Текст
                    ЭЛЕМЕНТЫ
РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ
Выпуск 36
М. В. Баканов
В. А. Лыска
В. В. Алексеев
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МИКРОМАШИНЫ
СЛЕДЯЩИХ И СЧЕТНО-РЕШАЮЩИХ СИСТЕМ
(ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТРАНСФОРМАТОРЫ,
СЕЛЬСИНЫ)
МОСКВА «СОВЕТСКОЕ РАДИО» 1977

6Ф.6 Б19 УДК 621.314.214.2:62—52:681.14—181.4 Баканов М. В., Лыска В. А., Алексеев В. В. Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем (вращающиеся трансформаторы, сельсины). М., «Сов. радио», 1977, 88 с. Рассматривается назначение, принцип действия, устройство, кон- структивные и функциональные особенности вращающихся трансфор- маторов и сельсинов. Дается их классификация по назначению и конструктивному исполнению. Рассматриваются основные и допол- нительные погрешности, критерии и методы их оценки и измерения. Приводится анализ причин и физической природы отказов, а также влияние основных дестабилизирующих факторов на безотказность, долговечность и сохраняемость. Излагаются рекомендации по при- менению и правилам эксплуатации. Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, связанных с разработкой, производством, эксплуатацией и ремонтом электро- технических устройств радиоэлектронной аппаратуры. 16 табл., 38 рис., библ. 9 назв. Редакционная коллегия серии брошюр ЭРА: Балашов В. П. (отв. редактор), Бацев В. И., Бергельсон И. Г., Девятков Н. Д., Девяткин И. И., Котиков В. И., Кондратен- ков В. М., Кукарин С. В., Криксунова Г. В., Сретенский В. Н., Сер- гиенко С. М., Темкин С. Е., Усольцев И. Ф., Чернышев А. А., Широ- ков Ю. Ф. (зам. отв. редактора), Якимов О. П., Якубовский С. В. Редакция литературы по электронной технике 30404-058 046 (01)-77 18-77 © Издательство «Советское радио», 1977 Г,
ВВЕДЕНИЕ В современных устройствах автоматики и вычислительной технч ки нашли широкое применение аналоговые информационные электри- ческие машины, выполняющие различные функциональные преобра- зования механических и электрических величин. Наибольшее распро- странение среди электрических машин этой группы получили вращающиеся трансформаторы (ВТ) и сельсины. Вращающиеся трансформаторы представляют собой индукцион- ные электрические машины, у которых выходное напряжение являет- ся функцией входного напряжения и угла поворота ротора. При этом зависимость выходного напряжения от входного линейная, а от угла поворота ротора может быть как линейной, так и синусной (косинусной). ВТ используются как счетно-решающие элементы ана- логовых и аналого-цифровых вычислительных устройств, датчики цифровых преобразователей угла в код, а также как измерители угловых перемещений (или функционально связанных с ними напря- жений) различных следящих систем и систем дистанционных пе- редач. Сельсины — это тоже индукционные электрические машины, ко- торые позволяют при постоянном напряжении на входе получать на выходных обмотках систему напряжении, амплитуда и фаза которых определяются угловым положением ротора (сельсины-датчики), или же, наоборот, такую систему напряжений преобразовывать в соот- ветствующее ей угловое положение ротора (сельсины-приемники ин- дикаторные) илн в напряжение, фаза и амплитуда которого является функцией системы входных напряжений и угла поворота ротора (сельсины-приемники трансформаторные). Сельсины применяются в качестве измерителей рассогласования следящих систем, датчиков и приемников трансформаторных и индикаторных систем дистан- ционных передач. Специфика применения ВТ и сельсинов (сложность кинематиче- ских связей, точность электрического сопряжения и др.) практически исключает возможность их резервирования или дублирования. В то же время отказ этих электрических машин приводит, как правило, к прекращению функционирования системы или устройства в целом, при этом на их восстановление затрачивается относительно большое время (единицы — десятки часов). Кроме того, в составе аппарату- ры не представляется возможным производить контроль точностных параметров ВТ и сельсинов, которые в значительной степени опреде- ляют ее выходные функциональные характеристики. Поэтому нельзя своевременно обнаружить отклонение значений параметров от уста- новленных норм или прогнозировать отказы. Указанные обстоятель- ства заставляют предъявлять высокие требования к надежности ра- боты ВТ и сельсинов, даже если для этого необходимы сложные технические решения и существенные материальные затраты. Советскими учеными и инженерами внесен большой вклад в раз- работку теории, методологических основ и методов расчета и опти- 3
мальйого проектирования этих изделий, что позволило создать Но- менклатуру ВТ и сельсинов, которая по своим параметрам и харак- теристикам удовлетворяет самым высоким современным требованиям. Настоящая брошюра имеет своей целью познакомить читателей, занимающихся разработкой, производством, эксплуатацией и ремон- том электрических и электромеханических устройств радиоэлектрон- ной аппаратуры с основными техническими особенностями ВТ и сельсинов, их функциональными параметрами и характеристиками, правилами выбора и применения.
I КЛАССИФИКАЦИЯ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И СЕЛЬСИНОВ КЛАССИФИКАЦИЯ Вращающиеся трансформаторы по своему функциональному назначению разделяются на две группы: 1) ВТ для счетно-решающих устройств, к которым относятся синусно-косинусные (СКВТ), линейные (ЛВТ) и масштабные (МВТ); 2) ВТ для дистанционных передач (датчики п приемники) (ВТДП). В зависимости от расположения обмоток возбуждения ВТ могут быть с питанием со стороны статора или ротора, а по характеру питающего напряжения — с напряжением питания постоянной и пе- ременной амплитуды. По величине диапазона угловых перемещений ротора различают ВТ неограниченного и ограниченного вращения. Сельсины по функциональному назначению разделяются на: сельсины-датчики (СД); сельсины-датчики дифференциальные (СДД); сельсины-приемники индикаторные (СПИ); сельсины-приемники диф- ференциальные индикаторные (СПДИ); сельсины-приемники транс- форматорные (СПТ). СД и СПТ могут быть одноканальными — с двухполюсными об- мотками синхронизации, и двухканальиыми — с двухполюсными (грубый канал) и многополюсными (точный канал) обмотками синхронизации. Существуют также двойные СПИ, представляющие собой меха- ническое соединение двух СПИ в одном общем корпусе. По характеру токосъема (токоподвода) ВТ и сельсины могут быть контактными и бесконтактными. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ Вращающиеся трансформаторы По своей конструкции ВТ имеют много общего с другими элек- трическими машинами, а особенности этих изделий определяются спецификой выполняемых ими функций. Так СКВТ представляют собой электрические машины неявно- полюсного типа (рис. 1 и 2). На статоре и роторе, собранных из листов электротехнической стали или пермаллоя, имеются равномер- но распределенные пазы, в которых размещаются, как правило, по д®е одинаковые взаимно перпендикулярные обмотки. Первичные Обмотки (которые у большинства СКВТ располагаются на статоре)
называются: одна — обмоткой возбуждения, другая — квадратурной обмоткой, а вторичные — синусной и косинусной. Существуют также СКВТ с компенсационными обмотками обратной связи, предназна- ченными для компенсации основных и дополнительных погреш- ностей. Токосъем (токонодвод) осуществляется контактными (при по- мощи контактных колец и щеток) и бесконтактными (посредством кольцевых трансформаторов или спиральных пружин) способами. Рис. 1. Вращающийся трансформатор в разобранном виде: 1 — корпус; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — щеточно-коллекторный узел; 5 — крышки. По использованным конструкционным, изоляционным, магнит- ным, токоведущим и другим материалам ЛВТ, МВТ и ВТДП не отличаются от СКВТ. Отличительной особенностью некоторых ЛВТ является то, что их ротор имеет два явно выраженных полюса, на которых расположена обмотка возбуждения, а на статоре размеще- ны две распределенные взаимно перпендикулярные обмотки, одна из которых является выходной, а вторая — компенсационной. Ком- пенсационная обмотка служит для компенсации влияния нагрузки на работу ЛВТ. МВТ конструктивно отличаются от СКВТ только наличием спе- циального стопорящего устройства, позволяющего фиксировать ро- тор в нужном положении. У ВТДП квадратурная обмотка либо отсутствует (приемники) либо закорочена внутри конструкции (датчики). Кроме того, у не- которых тимов малогабаритных ВТДП первичные обмотки соеди- нены последовательно и имеют общую выводную клемму. Принцип действия вращающихся трансформаторов рассмотрим на примере СКВТ (рис. 3). При подаче на обмотку возбуждения СКВТ переменного напря- жения Uв в воздушном зазоре возникает пульсирующий магнитный поток Фв, который, пронизывая вторичные обмотки, будет наводить 6
в них э. д. с., пропорциональные синусу и косинусу угла поворота ротора ct: Ёс = kUB sin а; 1 - } (О Ек = kUB COS а, ) где k—коэффициент трансформации (отношение эффективных вит- ков вторичной обмотки к эффективным виткам первичной обмотки). Рис. 2. Схематическое изображение конструкций контактного (а) и бесконтактного (б) неявнополюсных ВТ: I— корпус; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — щеточно-коллекторный узел; 5 — крыш- ки; 6— подшипники; 7 — вал; 8 — кольцевой трансформатор. Уравнения (1) справедливы для режима холостого хода. При конечном сопротивлении нагрузки одной из вторичных обмоток (на- пример, синусной) появится ток /с, а следовательно, и соответст- вующая намагничивающая сила, направленная вдоль оси обмотки. Под действием этой намагничивающей силы образуется магнитный поток Фс (реакция синусной обмотки). Если ось синусной обмотки не совпадает с осью обмотки возбуждения, то поток Фс можно раз- ложить на продольную н поперечную составляющие: Фс<г= 4>csina; Ф(:<? = Фс cos “• (2)
Результирующий магнитный поток в воздушном зазоре создает- ся за счет взаимодействия потоков обмотки возбуждения и синусной обмотки (рис. 3,6). Продольная составляющая потока, направленная встречно потоку возбуждения, стремится размагнитить машину. Но уменьшение потока возбуждения приводит к уменьшению противо- э. д. с. первичной обмотки, что, в свою очередь, вызывает увеличе- ние тока возбуждения, а следовательно, и Фв. Таким образом, раз- магничивания практически не происходит, однако изменение тока возбуждения существенным образом зависит от нагрузки и угла поворота ротора. Рис. 3. К принципу действия вращающихся трансформаторов: а — электрическая схема; б — векторная диаграмма магнитных потоков; в — график выходных напряжений. Поперечная составляющая потока Фд не компенсируется пото- ком возбуждения. Во вторичной обмотке индуктируется э. д. с., состоящая из э. д. с. взаимоиндукции Ёсы и самоиндукции Ёсь: Ёс — ЁсМ EcL = kUB sin а — /ю/сЛш22 cos2 a/V2, (3) где Л — магнитная проводимость; toz — число эффективных витков вторичной обмотки. Учитывая, что Хс ==<оХи22/К2 представляет собой индуктивное сопротивление намагничивания со стороны вторичной обмотки, a 1C—EC/ZC (где Zc—полное сопротивление контура вторичной обмотки), выражение (3) можно представить в виде Ё ____________________ М) с"~ 1 +X0COS2a/Zc v’
Как следует Из (4), наличие поперечной составляющей потока Приводит к искажению синусоидальной формы э. д. с. вторичной обмотки, при этом степень искажения определяется величиной соот- ношения сопротивлений намагничивания и нагрузки. Основное требование, предъявляемое к ВТ, состоит в том, чтобы выходное напряжение как можно точнее изменялось по синусоидаль- ному закону. Для выполнения этого требования необходимо устра- нить влияние поперечной составляющей магнитного потока Фд, что может быть достигнуто путем выбора соответствующей нагрузки квадратурной (первичное симметрирование) или косинусной (вто- ричное симметрирование) обмоток. Условием первичного симметрирования является равенство сим- метрирующего сопротивления внешнему сопротивлению цепи обмотки возбуждения, т. е. выходному сопротивлению источника питания. Если ВТ питается от мощного источника питания, выходное сопро- тивление которого Z]!MX?aO, то условие первичного симметрирования выполняется при замыкании квадратурной обмотки накоротко. При первичном симметрировании входное сопротивление ВТ зависит от угла поворота ротора, а выходное сопротивление вторичных обмо- ток остается постоянным. Для того чтобы обеспечить постоянство входного сопротивления при любом положении ротора, необходимо выполнить условие вторичного симметрирования: вторичные обмотки должны быть нагружены одинаково. Для достижения наименьшего искажения выходных функцио- нальных зависимостей ВТ первичное и вторичное симметрирование практически всегда применяют совместно. Сельсины Конструктивно сельсины выполняют по типу синхронных или асинхронных машин (т. е. явнополюсными или неявнополюсными). Контактные сельсины состоят из двух основных частей: статора и ротора, на которых располагаются обмотки возбуждения и синхро- низации. Однофазные обмотки возбуждения у большинства индика- торных сельсинов расположены на явно выраженных полюсах, а трехфазные обмотки синхронизации — в равномерно распределен- ных пазах. Однако у трансформаторных сельсинов, как правило, применяется неявнополюсная конструкция статора и ротора. У диф- ференциальных сельсинов имеется две трехфазные обмотки (на ста- торе и на роторе). Для успокоения колебаний ротора индикаторные сельсины-приемники имеют механический или электрический демпфер. В зависимости от устройства магнитной системы и расположе- ния обмоток различают следующие основные конструктивные формы контактных сельсинов. 1. Статор представляет собой кольцеобразное ярмо и два явно- выраженных полюса, на которых располагаются обмотка возбужде- ния. Обмотка синхронизации укладывается в равномерно распреде- ленные пазы ротора. Конны обмотки синхронизации выведены на три контактных кольца, установленных на роторе. 2. Статор имеет равномерно распределенные пазы, в которые укладывается обмотка синхронизации. Обмотка возбуждения разме- щается на явно выраженных полюсах ротора. Концы обмотки воз- буждения выведены на два контактных кольца, установленных на роторе.
