 і 16. Перед заливним вентилем 13 розміщено ємність з силікагелем 17, який видаляє вологу з масла, тому в еталонний двополюсник 7 попаде лише осушене масло. При наявності вологи у маслі ємкісна і активна провідність вимірювального двополюсника 8 буде більшою, ніж ємкісна і активна провідність еталонного двополюсника 7, і падіння напруги у еталонному плечі 7 буде більшим ніж у вимірювальному плечі 8. Це призведе до появи у високочастотній напрузі позитивної постійної складової. Фільтр 5 відділяє постійну складову від змінної складової напруги живлення. Таким чином, постійна складова напруги, яка пропорційна співвідношенню активної та ємкісної складової провідності вимірювального двополюсника, що пов'язана з вологістю трансформаторного масла, подається на аналоговий вхід аналого-цифрового перетворювача 10, який перетворює цю напругу у цифровий код, який поступає на мікроконтролер 11. Мікроконтролер 11 керує процесом вимірювання вологості трансформаторного масла згідно записаної у ньому програми, а саме, видає сигнали управління для переключення каналів аналогового електронного перемикача 2, тобто зміни частоти, вираховує вологість трансформаторного масла по результатам вимірювання співвідношення активної та реактивної складових провідності на різних частотах і видає результат на рідкокристалічний Індикатор 12. Крім цього мікроконтролер 11 зберігає градуювальні характеристики, завдяки яким використовуєте лише еталонне 6. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 64602 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601