3. Статор и ротор имеют равномерно распределенные пазы. Обмотка возбуждения расположена на роторе, а обмотка синхрони- зации — ла статоре. На два контактных кольца, установленных на роторе, выводится обмотка возбуждения. 4. Статор и ротор имеют равномерно раопределевные пазы. Одна из трехфазных обмоток уложена на статоре, а другая — на роторе. Конны роторной обмотки выведены иа три контактных кольца. Наибольшее распространение получили сельсины второй (рис. 4, а) и третьей (неявнополюсной конструкции, подобной рис. 2,а) конструктивных форм, так как у сельсинов, выполненных по первой конструктивной форме, технические характеристики значи- тельно хуже. Среди бесконтактных сельсинов получили распространение две конструктивные формы: неявиополюспая с кольцевым (тороидаль- ным) трансформатором, принципиальная конструктивная схема кото- рого аналогична приведенной на рис. 2,6, и явнополюсиая с магнит- Рис. 4 Схематическое изображение конструкций контактного (а) и бесконтактного (б) явнополюсных сельсинов: 1 — корпус; 2 — статор; 3 —- ротор; 4 — щеточно-коллекторный узел; 5 — крыш- ки; 6 — подшипники; 7 —вал; 8 — тороидальные магиитопроводы с катушками обмотки возбуждения; 9 — внешние магиитопроводы. 10
ньш несимметричным ротором без обмотки (конструкция Иосифья- н,а — Свечарнмка, рис. 4,6). Сельсин в разобранном виде показан на рис. 5. Если на обмотку возбуждения сельсина подать переменное на- пряжение Ов (рис. 6), то протекающий по ней ток создает пульси- рующий магнитный поток Ф, направление которого будет совпадать с осью обмотки возбуждения. Этот поток в зависимости от положе- ния ротора наводит в фазных обмотках синхронизации различные по величине э. д. с. (рис. 6,6, в) £1=£фтахсоЭ. * 5“. ^ = £фтахс^(«-120°), (5) £з=£фтахСО5(“+ 120°), - где Ёф max — максимальное значение э. д. с. фазы; а — угол между осями обмоток фазы и осью обмотки возбуждения. Рис. 5. Сельсин в разобранном виде: f — корпус; 2 — статор; 3 — ротор; 4 и 5 — статорная и роторная части коль. Некого трансформатора; 6 — крышки. Э. д. с. на выводных клеммах синхронизации, представляющие разность соответствующих фазных э. д. с., определяются следующи- ми соотношениями: 5]2 = Ё2 —Ё,=Кз ЁфП]ах81п(а—60°), 1 ^23 = Ез — Ё2’= — /3 Ёф max sin а, I Ё31 = £,_£, = КГЁф max sin (а +'60°). J Наибольшее значение имеет, э. д. с. в первой фазной обмотке, а наименьшее — во второй (рис. 6,6). Это объясняется тем, что наибольшая часть магнитного потока пересекает первую обмотку, 11
а наименьшая — вторую. Кроме того, фазы э. д. с. Ёг и Ё3 отлича- ются от фазы э. д. с. £i на 180°, так как вторая и третья обмотки пересекаются потоком возбуждения в направлении, противополож- ном потоку через первую обмотку, фаза э. д. с. которой противо- положна фазе напряжения возбуждения. В связи с тем, что э. д. с., наводимые в отдельных фазных обмотках, имеют одну н ту же временную фазу, вторичная обмотка сельсинов не является трех- фазной в прямом значении этого слова. Обмотка синхронизации называется трехфазной только с точки зрения ее конструктивного выполнения и размещения. Рис. 6. К принципу действия сельсина: а — электрическая схема; б — зависимость выходных э. д. с. от времени: в — зависимость э. д. с. обмотки синхронизации от угла поворота ротора. Прн повороте ротора сельсина э. д. с. фазных обмоток Ё4, Ёг и Ё3 изменяются таким образом, что любому положению ротора соответствует единственное соотношение напряжений на выходных клеммах обмотки синхронизации как по величине, так и по фазе (рис. 6,6, в). На практике сельсины, как правило, применяются парно, когда один из них работает в качестве датчика, а другой — приемника. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ Вращающиеся трансформаторы являются достаточно универсаль- ными электрическими машинами и в зависимости от схемы включе- ния могут работать (выполняя различные функции) в следующих основных режимах: синусно-косинусного вращающегося трансформа- тора, линейного вращающегося трансформатора, преобразователя координат, фазовращателя и трансформаторной дистанционной пере- дачи. Схемы включения ВТ в различных режимах работы, а также соответствующие зависимости между нх входными и выходными величинами приведены в табл. 1. 12
Таблица 1 Схемы включения ВТ и сельсинов в различных режимах работы и. соответствующие зависимости между их входными и выходными величинами Но- мер схемы Вид схемы Входные величины Выходные величины 1 Спнусио-косинусный вра- щающийся трансформа- тор (С КВТ) а Сс = WBsina 2 Линейный вращающийся тр ансформатор (ЛВТ): а — с первичным симмет- рированием; б — со вторичным сим- метрированием а sina ^вых — 14^Cosa 3 Трансформаторная ди- станционная передача на ВТ “етд — ^'у maxS'rl(aBT/( —°втп) 4 Фазовращатель: а — с двухфазным пита- нием; б — с однофазным пита- нием а) а б) а а) Ёс = Шве~'“ б) UBM=AUBe-ia 5 Преобразователь коорди- нат: а — поворот координат- ных oceii; б—преобразование декар- товой в полярную систему координат У, Д, и Р — соответст- венно усилитель, двига- тель, редуктор a) ; а 6} & в ~ kuX; = kvy a) Ec=k(UBcosa— _[/KBsina); fc’K=fe (t'Bsina + +CKBCOS«) 6) U^k^x^ + y2, У a = atetg —. 6 Индикаторная дистанци- онная передача на сель- синах: а — парная схема вклю- чения; б—параллельная рабо- та нескольких СПИ; в — дифференциальная схема включения а) “сд <>) асд в) “СДР “СД2 a) “спи 0 “СПИР “СПИ2'.“СПИл e) “епди 13
Продолжение табл. 1 Но- мер схемь Вид схемы Входные величины Выходные величины Трансформаторная ди- станционная передача на сельсинах: а — парная схема вклю- чения; й) “СД fl) Еу—Еу тах®’п(“Сд —“епт)- 7 б—параллельная рабо- та нескольких СПТ; в — дифференциальная схема включения О “СД в) аСд, “едд ff) £у1=7?у тах31н(аСд— —“ат); ^уп = ^у тах®’п(“Сд —“СПТп )• в) £y=£ymaxsin(aCA+ “Ь“сд ц — “епт ) Схемы к таблице I Схема 1 14
Режим СКВТ (схема 1) является одним из наиболее распростра- ненных режимов работы ВТ. Как было отмечено ранее, напряжения на сопротивлениях нагрузки будут изменяться по синусоидальному и косинусоидальному законам в завиоимости от угла поворота ро- тора. Применение ВТ в режиме ЛВТ (схема 2) связано с необходи- мостью получения линейной зависимости выходного напряжения от угла поворота ротора. Этот режим основан на том, что при опре- деленном значении коэффициента трансформации и выполнении условий симметрирования напряжение на сопротивлении нагрузки пропорционально функции f(a) =sin a/.(l+fecos а). (7) В диапазоне углов ±.60° эта функция при k=0,636 отличается от линейной не более чем на 0,06%- Для получения зависимости (7) применяют схемы с первичным и вторичным симметрированием. Вращающийся трансформатор является практически идеальным устройством с точки зрения приспособленности к решению различных задач преобразования координат. В качестве примера рассмотрим, как просто решается задача поворота декартовой системы координат относительно начала координат (схема 3,а). Действительно, если совместить исходную систему координат хОу с осями первичных обмоток, а повернутую на угол а систему координат х'Оу' с осями вторичных обмоток, то при подаче напряжений Ов и 17кв на обмот- ку возбуждения и квадратурную обмотку э. д. с., наводимые во вторичных обмотках, будут равны Ёс =ю k (UD cos—Jl7KB sin а); £к = k (йв sin а + [?кв COS а). (8) 15
Симметрирование В схеме осуществляется за счет того, что обмотка возбуждения и квадратурная обмотка выполняют не только индук- тирующие, но и взаимно компенсирующие функции. Режим фазовращателя обычно реализуется при помощи двух схем. В схеме 4,а к первичным обмоткам подводятся два одинако- вых по амплитуде, но- сдвинутых по фазе на 90° переменных напря- жения Ь'в и /Св. При условии симметричности обмоток в воздуш- ном зазоре образуется вращающееся магнитное поле, индуктирующее во вторичной обмотке э. д. с., фаза которой в зависимости от угла поворота ротора изменяется линейно: £с = Mfa-i”-. (9) В схеме 4,6 выходное напряжение изменяется по заколу ^7вых = Л£/ве-/“, (10) где А — некоторая константа при определенных значениях сопротив- ления R и емкости С. Следует отметить, что ВТ в режиме фазо- вращателя могут работать при сопротивлении нагрузки, превышаю- щем сопротивление фазосдвигающего контура не менее чем в два раза. За последние годы значительно возросли требования к одно- отсчетным трансформаторным системам дистанционных передач, что обусловило применение в таких системах ВТ в режиме трансформа- торной дистанционной передачи. Схема в этом случае состоит из двух ВТ, один из которых является датчиком, а другой — приемни- ком (схема 5). Вторичные обмотки ВТ соединяются встречно и со- ставляют цепь синхронизации, квадратурная обмотка ВТ-датчика закорачивается. Управляющий сигнал £у снимается с обмотки воз- буждения ВТ-приемника (ВТП). В согласованном положении ад—ап=90° и £у=0. При наличии угла рассогласования 6 sinje/(2д+Z„+ где k — коэффициент трансформации между обмоткой возбуждения (управляющей обмоткой) и синусной (косинусной) обмоткой ВТ-приемника; ]ХП—индуктивное сопротивление намагничивания обмотки синхронизации ВТ-приемника; Zn—полное сопротивление обмоток синхронизации ВТ-приемника (включая сопротивление ли- пни связи); Zn— выходное сопротивление ВТ-датчика. При помощи сельсинов могут быть построены системы дистан- ционных передач индикаторного и трансформаторного типа, вследст- вие чего различают индикаторный и трансформаторный режимы их работы (схемы 6 и 7 табл. 1). В индикаторном режиме (схема 6) обычно применяют два однотипных сельсина. Обмотки возбуждения сельсина-датчика и сельсина-приемника включаются в цепь общего однофазного источника переменного тока, а обмотки синхронизации соединяются между собой линией связи. При отсутствии рассогла- сования, т. е. когда 6=ад—ап=0, токи в цепи синхронизации от- сутствуют, так как соответствующие э. д. с. на обмотках датчика и приемника одинаковы. Бели 0#=О, между соответствующими обмот- ками датчика и приемника возникнут э. д. с., равные разности э. д. с. обмоток датчика и приемника, т. е. появятся уравнительные токи. Эти токи, протекая по обмоткам синхронизации и взаимодей- ствуя с потоком возбуждения, создают синхронизирующий момент, который стремится привести приемник в согласованное положение с датчиком. 16
В трансформаторном режиме (схема 7) обмотка возбуждения сельсина-датчика подключена к источнику однофазного переменного тОИа. Обмотки синхронизации датчика и приемника, как и в индика- торном режиме, соединяются между собой линией связи, а обмотка возбуждения сельсина-приемника (управляющая обмотка) служит для выработки напряжения рассогласования. Выходное напряжение характеризует смещение ротора сельсина-датчика относительно по- ложения согласования, за которое принимают такое положение, ког- да осн однофазных обмоток сельсина-датчика и сельсина-приемника взаимно перпендикулярны (0=л/2), Так как при согласованном положении! направление пульсирующего магнитного потока перпен- дикулярно управляющей обмотке, то э. д. с. в этой обмотке равна нулю. При повороте ротора датчика на такой же угол поворачивает- ся магнитное поле приемника и в управляющей обмотке наводится э. Д. с. 4 = ^ymaxsin (б—”/2). где £у max—максимальное значение э. д. с. фазной обмотки сель- сина-приемника. Таким образом, трансформаторный режим работы дает возмож- ность получить на управляющей обмотке сельсина-приемника пере- менное напряжение, амплитуда и фаза которого определяются вели- чиной и знаком угла рассогласования. II. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ Важнейшей характеристикой вращающихся трансформаторов и сельсинов как элементов систем автоматики и вычислительной тех- ники является точность выполняемых ими функциональных преобра- зований, которую принято характеризовать величинами основных и дополнительных погрешностей. Основные погрешности — это погрешности, которые присущи изделиям при работе в нормальных условиях в режиме холостого хода при номинальных значениях питающего напряжения и частоты питающего напряжения * и обусловлены принципом нх работы, кон- струкционными и технологическими ограничениями. К погрешностям, вытекающим из принципа работы, относятся погрешности идеализированной машины, используемой в различных режимах (СКВТ, ЛВТ, фазовращателя, дистанционной передачи и др.). Погрешности от конструкционных ограничений представляют собой погрешности из-за несинусоидального распределения обмоток, наличия пазов иа статоре и роторе (вследствие чего изменяется магнитная проводимость воздушного зазора), нелинейности кривой намагничивания, явления гистерезиса и др. К наиболее существен- ным погрешностям от технологических ограничений относятся по- грешности, связанные с неточностью изготовления, которые опреде- * Режим холостого хода при номинальных значениях напряже- ния питания и частоты питающего напряжения в дальнейшем бу- дем называть номинальным режимом. 2—55 17
Таблица 2 Параметры, ГарантеризуюЩие Основные погрешности Вид информацион- ных машин Наименование параметров и размерность Обозначение Погрешность отображения синусной (косинусной) зависимости, % или угл. мин е Погрешность отображения линейкой зависимости*, о/о ел Вращающиеся Асимметрия нулевых точек, угл. Даас трансформато- мин., угл. с ры Э. д. с. квадратурной обмотки, % ^КВ Остаточная э. д. с., % Разность коэффициентов трансфор- мации, % ДЙ Погрешность следования в транс- форматорной дистанционной передаче (ТДП), угл. мин де Погрешность следования, угл. мин де Сельсины Асимметрия нулевых точек**, угл. мин Даас Остаточная э. д. с.,*** мВ ^ОСТ * Только для ЛВТ. ** Только для СД. *** Только для Сд и СПТ. Таблица 3 Параметры, характеризующие дополнительные погрешности ВТ Наименование параметров и размерность Обозначение Изменение коэффициента трансформации при изме- нении напряжения питания, °/о Дйу Уход нулевого положения при изменении напряже- ния питания, угл. мин; угл. с Изменение сдвига фазы при изменении напряжения питания, угл. град; угл. мин Да^ Изменение сдвига фазы при изменении частоты пи- тания, угл. град; угл. мин Изменение коэффициента трансформации при изме- нении температуры окружающей среды, »/0 Дер/ Уход нулевого положения и положения согласова- ния ТДП при изменении температуры окружающей среды, угл. мин, угл. с. Дсху Изменение сдвига фазы при изменении температуры окружающей среды, угл. град дТг 18
ляются величинами эксцентриситетов расточек статора и ротора, магнитной асимметрией их пакетов, неточностью скоса паза и .др. Дополнительными погрешностями называются погрешности, ко- торые возникают при изменении температуры ок-ружающего воздуха, питающего напряжения и частоты питающего напряжения. Возмик- Таблица 4 Параметры сопряжения Вид информацион- ных машин Наименование параметров и размерность Обозначение Номинальное напряжение питания, В UB Номинальная частота напряжения питания, Гц f Полное входное сопротивление хо- лостого хода, Ом Z Коэффициент трансформации, отн. k Вращающиеся ед. трансформаторы Сдвиг фазы выходного напряжения относительно входного (напряжения питания), угл. град f Момент трения, Н-см (гс-см) Переходное сопротивление контакт- ного узла, Ом ^пер Допустимая частота вращения, об./мин п Номинальное напряжение питания, В UB Номинальная частота напряжения питания, Гц f Максимальный синхронизирующий мо- мент*, Н-см (гс-см) ^max Удельный синхронизирующий мо- мент*, Н-см/угл. град (гс. см/угл. т Сельсины град) Максимальное напряжение синхро- низации, В ^синхр шах Время успокоения ротора*, с ^усп Крутизна выходного напряжения**, В/угл. град; мВ/угл. мин р Момент трения**, Н-см (гс-см) Допустимая частота вращения, об/мин. п * Для спи и сиди. ** Для спт. Швеиие дополнительных погрешностей связано с изменением под воздействием указанных выше факторов магнитной проводимости по продольной и поперечной осям, комплексных сопротивлений обмоток статора и ротора, индуктивных сопротивлений рассеяния н т. д., 2* 19
что приводит к изменению амплитуды и фазы выходного напря- жения. Точностные возможности вращающихся трапсформвторов и сель- синов с учетом основных и дополнительных погрешностей оценива- ются комплексом параметров, приведенных в табл. 2 и 3. Наряду с параметрами, определяющими качество функциональ- ных преобразований, ВТ и сельсины характеризуются также сово- купностью параметров, определяющих возможность их сопряжения между собой и с другими элементами аппаратуры (табл. 4). Рассмотрим более подробно основные параметры ВТ и сельси- нов, их физическую сущность и критерии оценки. ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ Вращающиеся трансформаторы Погрешность отображения синусной (косинусной) зависимости— отклонение действующего значения выходного напряжения (® зави- симости от угла поворота ротора) от идеальной синусоиды (коси- нусоиды). Она равна полусумме абсолютных значений максимальных положительной и отрицательной погрешностей и выражается в про- центах или угловых минутах: е [%] = (Д1/оь,х/УРЬ,х тах) 100 = Sin Да-100 (11) или e[%]=(cos а/34,4)Да', где t/вых max — максимальная величина выходного напряжения; Да и Да' — погрешность в радианах и угловых минутах соответственно. Погрешность отображения синусной зависимости вызывается технологическими погрешностями при производстве ВТ, а также является следствием объективных свойств конструкции. При этом наиболее существенное влияние оказывает зубцовая структура ста- тора и ротора, эксцентриситет расточек и магнитная асимметрия пакетов статора и ротора. Погрешность отображения линейной зависимости — отклонение действующего значения выходного напряжения (в зависимости от угла поворота ротора) от идеальной прямой линии. Погрешность отображения линейной зависимости равна полусумме абсолютных значений максимальных положительной и отрицательной погрешно- стей в диапазоне углов минус 60° — плюс 60° н выражается в про- центах: ел [<•/<,] = (Д17Р.Ь,Х/П,ЫХ тах)р00;= (Да/«п1ах) 100, (12) где «мх — максимальный угол поворота ротора. Так как для ЛВТ максимальный угол поворота ротора равен ±60°, то ел [%] =1Да'/36. Нелинейность выходного напряжения ЛВТ вызывается теми же •причинами, что и погрешность отображения синусной зависимости СКВТ. Если в режиме ЛВТ применяются СКВТ, нелинейность вы- ходного напряжения определяется также и принципиальной погреш- ностью схемы включения. Асимметрия нулевых точек характеризует электрическую непер- пендикулярность статорных и роторных обмоток. Под асимметрией нулевых точек понимают отклонение ротора (при питании ВТ со стороны каждой из первичных обмоток) от углов, кратных 90°, 20
когда э. д. с. вторичных обмоток равна минимальной величи- не (вост). Асимметрия пулевых точек оценивается полусуммой абсолютных значений максимального положительного и максимального отрица- тельного отклонений. Э. д. с. квадратурной обмотки характеризует наличие взаимо- связи между взаимно перпендикулярными обмотками статора (ро- тора). Ее величина определяется по основной гармонике в процен- тах от максимального значения напряжения питания: Скв [%] — (Дк/Дв max) 100. (13) Остаточная э. д. с. в нулевых точках представляет собой квад- ратурную составляющую э. д. с., которая наводится во вторичных обмотках паразитным эллиптическим вращающимся магнитным по- лем. Величина остаточной э. И. с. также определяется по основной гармонике в процентах от .максимального значения выходного на- пряжения: еосг[%]=|(£ ост/иьъ1х шах )100. (14) Разность коэффициентов трансформации. Неидентичность си- нусной и косинусной обмоток и различие их потокосцеплений с маг- нитным потоком -возбуждения (вследствие неодинаковой магнитной проводимости вдоль осей обмоток) приводят к различной величине коэффициентов трансформации этих обмоток, выражаемой в про- центах: Ы [о/е] = юо, (15) Rmax где -Vrnax — больший -из 'коэффициентов. Погрешность следования в ТДП — отклонение положения согла- сования ВТ-прием.ника от углового положения, задаваемого ВТ-дат- чиком. За погрешность следования, .выражаемую в угловых мину- тах, принимают полусумму абсолютных значений наибольших от- клонений разных знаков положения согласования приемника. Сельсины Погрешность следования сельеинов-пряемииков в индикаторном режиме — отклонение положения согласования сельсина-приемника от углового положения, задаваемого сельсином-датчиком. За по- грешность следования СПИ и СПДИ принимается полусумма абсо- лютных значений максимальных положительного и отрицательного отклонений, измеренных при повороте -ротора то часовой и против часовой стрелки. Погрешность следования выражается в угловых минутах. Погрешность следования в трансформаторном режиме. Опре- деление и оценка погрешности следов-ания сельсинов -в ТДП анало- гичны определению и оценке, приведенной для ВТ. Асимметрия нулевых точек — отклонение ротора от углов, крат- ных 60°, когда выходная э. д. с. двух фаз обмотки синхронизации равна минимальной величине (еост). За асимметрию нулевых точек, выражаемую -в угловых минутах, принимается полусумма абсолют- ных значений максимальных положительного и отрицательного от- клонений, 21
Остаточная э. д. с. в нулевых точках или положениях согла- сования (для ТДП)—минимальное значение э. д. с., которая обра- зуется во вторичных обмотках (обмотках синхронизации или обмот- ке управления) под действием эллиптического вращающегося маг- нитного поля. Для некоторых СПТ, включаемых в схему ТДП, регламентируют отношение остаточной э. д. ic. к крутизне выход- ного напряжения. ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ Изменение коэффициента трансформации при изменении напря- жения питания — отношение разности между номинальным и теку- щим значениями коэффициентов трансформации при изменении на- пряжения питания к номинальному значению коэффициента транс- формации. При этом диапазон изменения напряжения питания для ВТ с напряжением возбуждения постоянной амплитуды установлен в пределах ±5% от (номинального значения, а для ВТ с напряже- нием возбуждения переменной амплитуды — от аюмипалы-юго значе- ния до 0,5% от него. Изменение коэффициента трансформации выражается в процентах и определяется то формуле: kt> — ky иг ^kU [%] = k-~ Щ 100» (16) где /?о и ki — коэффициенты трансформации ВТ при номинальном (£7В) и текущем (Ui) значениях напряжения питания. Уход нулевого положения при изменении напряжения питания. Этот параметр определяется только у ВТ с напряжением возбужде- ния переменной амплитуды. Под уходом нулевого положения ВТ при изменении напряжения питания понимают угловое смещение нулевого положения ВТ (по- ложения ротора ВТ, когда напряжение на синусной .или косинусной обмотке равно нулю) при изменении напряжения питания от номи- нального значения до 0,5% от него. Уход нулевого положения измеряется в угловых 'минутах или секундах. Как и .изменение коэф- фициента трансформации от напряжения питания, уход нулевого положения вызывается нелинейностью кривой iiaiMariHH4MBiaiiiHH мате- риала магнитопровода. Изменение сдвига фазы при изменении напряжения или часто- ты питания — разность между фазой выходного напряжения при номинальном .напряжении (иомииалыюй частоте) питания и при напряжении (частоте) питания, отличающемся от номинального. Изменение сдвига фазы выражается в угловых градусах или мину- тах. Этот параметр определяется, как правило, только для ВТ с напряжением питания переменной амплитуды и вызывается (в ос- новном нелинейностью кривой намагничивания материала магнито- провода. Изменение коэффициента трансформации при изменении темпе- ратуры окружающей среды — относительная разность крайних зна- чений (коэффициента трансформации в рабочем диапазоне темпера- тур окружающей среды. Изменение коэффициента трансформации (в процентах) регла- ментируется на каждые 40°С изменения температуры окружающей 22
среды То и определяется по (pop,муле: kff 1%^ 40 Д^’ — А, ---------100,. |Л-7-0[| 110 где кч и kT — начальный коэффициент трансформации и коэффи- циент трансформации при повышенной (пониженной) температуре Ti в установившемся тепловом режиме. Уход нулевого положения при изменении температуры окру- жающей среды — угловое смещение нулевого положения ВТ при из- менении температуры окружающей среды ют нижнего до верхнего значения. Уход 'нулевого положения 'выражается в угловых минутах и секундах. Он обусловлен неравномерным изменением магнитной проводимости по продольной и поперечной осям пакетов магнитопро- водов статора и ротора. Изменение сдвига фазы при изменении температуры окружаю- щей среды — разность между сдвигом фазы выходного напряжения при верхнем и нижнем значениях температуры -окружающей среды. Изменение сдвига фазы регламентируется на каждые 40°:С измене- ния температуры окружающей среды и 'Определяется по формуле: 40 = (?о — ?г) jy; — То | ’ <18) где Фо — начальный сдвиг фазы -выходного напряжения ВТ относи- тельно входного; ф? — сдвиг фазы при повышенной (пониженной) температуре 7\. Уход положения согласования ТДП при изменении температу- ры окружающей среды — угловое смещение нулевого положения С-ПТ или ВТ-приемника при изменении температуры окружающей среды ют -нижнего до верхнего значения, воздействующей хотя бы на один из элементов (СД, СДД, ОПТ, ВТ-датчика или ВТ-прием- ника) ТДП. ПАРАМЕТРЫ СОПРЯЖЕНИЯ Вращающиеся трансформаторы Напряжение питания (возбуждения) —это напряжение, под- ключаемое к обмотке возбуждения (или к квадратурной обмотке) ВТ. В технической документации указывается .номинальное значение напряжения питания ВТ, которое выбирается из ряда: 127; 60; 40 (36); 27; 12; 6 В. Значение номинального напряжения питания задается с допуском ±5%, а для ВТ, предназначенных для питания напряжением переменной амплитуды, — от нуля до номинального. Номинальная частота питающего напряжения регламентируется следующим рядом частот: 400; 1000; 2000; 4000 Гц с допусками ± (3—5) %. Большинство существующих ВТ, рассчитанных на номи- нальную частоту 400 Гц, могут работать в диапазоне частот 400— 4000 Гц. Следует отметить, что при увеличении частоты некоторые точностные характеристики ВТ могут отличаться от значений, ука- занных в технической документации для номинальной частоты. Полное входное сопротивление холостого хода — сопротивление переменному току, оказываемое входной обмоткой ВТ при разомк- нутых вторичных обмотках. Регламентированные номинальные зна- чения входных сопротивлений ВТ приведены в табл. б. 23
Коэффициент трансформации — отношение максимального дей- ствующего значения э. д. с. вторичной обмотки к действующему зна- чению напряжения возбуждения, измеренных по основной гармонике в режиме холостого хода. Регламентированные номинальные значе- ния коэффициентов трансформации приведены в табл. 6. Таблица 5 Номинальные ^начиная полных входных'^сопротивлений холостого хода Полные входные сопротивления холостого хода, Ом 400 1000 — — 125 100 250 200 500 400 1000 800 2000 1600 4000 3200 2000 — 125 250 500 1000 2000 4000 — — 4000 125 250 500 1000 2000 d = 4000 1 — — Переходное сопротивление — сопротивление между щетками н контактными кольцами. Оно зависит от материалов и конструкции контактного узла, а также от условий эксплуатации (температуры, влажности, скорости вращения, наличия в окружающем воздухе различных примесей). На точность работы ВТ и сельсинов в основ- ном влияет изменение (нестабильность) .переходного сопротивления, которое не должно превышать ±'(0,1—1,0) Ом в зависимости от кон- струкции и назначения ВТ. Т а б лица 6 Номинальные значения коэффициентов трансфо рмации Вид ВТ Коэффициент трансформации СКВТ 0,25 0,56 1,0 ЛВТ — 0,37 0,74 МВТ 0,16 0,6 1,1 Сдвиг фазы выходного напряжения относительно входного — временное смещение выходного напряжения по отношению к входно- му. Сдвиг фазы является следствием комплексного характера вход- ного сопротивления ВТ и определяется по формуле: Ф«агс1^(/?/Х), где R и X — активная и реактивная (индуктивная) составляющие входного сопротивления. Момент трения — это сопротивление повороту ротора ВТ или сельсина, которое возникает вследствие трения в подшипниках и щеточно-коллекторном узле (у контактных машин), небаланса ро- тора и реактивного момента (при подключении напряжения пита- ния). Момент трения у разных типов машин колеблется в широких 24
пределах: от единиц пс-см до 100—150 гс-см. У СПИ и СПДИ он значительно меньше: от 0,5 гс-см до единиц пс-см. Допустимая частота вращения — наибольшая частота, после превышения которой значительно ухудшаются параметры ВТ и сель- синов; увеличивается погрешность вследствие -влияния э. д. с. вра- щения, выпадение СПИ и СПДИ из синхронизма и др. Кроме того, с увеличением частоты вращения уменьшается наработка ВТ и сельсинов. Как правило, ВТ и сельсины работают в режиме поворо- та с частотой вращения от 0 до 100 об/мин. Бесконтактные машины рассчитаны па эксплуатацию при частоте вращения до 500— 1000 об/мин. Сельсины Напряжение питания. Для сельсинов установлен следующий ряд напряжения питания: 127(110); 40(36); 27; 12; 6 В, а также двусторонний (±5%) допуск. Номинальная частота питающего напряжения (50, 400, 1000 Гц). Изменение ее при эксплуатации и измерении сельсинов регламентируется в технической документации в пределах ±.(3—б) %. Максимальный синхронизирующий момент — наибольший мо- мент, развиваемый «а валу индикаторного сельсина-приемника при некотором (близким к 90°) угле рассогласования его с датчиком, вал которого заторможен. Удельный синхронизирующий момент — это момент, развивае- мый на валу СПИ (СПДИ) при угле рассогласования в 1° и харак- теризующий крутизну нарастания синхронизирующего момента. Время успокоения ротора. Под временем успокоения ротора СПИ (СПДИ) понимают время, в течение которого ротор приемника занимает 'согласованное положение после рассогласования с датчи- ком на угол примерно 170°. В -основном это время не превышает 3 с и лишь у некоторых типов сельсинов, не снабженных демпфе- рами, оно достигает 5 с. Крутизна выходного напряжения — приращение выходного на- пряжения на обмотке управления -при изменении угла рассогласова- ния на 1°. Требования к крутизне выходного напряжения определя- ются чувствительностью усилителей и устанавливаются техническими Таблица 7 Значения максимальных'напряжений синхронизации Напряжение пита- ния, в 127 40 27 12 6 Максимальное на- пряжение синхро- низации, В 127; 58 40; 20 27; 12 12; 6 6; 3 условиями. Регламентированные номинальные значения крутизны выходного напряжения СПТ: 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0.6 и 1,2 В/угл. град. Максимальное напряжение синхронизации — это наибольшее напряжение, снимаемое с двух фаз обмотки синхронизации. Значе- ния Максимальных напряжений синхронизации в зависимости от на- ?5
пряжения питания, регламентированные нормативно-технической до- кументацией, (приведены в табл. 7. Расхождение .максимальных напряжений синхронизации между разными парами фаз одного сельсина устзнав чивается технической документацией в пределах ± (0,5—1,0) В. КАТЕГОРИИ И ВИДЫ ДОПУСКОВ. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТОЧНОСТИ В процессе эксплуатации под (воздействием различных дестаби- лизирующих факторов параметры ВТ и сельсинов могут изменяться по сравнению с первоначальными. Так как объективная информация о параметрах, подверженных тем или иным изменениям, а также о наиболее вероятных пределах этих изменений в значительной степени определяет принципиальное схемное решение и конструктив- ное исполнение приборов и устройств с применением ВТ и сельси- нов, на значения параметров этих изделий устанавливаются две категории допусков — технологические и эксплуатационные. Технологический допуск Дт — это обязательное требование к значению параметра в состоянии поставки в нормальных условиях и номинальном режиме. Эксплуатационный допуск — обязательное требование к значению параметра в течение времени, соответствую- щего гарантийной наработке и гарантийному сроку сохраняемости. Вследствие того, что (воздействие эксплуатационных факторов вызывает .как обратимые, так и необратимые (изменения параметров, различают и допуски, учитывающие: необратимые Дя изменения после воздействия дестабилизирующих факторов (в том числе и временные) и обратимые Да, ‘изменения в 'процессе воздействия дестабилизирующих факторов. В зависимости от физической природы возникновения допуски могут быть как односторонние (с ограничением сверху — Д или снизу — Д), так и двусторонние — Д. Кроме того, если значение параметра не изменяется в течение гарантийных .наработок и хра- нения, а также в процессе воздействия эксплуатационных факторов (Дт=Дя=Дф), устанавливается один допуск Д, Д или Д. Если значение параметров изменяется ® процессе воздействия эксплуата- ционных факторов, то вместо Дт и 'Дэ устанавливается один до- пуск Дтэ. Виды и категории допусков, устанавливаемые на парамет- ры ВТ и сельсинов, приведены в табл. 8 и 9. В зависимости от уровня точностных .(классификационных) па- раметров существует шесть .классов точности для ВТ, три для ЛВТ, семь для ВТДП и сельсинов трансформаторного режима и четыре класса точности для сельсинов индикаторного режима. Класс точ- ности для вращающихся трансформаторов устанавливается по наи- худшему значению следующих .параметров: для СКВТ- — погрешности отображения синусной зависимости; — асимметрии нулевых точек; — э. д. с. квадратурной обмотки; — остаточной э. д. с.; — разности коэффициентов трансформации; для ЛВТ: — погрешности отображения линейной зависимости; — остаточной э. д. с.; 26
Т а б л и ц а 8 Виды и категории допусков, устанавливаемых, на параметры Ы Наименование параметров Виды и катего- рии допусков Дестабилизирующие факторы Погрешность отображения д синусной и линейной зависи- мостей Асимметрия нулевых точек д „— Э- Д- с. квадратурной об- Дтэ — мотки Дф Вибрация, линейные укорения Остаточная э. д. с. д — Разность коэффициентов д — трансформации Погрешность следования в ТДП д — Коэффициент трансформации Дгэ ! Дф Изменение напряжения Дтэ питания» температура окружающей среды Сдвиг фазы выходного на — пряжения ВТ относительно Дф Изменение напряжения входного и частоты питания, темпе- Уход нулевого положения Дф ратура окружающей среды Изменение напряжения ВТ питания, температура Уход положения согласо- Дф окружающей среды Температура окружаю- вания ТДП щей среды Полное входное сопротпв- Дтэ — ление холостого хода Момент трения дт Дэ — Наработка Дф Температура окружаю- Переходное сопротивление дт щей среды контактного узла Дэ Наработка Дф Повышенная влажность Сопротивление изоляции Дтэ — Дф Температура окружаю- щей среды, повышенная влажность 27
Таблица 9 Виды и категории допусков, устанавливаемые на параметры сельсинов Наименование параметров Виды и катего- рии допусков Дестабилизирующие факторы Погрешность следования в ТДП Асимметрия нулевых точек д — д —— Остаточная э. д. с. д ,— Погрешность следования в дт — индикаторной дистанционной Дэ Наработка передаче Дф Пониженная температу- ра окружающей среды Уход положения согласо- Дф Температура окружаю вания ТДП щей среды Максимальный синхронизи- д — руюший момент Удельный синхронизирую- д — щий момент Максимальнее напряжение д — синхронизации Время успокоения ротора д — Крутизна выходного напря- д — жения Переходное сопротивление дт — контактного узла Дэ Наработка Дф Повышенная влажность Сопротивление изоляции Дуэ — Дф Температура окружаю- щей среды, повышенная влажность Таблица 10 Классификация СКВТ и ЛВТ по точности Параметр точности Класс точности 0,005 0,01 0,02 0,05 0.1 0,2 Погрешность отображения синусной зависимости, % ±0,005 ±0,01 ±0.02 ±0,05 ±0,1 ±0,2 Асимметрия нулевых точек, угл. мин., угл. с. ±10” ±20” ±40" + 1'40" ±3'20” +6'40" СП Э. д. с. квадратурной обмот- ки, %, не бояре 0,04 0,08 0,12 О.з 0.6 1,2 и Остаточная э. д. с., % не более 0,003 0,006 0,01 0,025 0,05 0,10 Разность коэффициентов трансформации, %, ие более 0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 .0.2 S Погрешность отображения линейной зависимости, % — — — ±0,05 ±0,1 ±0,2 ч Остаточная з. д. с., %, не более — — — 0,025 0,05 0,1 28
для ВТД11: — погрешности следования в дистанционной передаче в транс- форматорном режиме. Класс точности сельсинов устанавливается по величине асиммет- рии нулевых точек или по величине погрешности следования. Значения точностных параметров вращающихся трансформато- ров и сельсинов, регламентирующие различные классы точности этих изделий, указаны в табл. 10—12. Табл ица 11 Классификация ВТДП, СПТ, СД и СДД, СПИ, СП ДИ по точности — Класс точности Параметр точности I 2 3 4 5 6 7 Погрешность следо- вания в дистанционной передаче в трансфор- маторн ом режиме, угл. МИН +1 ±2 ±3 ±5 +10 +20 +30 То же в индикатор- ном режиме, угл. мин +30 +45 +60 +90 '— Примечание. Классификация датчиков ВТДПД, СД и СДД прсизводится по асимметрии нулевых точек; при этом значение асимметрии устанавливается норматив- ио-технической документацией, исходя из условия обеспечения заданной точности в дистанционной передаче. Таблица 12 Значения дополнительных, погрешностей Погрешность при изменении температуры окружающей среды на каждые 40°С, % 0,005 0,01 0,02 0,05 о,1 0,2 0,5 1,0 Погрешность При изменении напряжения питания от номи- нального до 0,5% номиналь- ного (для ВТ с напряжением питания с переменной ампли- тудой) и на ±5% от номиналь- ного (для ВТ с напряжением питания с постоянной ампли- тудой), % 0,005 0,01 0.02 0,05 0.1 — — ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ТОЧНОСТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ Влияние внешних факторов на точностные параметры ВТ и сельсинов проявляется в возникновении дополнительных погрешно- стей, что обусловлено 'изменением коэффициентов передачи машин. Известно, что достоверная оценка точностных возможностей ВТ и сельсинов может быть произведена только с учетом изменения 29
свойств электромагнитной структуры машин как по продольной так и по перечной осям. Чтобы провести такую оценку, достаточно иметь данные об изменении коэффициента трансформации, измене- нии сдвига фазы выходного напряжения по отношению к входному, уходе нулевого положения ВТ, а также об уходе положения согла- сования ТДП. Среди климатических и механических факторов и параметров питающей сети наибольшее влияние на точностные параметры ВТ и сельсинов оказывают температура окружающей среды и измене- ние питающего (входного) напряжения. Характер и степень воздей- ствия этих факторов существенно зависят от принятого конструк- тивного решения, качества используемых материалов, уровня тех- нологического процесса производства и могут отличаться не только от типа к типу изделий, но и от образца к образцу однотипных машин. Поскольку влияние внешних факторов на точностные парамет- ры ВТ и сельсинов необходимо учитывать при создании систем и устройств с 'применением этих изделий, рассмотрим несколько по- дробнее воздействие основных дестабилизирующих факторов. Изменение напряжения возбуждения. При работе напряжение на обмотке возбуждения ВТ и сельсинов из-за колебания напряже- ния питающей сети не остается постоянным. Кроме того, ВТ могут питаться не только непосредственно от сети, но и от других ВТ схемы (при работе в каскадных схемах). 'Поэтому их напряжение возбуждения в принципе может изменяться от нуля и до номи- нального значения. При изменении напряжения возбуждения изме- няется магнитная проницаемость магнитопровода, вследствие чего ток, протекающий по обмотке возбуждения, и относительное паде- ние напряжения на этой обмотке изменяются непропорционально приложенному напряжению: появляются дополнительные амплитуд- ные и фазовые .погрешности. На рис. 7 и 8 приведены зависимости -изменения коэффициента Рис. 7. Зависимость изменения коэффициента трансформации ВТ от напряжения питания: а — у различных ВТ одного типа с наружным диаметром корпуса 25 мм; б — у различных типов с наружными диаметрами корпуса; 40 мм (кривая /); 25 мм (кривые 2 и 3); 20 мм (кривая 4); 12 мм (кривая 5). 30
буждеиия ВТ. Анализ этих графиков позволяет заметить, что харак- тер и знак нелинейности изменения коэффициента трансформации и фазы выходного напряжения у однотипных ВТ одинаковы, но имеет место некоторый статистический разброс величин значений этих параметров, который определяется в основном качеством маг- дитопровода. Характер, величина и знак нелинейности изменения коэффициента трансформации и фазы выходного напряжения у ВТ разных типов различны Это вызвано не только различием мате- риала магнитопровода и его качества, но и тем, что у ВТ разных типов рабочая точка на кривой намагничивания выбрана неодина- ково. Рис. 8. Зависимость сдвига фазы выходного напряжения ВТ от из- менения напряжения питания: а —у различных ВТ одного типа с наружным диаметром корпуса 20 мм; б — у различных типов с наружными диаметрами корпуса: 40 мм (кривая /), 25 мм (кривая 2 и 3), 20 мм (кривая 4). Кривые изменения коэффициента трансформации и фазы вы- ходного напряжения у каждого типа ВТ имеют явно выраженный экстремум. Максимальные значения (по модулю) изменения коэф- фициента трансформации обычно находятся при (0,25—0,75) tA,, а максимальные значения изменения сдвига фаз —в области малых значений напряжения возбуждения (<0,05£7в). В зависимости от габаритных размеров изменение коэффициента трансформации со- ставляет от тысячных до десятых долей процента, а изменение фазы — от единиц угловых минут до единиц угловых градусов. При изменении напряжения возбуждения вследствие непропор- ционального изменения магнитной проводимости отдельных участ- ков магнитопровода возникает некоторое перераспределение магнит- ного потока, которое приводит к смещению нулевых точек (уходу нулевого положения). Уход нулевого положения ВТ при изменении напряжения возбуждения иосит нелинейный характер (рис. 9), причем максимальное значение может находиться в любой точке диапазона изменения напряжения возбуждения. Величина ухода нулевого положения в зависимости от габаритных размеров ВТ составляет от одной до нескольких единиц угловых минут. Изменение температуры окружающей среды. При изменении температуры окружающей среды вследствие механических напряже- ний и деформаций изменяются величина и равномерность воздуш- ного зазора, магнитная проницаемость магнитопровода, а также "0-противление обмоток постоянному току. Эти изменения являются 31
причиной возникновения температурных (дополнительных) погреш- ностей ВТ и сельсинов. Из проведенных теоретических и экспери- ментальных исследований видно, что эти дополнительные погреш- ности ВТ и сельсинов при изменении температуры окружающей Рис. 9. Зависимость ухода нулевого положения ВТ от изменения напряжения питания: а — у различных ВТ одного типа с наружным диаметром корпуса 20 мм; б — у различных типов с наружными диаметрами корпуса: 20 мм (кривая /), 16 мм (кривая 2), 12 мм (кривая 5). среды зависят в основном от соотношения R/Z, т. е. от доли актив- ного сопротивления обмотки возбуждения в значении полного вход- ного сопротивления. Зависимости изменения коэффициента трансформации и сдвига фазы выходного напряжения относительно входного при изменении температуры окружающей среды имеют линейный характер (рис. 40), а у конкретных образцов ВТ — линейный систематический характер. Разброс значений этих параметров от образца к образцу в пределах одного типономинала изделий не превышает 10—15%. В зависимости от габаритных размеров диапазон изменения коэф- фициента трансформации составляет от десятых долей до одного процента, изменения сдвига фазы выходного напряжения по отно- шению к входному — от единиц минут до единиц градусов. Уход нулевого положения ВТ (уход положения согласования ТДП) вызывается механическими напряжениями, которые возни- кают при изменении температуры нагрева ВТ и сельсинов. При наличии остаточных деформаций, а также неравномерности прилега- ния статора к корпусу и из-за ряда других причин уход нулевого положения не является стабильным: величина его может меняться как от образца к образцу, так и при повторных воздействиях тем- пературы у одного и того же образца. Примерный характер ухода нулевого положения для различных типов ВТ приведен на рис. 11,а\ уход положения согласования ТДП для различных типов сельсинов (СД и СПТ)—на рис. 11,6. В зависимости от габаритных разме- ров и типов изделий уход нулевого положения (положения согласо- вания) составляет от десятков угловых секунд до 5—10 угл. мин. Общей закономерностью для ВТ и сельсинов является увеличе- ние дополнительных погрешностей при уменьшении габаритных. 32
Рис. 10. Зависимость изменения коэффициента трансформации (а, 6) и сдвига фазы выходного напряжения (е, г) от изменения темпе- ратуры окружающей среды: а, в — у различных ВТ одного типа с наружным диаметром корпуса 20 мм; б, г — у различных типов с наружными диаметрами корпуса: 40 мм (пря- мая /); 25 мм (прямая 2), 20 мм (прямая 3); 12 мм (прямая 4). Лд\,град Рис. П. Зависимость ухода нулевого положения от изменения тем- пературы окружающей среды: в — у ВТ различных типов с наружными диаметрами корпуса: 50 мм (кри- вая /); 20 мм (кривая 2); 70 мм (кривая 3); 56 мм (кривая 4); б^-У сельси- нов в ТДП с наружными диаметрами корпуса: 32 мм (СД, кривая /), 32 мм (СПТ, кривая 2); 45 мм (СД, кривая 3), 45 мм (СПТ, кривая 4). 3—55 33
размеров. Следует также отметить, что дополнительные темпера- турные погрешности ВТ и сельсинов, корпус и магнитопровод у которых выполнены из материалов с близкими температурными коэффициентами линейного расширения, меньше, о чем свидетель- ствуют данные, приведенные на рис. 11 (кривые 1 и 2— для маг- нитопровода из пермаллоя и корпуса из титанового сплава — рис. 11 ,а и корпуса из нержавеющей стали — рис. 11,6; кривые 3 и 4 — для магнитопровода из пермаллоя н корпуса из авюминие- вого сплава). III. НАДЕЖНОСТЬ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И СЕЛЬСИНОВ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОТКАЗОВ Под надежностью ВТ и сельсинов понимают их свойство вы- полнять свои функции, сохраняя параметры и характеристики при определенных условиях эксплуатации в пределах установленных норм в течение требуемой наработки. Надежность обусловливается долговечностью, безотказностью и сохраняемостью (современные ВТ и сельсины имеют неразбориую конструкцию и являются невосста- навливаемыми изделиями). Долговечность этих изделий принято характеризовать временем гарантийной наработки tr — наработки, до завершения которой изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение всех требова- ний, предъявляемых к изделию при соблюдении потребителем пра- вил эксплуатации (в том числе правил хранения и транспортиро- вания). В качестве критериев безотказности ВТ и сельсинов обычно принимают вероятность безотказной работы P(tr) или интенсив- ность отказов Л(/г) в течение гарантийной наработки. Количест- венные значения критериев безотказности могут быть определены статистическим путем по результатам испытаний изделий на на- дежность или на основании данных эксплуатации: P*i=(/V—щ) /N\ X*i=Ani/[(W—ш)Д/(], где Р\ и /.*;—статистические значения вероятности безотказной работы и интенсивности отказов соответственно; N — общее число изделий; tii и Д«; — число отказавших изделий за время t, и за промежуток времени Д£ь Сохраняемость ВТ и сельсинов характеризуют гарантийным сроком хранения — временем, в течение которого изготовитель гарантирует и обеспечивает сохраняемость изделия при соблюдении потребителем правил хранения. Под отказом ВТ и сельсинов понимают событие, при котором они полностью или частично теряют свою работоспособность. Основными видами отказов этих изделий являются: — уход параметров за пределы установленных норм (до- пусков) ; — частичное или полное нарушение контактирования; — обрыв обмоток; 34
— межвитковое замыкание и замыкание обмоток на корпус; — заклинивание шарикоподшипников. Данные о распределении отказов между основными узлами ВТ и сельсинов при работе их в аппаратуре приведены в табл. 13. Таблица 13 распределение отказов ВТ и сельсинов при работе в аппаратуре Вид информацион- ных электричеоких машин Доля отказов, % контактного узла подшипниково- го узла обмотки характер отка- за не установ- лен ВТ 26,7 37,4 19,2 16,7 Сельсины 17,7 41,8 19,9 20,6 - По характеру проявления отказы могут быть внезапными и по- степенными, причем их возникновению предшествует накопление скрытых изменений тех или иных свойств изделий. Внезапные отка- зы, как правило, являются следствием внутренних дефектов, нару- шения режимов работы и ошибок обслуживающего персонала. Постепенные отказы связаны с износом деталей и старением мате- риалов и отдельных узлов ВТ и сельсинов. Отказы, проявляющиеся в виде ухода одного или нескольких значений параметров за пре- делы установленных норм допусков (параметрические отказы), мо- гут быть как обратимыми, так и необратимыми. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОТКАЗОВ. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ НАДЕЖНОСТЬ Надежность ВТ нли сельсина в целом определяется качеством и надежностью их отдельных функциональных узлов: подшипнико- вого, контактного и обмоток. Одним из ответственных узлов машин являются обмотки, рабо- тоспособность которых во многом определяется состоянием изоля- ции. Свойства изоляции в процессе эксплуатации электрических машин постепенно ухудшаются. Известно, например, что при рабо- те под нагрузкой изоляция подвергается воздействию электрическо- го поля, энергия которого, превращаясь в Тепловую, химическую и механическую, вызывает нагрев и разложение материала изоля- ции, образование трещин, расслоений и т. д. Однако следует отме- тить, что ВТ и сельсины являются низковольтными электрическими машинами, у которых напряженность электрического поля в изоля- ции мала, поэтому процессы электрического старения выражены Довольно слабо. Естественное старение изоляции в нормальных условиях окружающей среды протекает также сравнительно мед- ленно (15—20 лет). Старение изоляции ВТ и сельсинов, ухудшение ее электриче- ских и механических свойств определяются главным образом воз- действием эксплуатационных факторов (повышенной температуры окружающей среды, вибрационных нагрузок, влаги и ДР-)- При 3* 35
Ьоздействип на изоляцию повышенной температуры в ней пройсхО- дят как обратимые, так и необратимые процессы теплового старе- ния, которые приводят к потере эластичности и снижению механиче- ской прочности материала изоляции. 'При значительных тепловых воздействиях наблюдается и ухудшение ее диэлектрических свойств (возрастают проводимость и диэлектрические потери). Однако элек- трическая прочность даже хрупкой (пересушенной) изоляции при условии, что в ней отсутствуют трещины, расслоения и вспучива- ния, может не отличаться от ее электрической прочности до тепло- вого старения. Об ухудшении свойств изоляции вследствие тепло- вого старения в большинстве случаев нельзя судить и по другим ее характеристикам (сопротивлению изоляции, тангенсу угла потерь и др), о чем свидетельствуют, например, данные, приведенные на рис. 12. Рис. 12. Зависимость величины сопротивления изоляции от воздей- ствия повышенной температуры у ВТ с наружными диаметрами кор- пуса 45 мм (кривая 1) и 56 мм (кривая 2) при кратковременном (а) и длительном (б) воздействиях. Образованию дефектов в изоляции в значительной степени спо- собствуют механические нагрузки, при воздействии которых появля- ются трещины, надрывы, отслаивания и т. п. Электрическая проч- ность изоляции при этом резко уменьшается, и изоляция выходит из строя из-за пробоя. При воздействии на ВТ и сельсины повышенной влажности наблюдается снижение общего сопротивления изоляции, увеличива- ются диэлектрические потери и несколько уменьшается электриче- ская прочность. Кроме того, адсорбируясь поверхностью изоляции, влага проникает в имеющиеся в изоляции трещины и способствует их развитию. Зависимость сопротивления изоляции от длительного воздействия повышенной влажности показана на рис. ‘13. Поскольку в эксплуатации электрические машины подвергаются периодическому одновременному воздействию комплекса факторов, развитие дефектов и потеря свойств изоляции значительно уско- ряются. Одной из существенных причин, определяющих надежность изоляции, является наличие в ней дефектов и ослаблений, образую- щихся в процессе производства, которые весьма часто приводят к образованию короткозамкнутых витков обмоток. Значительные токи, протекающие в короткозамкнутых витках, вызывают сильные 36
местные перегревы, разрушающие изоляцию после сравнительно небольшой наработки машин. Отказы ВТ и сельсинов типа «обрыв» возникают, как правило, в местах пайки выводных концов обмоток. Они обусловлены в основном производственными дефектами и при эксплуатации элек- трических машин проявляются весьма редко. Работоспособность ВТ и сельсинов существенным образом за- висит от надежности контактного узла. Отказы контактного узла проявляются в виде частичного или полного нарушения контакти- рования. Надежность контактирования зависит от многих факторов: личины сопротивления изоляции ВТ различных типов при длительном воздействии повышенной материала контактных пар, величины протекающего тока, скорости вращения, температурных режимов работы, воз- действия влаги, постоянства контактно- го усилия и др. Комбинированное дей- ствие этих факторов обусловливает абразивное изнашивание или фрикцион- ное окисление контактных пар. Абразив- ное изнашивание характеризуется ин- тенсивным износом контактной пары (колец и щеток) с образованием при этом большого количества металличе- ской токопроводящей пыли, которая может привести как к недопустимому снижению величины сопротивления изо- ляции, так и к замыканию токопрово- дящих частей. Причинами абразивного изнашивания являются выступающие частицы одного из контактов или по- сторонние абразивные частицы пыли и влажности. металла. На рис. 14 приведена зависи- мость износа шеточно-коллекторного узла от частоты вращения. Нарушение контактирования связано в основном с фрикцион- ным окислением контактных поверхностей. При перемещении щетки по кольцу возникают пластическая и упругая деформация сплавов контактной пары, в результате чего кислород, которым насыщен ,Р.ис. 14. Зависимость величины износа щеточно-коллекторного узла Для ВТ различных типов от частоты вращения: 8 в относительных единицах; 6 — в кубических миллиметрах, 37
металл, попадая в зону контактной дорожки, способствует обра- зованию устойчивой окисной пленки. Образование окисной пленки заметно ускоряется при воздействии влаги. Летучие фракции масел, красок и пропиточных материалов, осаждаясь на контактную по- верхность, под воздействием повышенной температуры полимери- зуются, образуя полимерные адгезионные пленки с высокими изо- лирующими свойствами. Так как окисные и адгезионные пленки имеют неоднородную структуру, переходное сопротивление, которое имеет место в зоне перехода тока из щетки в кольцо, зависит от угла поворота ротора. Изменение величины переходного сопротивления от угла пово- рота определяется главным образом материалом применяемых кон- тактных пар и, в зависимости от указанных выше факторов, может быть от десятых долей ома и до бесконечности. Кроме того, при механическом разрушении плевки (например, при воздействии виб- рационных и ударных нагрузок) изоляционные частицы накапли- ваются на контактной дорожке и являются причиной как частич- ного, так и полного нарушения контактирования. Отказы подшипникового узла ВТ и сельсинов проявляются в виде недопустимого увеличения статического момента трения и полного заклинивания шарикоподшипников. При работе машины происходит испарение летучих фракций смазки, вследствие чего возникает полусухое и сухое трение между деталями шарикопод- шипника, а под воздействием температуры — их окислительный износ. Отделение окисной пленки от основного металла и смешива- ние продуктов изнашивания со смазкой еще более ухудшают ее смазочные свойства и интенсифицируют износ. Этому способствует также попадание в подшипник продуктов износа щеточно-коллек- торного узла и летучих фракций красок, пропиточных лаков и при- меняемых пластмасс. Изменение количественного и качественного состава смазки обусловливает возрастание момента трения, а износовые явления приобретают абразивный характер, что приводит к значительному увеличению осевых и радиальных зазоров. Практически установлено, что увеличение статического момента трения более чем в 3—4 раза по сравнению с первоначальным свидетельствует о скором окон- чательном выходе подшипника из строя. Окончательный выход Рис. 15. Зависимость среднего времени безотказной работы (отнесен- ного к минимальному) от температуры (а) и от частоты враще- ния (б): 1 — контактные сельсины; 2 — бесконтактные сельсины; 3 —ВТ, '38
подшипников из строя происходит чаще всего из-за поломки сепа- ратора или перекоса внешнего кольца обоймы относительно внут- реннего. Основными факторами, обусловливающими как внезапные, так и постепенные отказы ВТ и сельсинов, являются повышенная тем- пература и частота вращения. Другие факторы приводят к отказам машин после того, как узлы и детали ослаблены в результате износа и теплового старения. На рис. 15 приведены зависимости среднего времени безотказной работы ВТ и сельсинов от темпера- туры п частоты вращения. Из приведенных зависимостей следует, что скорость протекания деградационных процессов при воздейст- вии повышенной температуры и с увеличением частоты вращения у разных типов машин различна, а среднее время безотказной ра- боты может изменяться в достаточно широких пределах (например, при повышении температуры на 20°С или увеличении частоты вра- щения в 2 раза среднее время безотказной работы уменьшается в 3—5 раз и 1,2—1,3 раза соответственно). Таким образом, установление фактических тепловых и скорост- чых режимов работы ВТ и сельсинов в аппаратуре является важ- ным условием при оценке их применения и ожидаемой наработки. ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ Надежность ВТ и сельсинов можно обеспечить, проводя ком- плекс организационно-технических мероприятий на всех стадиях разработки, производства и эксплуатации машин. В основу этих мероприятий должны быть положены исследования и анализ причин возникновения дефектов и отказов в процессе разработки, произ- водства и эксплуатации и эффективное целенаправленное воздей- ствие на те факторы, которые непосредственно определяют качество и надежность изделий. На стадии разработки необходимы: — проведение теоретических исследований надежности различ- ных конструктивных исполнений (решений) машин и выбор наибо- лее целесообразного варианта. Для анализа степени обеспечения требований к функциональным параметрам и характеристикам це- лесообразно применение методов оптимального расчетного проекти- рования изделий; — правильный выбор и применение конструкционных, магнит- ных и изоляционных материалов, обмоточных проводов, шарикопод- шипников и других комплектующих элементов. Выбор материалов, полуфабрикатов и комплектующих элементов должен быть прове- ден с учетом требований к климатическим, механическим и другим видам воздействий; при этом предпочтение следует отдавать тем компонентам, которые имеют большую механическую, электриче- скую и тепловую прочность, а также более высокие другие пока- затели и характеристики; — тщательная отработка технологии производства (разработка специальных технологических операций, системы пооперационного контроля, методов и критериев отбраковки потенциально ненадеж- ных узлов и элементов и др.); — проработка вопросов защиты (при необходимости) изделия от воздействия дестабилизирующих факторов (климатических, ме- ханических, специальных), а также удобства обслуживания, меха- нического и электрического сопряжения; 3
______ проведение испытаний опытных образцов и оценка их на- дежности по результатам испытаний. При производстве 'ВТ и сельсинов должны быть предусмот- рены: — эффективный входной контроль применяемых материалов, полуфабрикатов и комплектующих элементов; — систематический анализ причин дефектов и отказов изде- лий и оперативное воздействие на технологический процесс для их устранения; — использование современных прецизионных технологического оборудования и метрологических средств; — 100%-ный пооперационный контроль узлов и деталей после всех основных технологических операций, а также параметров и характеристик изделий после их изготовления, применение физико- технических методов неразрушающего контроля и статистического регулирования технологического процесса; — проведение испытаний изделий иа наработку и надежность; установление и подтверждение уровня надежности машии по ре- зультатам испытаний. В процессе эксплуатации условиями поддержания высокой на- дежности ВТ н сельсинов являются: — правильный выбор электрических и эксплуатационных ре- жимов работы; — точное соблюдение правил монтажа, механического и элек- трического сопряжения; — современное проведение профилактической замены изделий по истечении времени гарантийной наработки; — соблюдение порядка и правил хранения. IV. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ рекомендации по выбору и применению Правильность выбора и применения ВТ и сельсинов является одним из важнейших условий, обеспечивающих требуемые техниче- ские и эксплуатационные характеристики аппаратуры и, прежде всего, такие, как точность, чувствительность, быстродействие, на- дежность и др. Одним из главных критериев выбора ВТ и сельсинов является точность, так как следящие системы и системы дистанционных передач, построенные на этих изделиях, относятся к категории прецизионных систем. Вместе с тем из этого ие следует, что во всех случаях применения ВТ и сельсинов необходимо стремиться к использованию только высокоточных типов машин или машин высших классов точности. Точностные возможности тех или иных изделий необходимо рассматривать применительно к конкретным схемным решениям, месторасположению в схеме, условиям и ре- жимам работы. 'В связи с 'Общей тенденцией микроминиатюризации аппаратуры возрастают требования к габаритным и объемно-весовым характе- ристикам комплектующих изделий, в том числе и информационных 40
электрических машин. Так как с уменьшением габаритных размеров •точность ВТ и сельсинов снижается, предварительную оценку соот- ветствия между этими характеристиками можно произвести, вос- пользовавшись графиками, приведенными на рис. '16—18. Для обеспечения требований к надежности более предпочти- тельным является применение бесконтактных конструкций ВТ й сельсинов. Однако при этом следует учитывать, что параметры и харак- теристики, определяющие точность у бесконтактных изделий, несколько хуже, чем у контактных. При выборе ВТ и сельсинов не- обходимо стремиться к тому, чтобы удовлетворить технические требова- ния к аппаратуре без дополнитель- ных мерших защиты от внешних воз- действующих факторов. (Эти меры могут применяться в тех случаях, когда они способствуют повышению точности, надежности, помехозащи- щенности, уменьшению габаритных и объемно-весовых характеристик аппа- ратуры.) Особое внимание при выборе но- менклатуры ВТ и сельсинов должно Рис. 16. Зависимость класса точности ВТ от наружного диаметра корпуса. быть уделено вопросам унификации, которые для данного типа аппаратуры необходимо решать комплексно. Применение огра- ниченного числа серий и типов электрических машин позволит упростить настройку и наладку аппаратуры, облегчит проведение а В Рис. 17. Зависимость точности (погрешности следования) сельсинов от наружного диаметра корпуса: ° “ трансформаторные сельсины; б — индикаторные сельсины. регламентных работ и комплектацию ЗИП. Рекомендуемые для при- менения некоторые унифицированные серии и типы ВТ и сельсинов приведены на рис. 19, а их основные параметры и характеристики даны в приложении. , , Для ВТ и сельсинов наиболее рациональным является флан- цевое крепление, существующие исполнения которого приведены на 41
рис. 20. Установка машин в аппаратуре на посадочное место про- изводится при помощи специальных накладок (сухариков), встав- ляемых в выемку корпуса, при этом должна быть обеспечена плот- ная посадка центрирующего буртика в расточку места крепления Не допускается крепление Рис. 18. удельного рующего (СПДИ) от наружного диаметра ВТ и сельсинов за корпус, так как это может привести к нарушению равно- мерности воздушного зазора, а следова- тельно, и к потере точности. Дополнительные погрешности меха- нического происхождения могут по- влечь за собой неточность сочленения валов ВТ и сельсинов с валами привод- ных двигателей (несоосность сочленения валов обычно не должна превышать 0,01 мм). Величина этих погрешностей в основном определяется конструктив- ными особенностями применяемых со- единительных устройств, в качестве ко- торых получили распространение устройства с центрирующей втулкой и типа крестовой муфты, позволяющие су- щественным образом уменьшить влия- ние эксцентриситета, а также специаль- ные муфты (рис. 21). Во избежание увеличения погрешностей все конструк- контактные барабанчики, поводки и т. п.). на оси сельсинов-приемников, должны Зависимость синхронизи- момента СПИ корпуса. тивные элементы (стрелки, которые устанавливаются __ _________, „______ быть тщательно отбалансированы. Подключение ВТ и сельсинов к источникам питания и электри- ческие соединения обмоток производятся в соответствии с их элек- трическими схемами (рис. 22 и 23). По схеме рис. 22,о выполнено большинство ВТ для счетно-решающих устройств (СКВТ и ЛВТ), а по схеме рис. 22,6 — МВТ. Электрические схемы рнс. 22,в, г имеют некоторые малогабаритные изделия (с диаметром корпуса 25 мм и менее), разработанные за последние годы. Причем первые из них предназначены для работы в трансформаторных дистан- ционных передачах, а вторые, имеющие компенсационные обмотки обратной связи, применяются как счетно-решающие элементы. Все бесконтактные конструкции ВТДП реализованы с использованием электрических схем рис. 22,6 (датчики) и рис. 22,е, ж (приемники). Электрическую схему (рис. 23,о) имеют практически все сель- сины-датчики, трансформаторные и индикаторные сельсины-прием- ники, а схему (рис. 23,6) — все дифференциальные сельсины. По схеме рис. 23,в выполнены бесконтактные сельсины с кольцевым трансформатором. Схему рис. 23,г, д имеют соответственно сельси- ны, которые применяются в качестве переходных элементов между схемами на сельсинах и ВТ и двухканальные сельсины-датчики и сельсины-приемники. Изделия более ранних разработок и малогабаритные ВТ и сельсины могут иметь маркировки выводов, отличающиеся от при- веденных на рис. 22 и 23. У ВТ вместо обозначений BtB2 и BsBi могут встречаться CiC2 и С3С4, у сельсинов вместо ВгВ2— обозна- чения Р1Р2 или С^г, а вместо СгС2Сз— обозначения Ф1Ф2Ф3 или Р1Р2Р3. Малогабаритные ВТ ч сельсины обычно имеют цифровую маркировку выводных концов.
nS^ весконтаютые Вт Рис- 19. Серни и типы ВТ (а) и сельсинов применения. (б), рекомендуемые для
При работе ВТ в каскадных схемах счетно-решающих устройств питающее напряжение их может иметь как постоянную амплитуду, так и изменяться в достаточно широких пределах. Вследствие того, что при малых значениях напряжений кривая намагничивания пер- маллоя 79НМ более линейна, чем пермаллоя 50Н и электротехни- ческой стали, при построении каскадных схем (для уменьшения до- полнительных погрешностей) рекомендуется использовать в начале каскада ВТ с магнитопроводом из пермаллоя 50Н и электротехни- ческой стали, а все последующие ВТ — с магнитопроводом из пер маллоя 79НМ. Рис. 20. Примеры креп- ления ВТ и сельсинов: / — ВТ или сельсии; 2 — по- садочное место; 3 — наклад- ки (сухарики). Уменьшение погрешности каскадных схем может быть достиг- нуто также увеличением отношения Ze/ZBmx. Для этого необходи мо, чтобы каждый последующий (питаемый) ВТ в каскаде был более высокоомным, чем предыдущий (питающий) ВТ, или же чтобы коэффициент трансформации питающего ВТ был сушест венно меньше единицы. Ориентировочное соотношение между зна- чениями входных сопротивлений ВТ в каскадной схеме определя- ется из условия . . Zbx2“3^21Zbx(, (*19) где ZBxt и ZBX2 — входные сопротивления предыдущего и ло бе- дующего ВТ; ki — коэффициент трансформации предыдущего ВТ- 44
При Построении каскадных схем все применяемые ВТ должны быть отсимметрнрованы Наряду с рассмотренными способами сим- метрирования для этой цели рекомендуется применять специальные симметрирующие устройства. На рис. 24 приведены электрические схемы некоторых типов симметрирующих устройств, которые обес- печивают симметрирование ВТ в диапазоне частот 400—1000 Гц. Рис. 21. Соединительные муфты: о — крестово-кулисная муфта; б — специальная муфта; в — крестовая муфта (в трех проекциях); 1, 2 и 3 — ведущий, ведомый элементы и элемент, ком- пенсирующий несоосность. Известно, что из-за непостоянства входного сопротивления СКВТ в режиме линейного вращающегося трансформатора может быть использован только в начале каскадной схемы. Для реализа- ции линейных функциональных зависимостей безотносительно от месторасположения в каскаде рекомендуется 'применять линейные вращающиеся трансформаторы типа ЛВТ-5Я- Регулировка масштабов осуществляется при помощи МВТ, ко- торые в принципе могут быть включены в любом месте каскадной схемы. Более целесообразно МВТ размещать в начале каскада, так как в этом случае он работает при питающем напряжении с по- стоянной амплитудой и не вносит дополнительных погрешностей. Месторасположение МВТ не должно затруднять симметрирование схемы, поэтому необходимо, чтобы его выходное сопротивление было минимальным и не изменялось при установке масштаба. 45
Рис. 22. Электрические схемы ВТ: а. — СКВТ и ЛВТ; б —МВТ; в — ВтДП; г—СКВТ с компенсационными об- мотками; д — бесконтактные ВТДП-датчики; е и ж — бесконтактные ВТДП- приемники. Рис. 23. Электрические схе- мы сельсинов: а —СД. СПИ, СПТ; б — диффе- ренциальных; в — бесконтактных сельсинов с кольцевым транс- форматором; г—переходных сел ьсн и ов-тра исформа торов; б - двухкаиальных. 46
Трансформаторная дистанционная передача с применением ВТ представляет собой частный случай каскадной схемы. Количество рТ-приемников (их может быть от единиц до десятков штук) опре- деляется мощностью, а следовательно, и габаритными размерами ВТ-датчика, причем часть из них может находиться в заторможен- ном режиме, а часть — в режиме слежения. Уменьшение взаимного влияния ВТ-приемников достигается вторичным симметрированием, однако при этом крутизна выходного сигнала также уменьшается. Рис. 24. Электрические схемы симметрирующих устройств. Относительное постоянство крутизны при большом числе ВТ-при- емников обеспечивается применением ВТ-датчиков с малым выход- ным сопротивлением и ВТ-приемников с большим входным сопро- тивлением. Для увеличения крутизны выходного сигнала обмотки управления ВТ-приемника могут быть включены последовательно, но при этом точность дистанционной передачи несколько ухуд- шается. Уменьшению погрешности трансформаторной дистанционной передачи в большинстве случаев способствует первичное симметри- рование ВТ-датчика, которое обычно производится замыканием на- коротко квадратурной обмотки. В трансформаторной и индикаторной дистанционной передаче с применением сельсинов при небольшом числе параллельно рабо- тающих приемников целесообразно применять бесконтактные кон- струкции этих изделий. При большом числе приемников (что имеет место в разветвленных системах трансформаторных и индикатор- ных дистанционных передач, а также системах смешанного типа) в случае необходимости в качестве датчика могут применяться контактные сельсины-датчики, имеющие большую удельную мощ- ность в поперечной оси, чем бесконтактные. Вследствие взаимного влияния параллельно работающих сельсинов-приемников, которое проявляется в уходе их положения согласования (при рассогла- совании одного из приемников), не рекомендуется применять в трансформаторных дистанционных передачах сельсины с явно- полюсным ротором. Для обеспечения возможно большей точности необходимо стре- миться к тому, чтобы все сельсины-приемники индикаторной дистан- илонной передачи имели одинаковые электрические параметры и характеристики, а также одинаковую нагрузку. При рассмотрении параллельной работы сельсинов возникает необходимость в определении числа сельсинов-приемников, которые могут быть подключены к тому или иному датчику. Для решения этого вопроса с приемлемой для практики точностью можно вос- пользоваться графиками, приведенными на рис. 25. В связи с тем, что при параллельной работе сельсинов-приемников в индикаторном режиме их удельный синхронизирующий момент уменьшается, весь- ма важно выбрать такой сельсин-датчик, который обеспечил бы 47
работу необходимого числа сельсинов-приём ников с сохранением удельного синхронизирующего момента. Зависимости удельного синхронизирующего момента контактных и бесконтактных сельси- нов-приемников от удельной мощности датчика при различном числе подключаемых приемников приведены на рис. 26. При применении ВТ и сельсинов в рассредоточенных схемах счетно-решающих систем и систем дистанционных передач необхо- димо учитывать влияние на их работу линии связи. Активное со- Рис. 25. Зависимость количе- ства индикаторных (кривая 1) и трансформаторных (кри- вая 2) сельсинов-приемников, работающих от одного дат- чика. противление линии связи и его изменение от температуры, а так- же наличие паразитных емкостей и индуктивностей между жилами кабеля вносят дополнительные амплитудные и фазовые погреш- ности схем на ВТ. Увеличение ак- тивного и индуктивного сопротив- лений линии связи в индикатор- ных дистанционных передачах приводит к уменьшению удель- ного синхронизирующего момента а в трансформаторных дистанци- онных передачах — к уменьшению выходного напряжения сельсинов- приемников. Уменьшение этих влияний на- ряду с ограничением длины ли- нии связи достигается применени- ем экранированных проводов и кабелей, шунтирующих, фазирую- щих, компенсационных и усили- тельных устройств и элементов. Рис. 26. Зависимость удельного синхронизирующего момента кон- тактных (а) и бесконтактных (б) СПИ от удельной мощности в по- перечной оси датчика при различном количестве (п) приемников, подключаемых к одному датчику. 48
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ В АППАРАТУРУ Вследствие конечной достоверности планов и методов контроля качества изделий после изготовления, возможных ошибок контроле- ров, а также нарушений правил транспортирования н хранения сре- ди ВТ и сельсинов, поступающих на заводы-изготовители аппара- туры, могут оказаться неработоспособные изделия еще до установки их в аппаратуру и начала эксплуатации. Учитывая, что контроль параметров ВТ и сельсинов в составе аппаратуры практически не- возможен, для дополнительной проверки машин по параметрам, определяющим работоспособность их в аппаратуре, целесообразно проведение входного контроля. При проведении входного контроля ВТ и сельсинов они должны подвергаться, как правило, 400 %-ной проверке. В исключительных случаях, когда сплошной контроль невозможен, допускается при- менение выборочного контроля. При этом с целью сокращения объема и стоимости испытаний рекомендуется применять выбороч- ные планы с приемочным числом С, равным нулю. Надежная работа каждого узла и элемента ВТ и сельсина обеспечивается выполнением соответствующих требований к ним, большинство из которых вытекает из функционального назначения машин. Так, работоспособность контактного узла определяется на- дежностью контактирования, подшипникового узла — величиной момента трения, электромашинной части и клеммных колодок — электрической прочностью и электрическим сопротивлением изоля- ции токоведущих частей, корпуса — его механической стойкостью. Кроме того, эффективность использования сельсинов и ВТ опре- деляется рядом функциональных (точностных) параметров и харак- теристик и параметров сопряжения. Таким образом, для установ- ления работоспособности и степени пригодности выполнения изде- лием своих функций на входном контроле могут подвергаться про- верке следующие параметры и характеристики. Вращающиеся трансформаторы-. — внешний вид; — электрическое сопротивление и электрическая прочность изоляции; — надежность контактирования; — момент трения; — потребляемый ток (для ВТДП); — коэффициент трансформации и разность коэффициентов трансформации; — асимметрия нулевых точек; — остаточная э. д. с.; — погрешность отображения функциональной зависимости (для СКВТ и ЛВТ); — погрешность следования в трансформаторной дистанционной передаче (для ВТДП); — э. д. с. квадратурной обмотки (для СКВТ). Сельсины-. — внешний вид; — электрическое сопротивление и электрическая прочность изо- ляции; — надежность контактирования; — момент трения; — максимальное напряжение синхронизации; 4—55 49
— максимальное выходное напряжение на однофазной обмот ке СПТ; — разность максимальных напряжений синхронизации; — потребляемый ток (мощность); — погрешность следования в дистанционной передаче (для СПИ, СПДИ и СПТ); — асимметрия нулевых точек (для СД и СДД); — максимальный синхронизирующий момент (для СПИ и СПДИ). Объем контролируемых параметров применительно к конкрет- ным видам изделий устанавливается на заводах-изготовителях аппаратуры специальными инструкциями по входному контролю. Следует отметить, что проверка отображения функциональной зависимости и погрешности следования в дистанционной передаче является весьма трудоемкой и требует специальных прецизионных контрольно-измерительных приборов и устройств Поэтому в тех случаях, когда на входном контроле необходимо установить лишь соответствие того или иного изделия классу точности, указанному в паспорте, а не значения погрешности отображения функциональ- ной зависимости и погрешности следования, эти измерения допуска- ется не проводить. Определить принадлежность СКВТ к соответст- вующему классу точности с достаточно большой достоверностью можно на основании измерений остальных классификационных параметров, ВТДП и трансформаторных сельсинов — на основании измерений асимметрии нулевых точек, а индикаторных сельсинов — момента трения (МТ11). При этом величина погрешности следова- ния в трансформаторной дистанционной передаче определяется из неравенства Д0^Даас14-Ааас2, (20) а погрешность следования в индикаторной дистанционной передаче из соотношения А6=7ИТр/то. (21) Используемые при входном контроле приборы и контрольно- измерительная аппаратура должны соответствовать требованиям на аналогичные приборы и аппаратуру поставщика, иметь паспорта БИП потребителя и подвергаться периодическим проверкам. Если на входном контроле не ставится задача установления численных значений основных параметров и характеристик, для оценки работоспособности ВТ и сельсинов достаточно проверить' — внешний вид; — надежность контактирования; — момент трения; — асимметрию нулевых точек. С целью выявления и устранения скрытых дефектов ВТ и сель- синов они могут подвергаться тренировкам (прогонам) непосред- ственно в аппаратуре или на стендах, имитирующих реальные ре- жимы эксплуатации. При этом режимы тренировок должны соот- ветствовать режимам, указанным в технических условиях на машины. Длительность тренировок не должна превышать 100 ч, а время тренировок считается частью времени гарантийной нара- ботки. На входном контроле запрещается проводить специальный от- бор изделий по более жестким нормам на параметры н характери- стики, чем это предусмотрено техническими условиями на них,
а также комплектовать пары «датчик — приемник» по точностным параметрам для систем дистанционных передач, так как такой под- ход к комплектованию аппаратуры создает значительные трудно- сти при ее эксплуатации. Кроме того, замена отказавших подобран- ных машин на обычные изделия, как правило, приводит к ухудше- нию функционирования аппаратуры и снижению ее надежности. V. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК При испытаниях ВТ и сельсинов применяются весьма разно- образные приборы, контрольно-измерительная аппаратура и обо- рудование: — оптико-механические угломерные и делительные устройства для задания и отсчета углов поворота роторов; — электрические и электронные приборы для измерения элек- трических параметров и характеристик; — приспособления и вспомогательные устройства, необходимые при различных испытаниях (оправки для закрепления, коммутаторы, магазины сопротивлений и пр.). Основными методами контроля являются методы непосредст- венного и косвенного измерения, а для точностных параметров — методы компенсации и сравнения (см. табл. 14). Таблица 14 Соотношение применяемых методов измерения параметров и характеристик Вид электрических ма пин Методы измерения, % непосредст- венный косвенный метод компенсации и сравнения Вращающиеся транс- 30 30 40 форматоры Сельсины 65 25 10 Как видно из табл. П4, метод непосредственного измерения преимущественно применяется для контроля параметров сельсинов, так как для них не требуется высоких точностей измерения. Прак- тикой подтверждена достаточная достоверность этих измерений. Процесс измерений и регистрация результатов измерений весьма просты и не требуют большого времени и трудозатрат. Для контроля параметров ВТ требуются весьма высокие точ- ности измерения, что достигается применением компенсационных методов и методов сравнения. Получение достоверных результатов измерения связано с большим объемом и временем контроля, а сле- довательно, и существенными трудозатратами. Проверка погреш- ности отображения синусной зависимости, например, составляет более 50% времени, затрачиваемого на контроль всех параметров ВТ по программе приемо-сдаточных испытаний.
КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ОСНОВНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ Проверка погрешности отображения синусной зависимости сво- дится к сравнению фактического выходного напряжения ВТ с иде- альным (расчетным) напряжением, соответствующим заданному углу поворота ротора (рис. 27). Сравнение напряжений осуществля- ется компенсационным методом. Для этого ВТ (СКВТ) устанавли- вают в угломерном устройстве, которое позволяет осуществлять поворот ротора на любой угол с погрешностью: не более 2" для класса 0,005; не более 5" для класса 0,01; не более 10" для классов 0,02; 0,05; 0,1; не более '1' для классов 0,2, 0,3. Рис. 28. Схема измерения погреш- ности отображения линейной зави- симости ВТ. Рис. 27. Схема измерения по- грешности отображения синус- ной (косинусной) зависимости ВТ. Переключатели делителя напряжения ДН устанавливают в ну- левое положение, на обмотки возбуждения испытуемого СКВТ и компенсирующего ВТ (КВТ) подают номинальное напряжение. Следует отметить, что погрешность применяемого делителя напря- жения СКВТ должна быть не более: 0,001'% для классов 0,005; 0,01; 0,002% для класса 0,02; 0,005% для класса 0,05; 0,01% для класса 0,1; 0,02% для классов 0,2, 0,3, 52
Поворачивая ротор испытуемого ВТ в зоне совмещения нуле- вых отметок, добиваются минимального значения напряжения по шкале лампового вольтметра V (остаточная э. д. с.) и фиксируют показание по шкале угломерного устройства, принимая его за «нулевое». Компенсация схемы производится поворотом ротора КВТ и изменением величины сопротивления фазирующего резистора Перед компенсацией схемы переключатели делителя напряжения (ДН) устанавливают на деление 1,0, а ротор испытуемого ВТ поворачивают на 90°. Контроль погрешности производится дискрет- но в 20 точках в пределах углов поворота 0—180°, при поочеред- ном переключении переключателей ДН через 0,1 деление. При каждой новой установке переключателей ДН поворотом ротора испытуемого ВТ устанавливают минимальное значение напряжения по шкале лампового вольтметра V и по шкале угломерного устрой- ства фиксируют отклонение фактического угла. Погрешность в каж- дой фиксированной точке определяется из соотношения (111). По окончании измерений проверяют соответствие нуля шкалы угломерного устройства и нуля испытуемого ВТ. Проверка погрешности отображения линейной зависимости принципиально не отличается от рассмотренной ранее проверки погрешности отображения синусной зависимости. Эту проверку и проверку остаточной э. д. с. ЛВТ проводят по схеме, приведенной на рис. 28. Требования к погрешностям угломерного устройства и делителя напряжения аналогичны требованиям, предъявляемым к этим устройствам, применяемым при контроле погрешности ото- бражения синусной зависимости. Номинальное напряжение питания на обмотки возбуждения испытуемого ЛВТ, КВТ и ВТ1 компенсирующего устройства по- дают при разомкнутом выключателе В. После установки переклю- чателей делителя напряжения ДН в нулевые положения и замыка- ния выключателя В поворачивают ротор ЛВТ и в зоне совмещения нулевых отметок находят положение истинного нуля (по минималь- ному показанию лампового вольтметра). Показание иа шкале угло- мерного устройства фиксируют как «нулевое». Компенсация схемы производится при помощи КВТ и фазирующего резистора в точке 58°30', для чего переключатели делителя напряжения ставят в по- ложение 0,975. Квадратурная составляющая выходного напряжения ЛВТ компенсируется специальным компенсирующим устройством (КУ), включающим в себя фазовращатель ВТ1 с фазосдвигающим /?С-контуром и ВТ2. Параметры на все элементы схемы измерения устанавливаются стандартами на отдельные типы ЛВТ. Контроль погрешности производится дискретно в 10 точках в диапазоне углов поворота ротора 0—60°. При поочередном пере- ключении переключателей ДН (выключатель В -при этом должен быть разомкнут) поворачивают ротор ЛВТ и ВТ2 и устанавливают минимальное значение напряжения по шкале лампового вольтметра. Отклонение фактического угла поворота ротора ЛВТ от расчетных значений фиксируют по шкале угломерного устройства. В конце измерений проверяют соответствие нуля шкалы угломерного устрой- ства и нуля испытуемого ЛВТ. Аналогичным образом осуществляется контроль погрешности ЛВТ в диапазоне углов от 0 до —60° (при этом подводящие про- вода к клеммам В! и В2 компенсирующего ВТ меняют местами). Величина остаточной э. д. с. ЛВТ измеряется ламповым вольт- метром в момент установки положения истинного нуля. 53
Для проверки асимметрии нулевых точек и остаточных э. д. с. в нулевых точках СКВТ включают по схеме, приведенной на рис. 29,я. После подачи напряжения возбуждения (при замкнутой квадратурной обмотке), поворачивая ротор, находят в зоне совме- щения нулевых отметок минимальное показание по шкале узко- полосного лампового вольтметра V2 (или анализатора гармоник), которое соответствует величине остаточной э. д. с. При этом по- казание по шкале угломерного устройства фиксируют как «нуле- вое». Развернув ротор ВТ при- мерно на 180°, доворачивают его до положения, при котором пока- зание лампового вольтметра сно- ва будет минимальным и фикси- руют вторую нулевую точку. Ана- логичным образом определяют третью и четвертую нулевые точ- ки, переключая ламповый вольт- метр на косинусную обмотку. По- следующие четыре нулевые точки (всего у СКВТ их должно быть восемь) определяют при подаче Рис. 29. Схемы измерения асимметрии нулевых точек ВТ и остаточных э. д. с. в нулевых точках (а) и э. д. с. квадратур- ной обмотки ВТ (б). от угла, кратного 90°, и по деляют величину остаточной э. д. с. номинального напряжения пита- ния на квадратурную обмотку (обмотка возбуждения должна быть замкнута). В каждой нулевой точке по шкале угломерного устройства фиксируют величину отклонения показанию лампового вольтметра опре- Проверку э. д. с. квадратурной обмотки проводят по основной гармонике (рис. 29,6) при максимальном напряжении питания. По показанию лампового вольтметра (класс точности которого должен быть не ниже 2,5) при повороте ротора испытуемого ВТ на ±360° фиксируют максимальное значение э. д. с. Для проверки погрешности следования ВТДП их устанавли- вают в угломерных устройствах, обеспечивающих поворот роторов с требуемой точностью, и включают по схеме, приведенной на рис. 30,а, причем класс точности лампового вольтметра, включен- ного в выходную обмотку ВТ-приемника, должен быть не ниже 2,5. После включения напряжения возбуждения роторы ВТ-датчика н ВТ-приемника устанавливают в согласованное положение, чему соответствует минимальное показание лампового вольтметра V2. Затем ротор ВТ-датчика поворачивают по часовой стрелке через 10° в диапазоне углов 0—360°, а ротор ВТ-приемника поворачивают в каждой фиксированной точке до положения согласования. Проверка погрешности следования сельсинов в трансформатор- ной дистанционной передаче не отличается от аналогичной провер- ки ВТДП и производится по схеме, приведенной на рис. 30,6. В индикаторном режиме эту проверку проводят следующим обра- зом. Сельсин-датчик устанавливают в угломерном устройстве, а СПИ (СПДИ) — в центре диска диаметром 250—300 мм, на ко- тором нанесена круговая шкала от 0 до 360° с ценой деления 30'. Сельсины включают по схеме, приведенной на рис, 3J, Ротор СД2 54
затормаживают В нулевом положении. На выходном валу СПИ (СПДИ) укрепляют сбалансированную нониусную стрелку, обеспе- чивающую погрешность отсчета не более 3'. После подачи напря- жения возбуждения ротор СД1 поворачивают до тех пор, пока стрелка СПИ (СПДИ) не установится в нулевое положение, затем поворачивают его по часовой стрелке и против часовой стрелки через 10° в диапазоне углов 0—360°. В каждой фиксированной точке снимают показания по шкале СПИ (СПДИ). Рис. 30. Схемы измерения погрешности следования в трансформа- торной дистанционной передаче: а — ВТ; б — сельсины. Рис. 51. Схемы измерения погрешности следования сельсинов в инди- каторной дистанционной передаче: а —СПИ: б —СПДИ. Для проверки асимметрии нулевых точек и остаточных э. д. с. в нулевых точках СД и СПТ их включают по схеме, приведенной на рис. 32,а, а СДД — по схеме рис. 32,6. На обмотку возбуждения СД и СПТ подают соответственно напряжение, равное номиналь- ному напряжению питания для СД и максимальному вторичному напряжению для СПТ. Поворачивая ротор сельсина, установлен- 55.
него в угломерное устройство (погрешность которого должна быть не более IO"), в зоне совмещения нулевых отметок находят такое его положение, при котором показание лампового вольтметра V2 будет минимальным (остаточная э. д. с.). Показание по шкале угломерного устройства фиксируют как «нулевое» и, развернув ро- тор примерно на 180° от червой нулевой точки, доворачивают его Рис. 32. Схемы измерения асим- метрии нулевых точек сельси- нов: а - СД. СПТ; б — СДД. до положения, когда показание вольтметра снова будет мини- мальным (вторая нулевая точка). Подключая ламповый вольтметр поочередно к выводам С2—-С3, С3—С], аналогично определяют остальные четыре нулевые точки. В каждой нулевой точке по шка- ле угломерного устройства опре- деляют величину отклонения от угла, кратного 60°. Одновремен- но по ламповому вольтметру определяют величину остаточной э. д. с. Таким же образом произво- дится контроль асимметрии нуле- вых точек и остаточных э. д. с. в нулевых точках СДД. Восем- надцать нулевых точек СДД контролируется при поочередной подаче максимального напряже- ния синхронизации на выводы Ci—С2, С2—С3 и Ci—С3 первич- ной обмотки. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ Проверка изменения коэффициента трансформации при измене- нии напряжения питания осуществляется следующим образом. Испытуемый ВТ включают в схему, изображенную на рис. 33,«г, и подают номинальное напряжение питания. Выключатель В замы- кают, и ротор ВТ, установленного в угломерном устройстве, уста- навливают в нулевое положение. После этого выключатель В раз- мыкают, а ротор ВТ поворачивают на 90° от нулевого, если ВТ а Рис. 33. Схема измерения дополнительных погрешностей ВТ (а) и векторная диаграмма, поясняющая ее работу (б). 56
имеет коэффициент трансформации, близкий к 0,5, и на 30°, если коэффициент трансформации близок к 1,0, пли на 60° (для ЛВТ). Изменяя сопротивление резистора 7? и положение переключателей делителя ДН, производят компенсацию схемы, добиваясь минималь- ного показания лампового вольтметра фиксированной частоты ДВФЧ. Положение переключателей делителя напряжения при этом соответствует значению коэффициента трансформации (для ВТ с коэффициентами трансформации, близкими к 0,5) или половине значения коэффициента трансформации (для ВТ с коэффициентами трансформации, близкими к 1,0). Затем аналогичным образом определяют значения коэффициен- тов трансформации при напряжениях возбуждения, составляющих 75, 50, 25, 5 и 0,5% от номинального. Значения изменения коэф- фициента трансформации определяют из соотношения (16). За погрешность ВТ при изменении напряжения питания при- нимается наибольшее из полученных значений. Величины емкости С и сопротивления R определяются типом испытуемого ВТ и подбираются в процессе подготовки схемы к работе. Если ВТ имеют сдвиг фазы выходного напряжения отно- сительно входного на 1,5—2°, то рекомендуются значения С=4 мкФ и /?=3000 Ом. Погрешность делителя напряжения должна быть на порядок ниже ожидаемого изменения коэффициента трансформации. При проверке изменения коэффициента трансформации в зави- симости от изменения температуры окружающей среды также используется схема рис. 33,а. В зависимости от величины коэффи- циента трансформации ротор ВТ устанавливается либо в положение 90°, либо в положение 30° от нулевого и стопорится. После чего ВТ помещают в камеру тепла (холода) и выдерживают в течение 2—3 ч. Затем после повторной компенсации схемы определяют значение коэффициента трансформации при повышенной (понижен- ной) температуре и по формуле (17) находят значение изменения коэффициента трансформации. Проверку изменения сдвига фазы выходного напряжения ВТ относительно входного при изменении напряжения питания прово- дят также по схеме рис. 33,а. К клеммам конденсатора С подклю- чают вольтметр с большим входным сопротивлением, равным 2000 Ом/В. ВТ закрепляют в угломерном устройстве, подают но- минальное напряжение питания и поворачивают ротор на 90° от нулевого, если ВТ имеет коэффициент трансформации меньше 1,0. и на 30°, если коэффициент близок к 4,0. После этого производят компенсацию схемы, добиваясь минимального показания ЛВФЧ. Величину сдвига фазы выходного напряжения по отношению к входному определяют по формуле CtlColll Г- -- - - - ----- « I Y Ад/2?2 + X2 1//?2 + (Ад-1)2Х2/7г2д где X— сопротивление конденсатора С; /ед — коэффициент деления делителя ДН. Затем, последовательно устанавливая напряжение возбуждения, равное 75, 50, 25, 5 и 0,5% от номинального, определяют соответ- ствующие им сдвиги фазы выходного напряжения относительно входного. Значения изменения сдвига фазы определяют по формуле Афи=фо—фп, (23) 5—55 57
где <ро и <рп — сдвиги фазы при номинальном и текущем напряже- ниях возбуждения соответственно. За погрешность от сдвига фазы принимают наибольшее из полученных значений. Проверку изменения сдвига фазы выходного напряжения отно- сительно входного при изменении частоты питающего напряжения в пределах установленных допусков производят аналогичным образом. Проверку изменения сдвига фазы выходного напряжения отно- сительно входного при изменении температуры окружающей среды производят также при включении ВТ в соответствии со схемой рис. 33,а. К клеммам конденсатора С подключают вольтметр для измерения на нем падения напряжения. Ротор ВТ поворачивают йа 90° от нулевого, если ВТ имеет коэффициент трансформации близкий к 0,5, и на 30°, если коэффициент трансформации близок к >1,0, и стопорят. Скомпенсировав схему и измерив падение напря- жения на конденсаторе С, определяют величину сдвига фазы <ро также по формуле (22). Поместив ВТ в камеру тепла (холода) и выдержав в ней в течение 2—3 ч, повторно производят компен- сацию схемы. Сдвиг фазы <рг при повышенной (пониженной) тем- пературе находят по формуле (22), а изменение сдвига фазы при изменении температуры окружающей среды — по формуле (18). Для проверки ухода нулевого положения ВТ при изменении напряжения питания испытуемый ВТ включают в схему, изобра- женную на рис. 29,а. ВТ устанавливают в угломерном устройстве, подают номинальное напряжение питания и, поворачивая ротор, находят нулевое положение ВТ. Затем, последовательно подавая на ВТ напряжения питания, равные 75, 50, 25, 5 и 0,5% от номи- нального, определяют смещение нулевого положения ВТ при каж- дом из этих напряжений возбуждения от нулевого положения ВТ при номинальном напряжении возбуждения. Наибольшее из полу- ченных значений принимают за уход нулевого положения при изме- нении напряжения питания. Контроль ухода нулевого положения ВТ при изменении температуры окружающей среды осуществляется несколькими способами. Одним из таких способов является следующий. ВТ включают в схему рис. 29,а, ротор устанавливают в нулевое поло- жение и стопорят, записывают значение остаточной э. д. с. Схема проста, не требует применения дефицитных приборов (например, индукционных делителей напряжения типа ИДН-6 или ИДН-2). Поместив ВТ в камеру тепла (холода), выдерживают при задан- ной температуре 2—3 ч Уход нулевого положения ВТ определяют Как отношение изменения выходного напряжения ВТ к его крутиз- не, определенной вблизи нуля. В этом случае следует учесть (вычесть) величину остаточной э. д. с., помня, что остаточная э. д. с. находится в квадратуре (сдвинута на 90°) по отношению к полезному сигналу. Для контроля ухода нулевого положения ВТ применяется так- же и схема, приведенная на рис. 33,а. После включения ВТ в схе- му, ротор поворачивают на 1—2° от нулевого положения и стопо- рят. Произведя компенсацию схемы, фиксируют положение пере- ключателей делителя напряжения ДН. После выдержки ВТ в камере тепла (холода) в течение 2—3 ч при заданной температуре снова производят компенсацию схемы. Полученное значение изменения выходного напряжения ВТ пересчитывают в соответствующее изме- нение положения электрического нуля. Так, изменение коэффициен- те
ta деления делителя на 0,00001 для ВТ с коэффициентом транс- формации, равным 1,0, дает уход в 2", а для ВТ с коэффициентом трансформации, близким к 0,5, — уход в 4". По третьему способу испытуемый ВТ включают в схему, при- веденную на рис. 34. Переключатели индукционного делителя на- пряжения (например, ИДН-6) устанавливают в положение 0,00500. При нормальной температуре окружающей среды, поворачивая ро- тор ВТ, устанавливают нулевое положение ВТ и в этом положении Рис. 34. Схема измерения ухо- Рис. 35. Схема измерения ухода по- да нулевого положения ВТ. ложения согласования сельсинов. ротор стопорят. Затем производят точную настройку схемы. Изме- няя положение переключателей ИДН п движка потенциометра (П), добиваются минимального показания лампового вольтметра фикси- рованной частоты ЛВФЧ. Положение переключателей ИДН (ko) фиксируют. Изменение коэффициента деления ИДН-6 на единицу пятого знака равносильно электрическому развороту ВТ на угол 2". Нулевое положение ВТ в угловых секундах определяется по формуле ao=2fto-lO5. (24) Затем ВТ помещают в камеру тепла (холода) и выдерживают в течение 2—3 ч, после чего снова производят точную настройку схемы, определяют значение кт и по нему с помощью формулы (24) новое нулевое положение ВТ. Уход нулевого положения ВТ при изменении температуры окружающей среды определяется как Дат=а0—eta’. При проведении таких измерений рекомендуется выбирать трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице, сопротивление резистора Д=50 Ом, l/wC=50-103 Ом и сопротив- ление потенциометра равное 2R- проверки ухода положения согласования трансформатор- ной дистанционной передачи ВТДП включают в схему, приведенную на рис. 30,а, а сельсины — на рис. 30,6 и 35. Установив положение согласования, ротор испытуемой машины (ВТ-датчика, ВТ-прием- ника, СД, СДД или СПТ) стопорят. Затем испытуемую машину помещают в камеру тепла (холода). При этом ВТ или сельсины, выполняющие вспомогательные функции и установленные в угл<> мерном устройстве, находятся вне камеры. После выдержки В1 5* 59
(сельсина) в течение 2—3 ч при заданной температуре окружаю- щей среды определяют уход положения согласования. При измерении ухода нулевого положения ВТ под воздейст- вием температуры окружающей среды особое внимание должно быть уделено способу закрепления ВТ в исходном положении, который должен исключать механический поворот ротора относи- тельно статора при воздействии температуры. Рекомендуется при- менять стопорящие устройства, симметричные относительно оси ротора и изготовленные из материала с коэффициентом линейного расширения, близким к коэффициенту линейного расширения мате- риала корпуса машины. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ СОПРЯЖЕНИЯ Измерения питающих напряжений, частоты питающих напря- жений, потребляемых токов и сопротивлений обмоток постоянному току производят, как правило, с использованием стандартных изме- рительных приборов и методов измерений, которые не требуют до- полнительных пояснений. Измерение полного входного сопротивления холостого хода СКВТ, МВТ и ВТДП проводят по схеме рис. 36,я, а ЛВТ — по схеме, приведенной на рис. 36,6. Потребляемый ток измеряется при номинальном значении напряжения питания. Полное входное со- противление холостого хода в омах определяют как отношение напряжения питания в вольтах к потребляемому току в амперах. Рис. 36. Схемы измерения пол- ного входного сопротивления холостого хода ВТ: а —СКВТ, МВТ, ВТДП; б —ЛВТ. Рис. 37. Схема измерения коэффи- циента трансформации ВТ.
Измерение тока ЛВТ производят при повороте его ротора на 60±3° от положения истинного нуля, т. е. такого положения, при повороте от которого иа угол, больший 60°, выходное напряжение продолжает возрастать. Класс точности применяемых при измерениях приборов должен быть не ниже 1,5, при этом входное сопротивление вольтметра должно быть не менее 2000 Ом/В Измерение коэффициентов трансформации СКВТ и ЛВТ, уста новленных в угломерном устройстве, позволяющем осуществлять поворот ротора с требуемой точностью, производят по схеме рис. 37. Переключатели ДН устанавливают в нулевые положения и подают номинальное напряжение питания (при измерении коэф- фициента трансформации ЛВТ напряжение питания подают на последовательно соединенные обмотки BiB2 и С]С2). Затем, по- ворачивая ротор, устанавливают в зоне совмещения нулевых отме- ток такое его положение, при котором напряжение на вольтметре V будет минимальным, н фиксируют показание на шкале угломер ного устройства как «нулевое». При помощи ДН на вольтметр V подают напряжение порядка 200—300 мВ, выключатель В1 размыкают, переключатель В2 уста- навливают в положение 1 и вращением роторов ВТ1 и ВТ2 доби- ваются минимального показания вольтметра V. После этого пере- ключатель В2 переводят в положение 2, выключатель В1 замыкают и поворачивают ротор СКВТ на 90° (ЛВТ — на 60°) С помощью переключателей ДН находят минимальное показание вольтметра и, разомкнув выключатель В1, поворачивая ротор ВТ2, снова доби ваются минимального показания вольтметра. Переключатель ДН устанавливают в положения, соответствующие окончательному ми- нимальному показанию вольтметра, численные значения которых и являются величиной коэффициента трансформации. Коэффициент трансформации косинусной обмотки СКВТ измеряют так же. Измерение момента трения ВТ и сельсинов производят при помощи шкива, укрепленного на оси машины. К шкиву прикреп ляется нить и оборачивается несколько раз по внешнему диаметру шкива. Груз на нити увеличивается до тех пор, пока ротор машины не начнет равномерно вращаться из любого положения. Аналогично определяют удельный и максимальный синхрони- зирующие моменты СПИ и СПДИ. В этом случае с помощью груза создают момент, противоположный синхронизирующему моменту пары сельсинов (датчика и приемника), находящихся под номи иальным напряжением возбуждения. Максимальный синхронизи рующий момент определяется по величине момента нагрузки на оси сельсина, приводящей к опрокидыванию стрелки (закреплен- ной на роторе). Удельный синхронизирующий момент определяется как отношение момента нагрузки на оси сельсина, приводящего к отклонению стрелки от положения согласования на 5°, к углу рассогласования. При проверке удельного и максимального синхронизирующих моментов СПИ и СПДИ включаются в схемы, приведенные на рис. 31,в и 31,6 соответственно. При измерении времени успокоения ротора СПИ и СПДИ они также включаются в соответствии со схемами рис. 31,а и 31,6. На оси испытуемого сельсина устанавливают легкую сбалансиро- ванную стрелку (конструкция и размеры стрелки обычно указыва- ются в стандартах на отдельные типы сельсинов). При включенном 61
напряжении возбуждения ротор ОПИ и СПДИ рассогласовывается с ротором (роторами) СД на угол, равный 479°. Одновременно с подачей на обмотки возбуждения сельсинов номинального на- пряжения питания включают секундомер. Время, в течение которого колебание стрелки не превышает ±415' для сельсинов классов 1 и 2 и ±30' для сельсинов классов 3 и 4, и является временем успокое- ния ротора сельсина-приемника. Проверку максимальных значений напряжения синхронизации (рис. 38) проводят при номинальном напряжении питания для СД и СПИ и при напряжении возбуждения, равном максимальному выходному напряжению для ОПТ. К выводам Ci—С2 подключают два однотипных вольтметра (класса точности не ниже 0,6) и пово- рачивают ротор сельсина до мак- симального отклонения стрелок приборов. После этого по шкале вольтметра V2 снимают показа- ние £7], а затем отключают вольт- метр VI и снова по шкале вольт- метра V2 снимают показание £72. Максимальное значение напря- жения синхронизации определяют ПО формуле t/синхр max==2t72—.U1. Второе максимальное значение Рис. 38. Схема измерения ма- ксимальных значений напряже- ния синхронизации сельсинов. напряжения синхронизации нахо- дят аналогично после поворота ротора на 180°. Так же поступают при измерении максимальных значений напряжений синхронизации на клеммах (выводах) С2—С3 и Ci—С3 вторичной обмотки. Проверку максимальных значений напряжений синхронизации допускается производить и одним вольтметром, при этом его вход- ное сопротивление должно быть ие менее 2-103 Ом/В. При измерении крутизны выходного напряжения проверяемый СПТ, закрепленный в угломерном устройстве, включают в схему, приведенную на рис. 30,6. Требования к погрешности угломерных устройств и вольтметров такие же, как и при измерении погреш- ности следования сельсинов в трансформаторной дистанционной передаче. После согласования положений СД и СПТ (на выходной обмотке СПТ минимальное напряжение) ротор последнего с по- мощью угломерного устройства поворачивают на 5° и затем сни- мают показание по вольтметру V2. Крутизну выходного напряжения определяют как отношение полученного выходного напряжения к углу поворота ротора СПТ. 'Проверку нестабильности переходного сопротивления контакт- ного узла осуществляют с помощью моста постоянного тока или другого измерителя сопротивлений, обеспечивающих требуемую точ- ность и чувствительность. Основным условием при измерении пере- ходного сопротивления является ограничение тока, протекающего в цепи измерения (в обмотке ротора), до величины, не превышаю- щей 10 мА. Это обусловлено тем, что при превышении напряжения, равного 5 мВ, прикладываемого к пленке, образующейся на кон- тактных поверхностях, возникает опасность пробоя. Подключив к клеммам роторной обмотки измерительный прибор, начинают плавно поворачивать ротор ВТ или сельсина с частотой вращения 1—3 об/мин, наблюдая при этом за показаниями прибора. За нестабильность переходного сопротивления принимают по- ловину разности наибольшего и наименьшего показаний прибора. 62
ЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯЯ ggg22SSS3SSS 1 кл.) ±0,06; § 2 кл.) ±0,1; Зкл.) ±0,2 1 кл.) ±1,5; 2 кл.) ±3,0; 3 3 кл.) ±6,0 § I» 1 кл.) 0,365; 2 кл.) 0,545; 3 кл.) 0,727) го 1 I I I 111 11 I II 1 I 11 I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I ЬЭ Назначе- ние Со Напряжение литания, В л. Полное входное сопротивление хо- лостого хода. Ом Си Коэффициент трансформации Оз Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % Значгнр оо Асимметрия нулевых точек, угл. мин а> £ 5 й ° сл о о Э. д. с. квадратурной обмотки, % И о Остаточная э. д. с., % 0 S - Разность коэффициентов трансформации, % СКВТ по го Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение то1 параметре СО Остаточная э. д. с., % 1Н0СТНЫХ1 в ЛВТ X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напряже- ния, % Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера туры на 40“С, % Л чз S й о £ ГП I S гч
йЕЁЕЕЕЕЕЁ W W « Ы с*5 W Ы W со о о о о о о о о о о о о о о о о о р О О О о О о о о о епфспслслслсяслсл W — О цэ 00-ч ОСЯ Л». ♦!^*****»* ЛШ3.010.045* Л1Л3.010.050* Л ШЗ.010.048* ЛШЗ.010.049* ЛШЗ.010.051» - О S' W § ф ж д SSSSSSSSS ОТОТОТОТОТОТОТОТОТ ннннннннн ЛВТ ЛВТ ОТ ОТОТ ннн ю Назна- чение по по по по ио по по по по oo ООО ы Напряжение питания, В rf*. ф». ф» CD — — О CD ggggggSBS 950 440 4 100 480 1 000 *• Полное входное сопротивление холостого хода, Ом 0,590 J 0,590 0,540 0,960 0.Ю2 0,565 0,150 0,150 0,565 oo СП СП СЗ 03 СП СП 0,960 0,565 0,950 СП Коэффиц® нт трансформации 1 1 1 1 II 1 1 1 II III о Погрешность следования в ТДП, угл. мин. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ил) ±0,06; 2 кл.) ±0,1; 3 кл.) ±0,2 Погрешность отображения синусной зависимости, % Значени< 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 кл. 2 кл. 3 кл ) ±1,5; ) ±3,о; ) ±6,0 X Асимметрия нулевых точек, угл. мин i точностных пар. классам точ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 кл 2 кл. 3 кл. ) 0,365; ) 0,545; 0,727 CD Э. д. с. квадратурной обмотки, % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II III О Остаточная э. д. с., % аметров • кости 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II III ^Разность коэффициентов трансформации, % СКВТ по . 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 кл.) ±0,1 !;• 2 кл.) ±0,22 1 1 1 ’tc Погрешность отображения линейно ^зависимости, % Значение точност- ных параметров 1 ЛВТ. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II III W Остаточная э. д. с., % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II III £ Изменение коэффициента транс- формации при изменении напряже- ния, % 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 о.оз 0,03 0,03 0,03 0,Ю 0,10 0,10 0,10 0,10 СП Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
S9 с 3 t S Д М М — — Ф- »Ф- ; 2 S S 2 S £ Ч з 5 й «И g g 1 И » Н П ; § s д 5 д s S ® 1 3 Д Д - Обозначение ляпе >4 Я ? со со w а СКВТ СКВТ C.KRT 1 СКВТ СКВТ to Назна- чение 115 60 115 60 60 60 60 60 60 w Напряжение питания, В 400 400 1 000 1 000 1 000 2 000 2 000 4 500 4 500 ф- Полное входное сопротивление холостого хода, Ом 1,000 0,560 иуд и 000‘1 Тип в 0,560 0.560 0,560 0.560 СП Коэффициент трансформации 1 1 । । । । । 3 05 СП Погрешность следования в ТДП, угл. ыин 1 кл.) ±0,06; 2 ил.) ±0,1; § 3 кл.) ±0,2; 4 кл.) ±0,3 J3 Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 1 кл.) ±2; 2 кл. 3 кл.) ±6, 1ый диаы ю со н _о оо Асимметрия нулевых точек, угл. мин 1 1 1 1 1 1 1 [етр 56 id УЗ Э. д. с. квадратурной обмотки, % 1 кл к .) 0,33; 2 кл.) 0,50; - 3 кл.) 0,67 g п о Остаточная э. д. с., % е> 1 кл.) 0,08; 2 кл.) 0,125; g> 3 кл.) 0,2 м Разность коэффициентов трансформации, % 1 1 1 1 1 кл.) ±0,1; 2 кл.) ±0,2; 3 кл.) ±0,3 ю Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ 1 1 1 1 1 кл.) 2 кл.) 3 кл.) 0,33; 0,50; 0,67 со Остаточная э. д. с., % 1 1 1 1 1 1 1 X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 сд Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
99 КФ3.031.053 J КФЗ.031.052 КФ3.031.051 КФ3.031.050 Я е со 8 о се КФЗ.031.048 So О Л ая Л □3 н л йя к ЬЯ aS S- S н Д ОЭ Я-н н Дса Я’ сг> о о 8 8 g S 3 S3 СП S3 S3 ;ssss s 8 & н- н н- Я а I кл.) ±0,02; 2 кл.) ±0,04; 3 кл.) ±0,06 а I кл.) ±0,5; 2 кл.) ±1,0; й S S 1 кл.) 0,125; 2 кл.) 0,250; 3 кл.) 0,375 1 кл.) 0,015; 2 кл.) 0,02; 3 кл.) 0,03 8 s £ S 1, 2 в 3 кл.) 0,2 я - Обозначение ьо Назна- чение W Напряжение питания, В ф- Полное входное сопротивление холостого хода, Ом сл Коэффициент трансформации о> Погрешность следования в ТдП, угл. мин. "4 Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности со Асимметрия нулевых точек, угл. мин се Э, д. с. квадратурной обмотки, % о Остаточная э. д. с., % = Разность коэффициентов трансформации, % to Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ W Остаточная э. д. с., % Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % СД Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпе- ратуры на 40"С, % Продолженис табл. Г1.1
Z9 £ о W § о ы 8 о W § КФ3.031 КФ3.031 КФ3.031 S о 8 сл 2 § 1.054 .055 .104 - ш д [ в> S Б го ЛВТ ЛВТ СКВТ ПИП от га га н н н ьэ Л я 3 й йй о о Гэ N3 g g GO Напряжение питания, В 200 250, 600 200, 250, 500 § 8 8 § § 818 § §88 -е- Полное входное сопротивление холостого хода, Ом* о о >— ООО о 03 GO о о СЛ со гл О © £> сл Коэффициент трансформации II 1111 о По; решность следования в ТДП, угл. мин. 1 1 1 кл.) ±0,02; 2 кл.) ±0,04; 3 кл.) ±0,06 Погрешность отображения синусной зависимости, % Знача 1 1 1 кл.) ±0,5; 2 кл.) ±1,0; 3 кл.) ±1,5 оо Асимметрия нулевых точек, угл. мин ние точностных г по классам т 1 1 1 ил.) 0,125; 2 кл.) 0,250; 3 кл.) 0,375 <£> Э. д. с. квадратурной обмотки, % 1 1 1 кл.) 0,015; 2 кл.) 0,02; 3 кл.) 0,03 О Остаточная э. д. с., % 1араметр( зчности W 1 1. 2 н 3 кл.) 0,2 - Разность коэффициентов трансформации, % СКВТ , У ±0.11; ±0,22 1 1 1 1 ьо Погрешность отображения линейной зависимости, % шчение т 1ых пара ЛВТ О 0,02; 0,04 1 1 1 W Остаточная э. д. с., % 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0.02 Е Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % О 8 0.03 0,03 0,03 0,03 0.03 СП Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Продолжение табл. ПЛ
60 60 127 С0 Напряжение питания, В 400, FOO, 1 000 400, FOO, 1 000 400, ГОО, I 000 ф. Полное входное сопротивление холостого хода, Ом 0,373 0,746 0,373 Си Коэффициент трансформации 1 1 ОТ Погрешность следования в ТДП, угл. мин 1 1 Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точности ых параметров СКВТ по классам точности i 1 СО Асимметрия нулевых точек, угл. мин. 1 1 СО Э. д. с. квадратурной обмотки, % 1 1 о Остаточная э. д. с., % 1 1 - Разность коэффициентов трансформации, % ±0,11: ±0,22 F3 Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение i ных параг ЛВ1 0,02; 0,04 GO Остаточная э. д. с., % 'ОЧНОСТ- | «стр ОВ О о to 0,02 0,02 £ Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % Измейевие коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
КФЗ.031.060» КФЗ .031.059* КФЗ.031.058* КФ3.031.077* КФЗ.031.076* КФЗ .031.075* - Обозначение МВТ МВТ МВТ МВТ МВТ МВТ ND Назна- чение о ОТ о ОТ о о о О Напряжение питания, В 1 000 400, 500, 1 000 1 000 400, 500, «от ►=* сд to 888888 200, 250, 500 200, 250, * Полное входное сопротивление холостого хода, Ом 0,980 0,550 0,150 0,980 О ел о 1 02Го £ Я К оэффициент трансформации 1 1 1 1 1 1 МТ-5 ОТ Погрешность следования в ТДП, угл. мин 1 1 1 1 1 (наружный диаме Погрешность отображения синусной ЕДОРЗШОЯИ, % Значе 1 1 1 i 1 со Асимметрия нулевых точек, угл. мин ние точн по к 1 1 1 1 1 1 ггр 50 мм, масса от Э. д. с. квадратурной обмотки % остных параметр пассам точности о а 0,03 О о СО 0,03 0,03 1 о Остаточная э. д. с., % ’ел р о СИ от СП о ел о "ел со Разность коэффициентов трансформации, % эв СКВТ 1 1 1 1 1 ND Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ' ных параметров ЛВТ 1 \ 1 1 1 СО Остаточная э. д. с., % 0,02 0,02 0,02 30*0 0,02 0,02 £ Изменение коэффициента транс- формации при изменении напряже- ния, % £0'0 0,03 О а 0,03 0,03 0,03 СП Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
ю Назна- чение ы Напряжение питания, В +- Полное входное сопротивление холостого хода. Ом СП Коэффициент пинсформации 05 Погрешнссть следования в ТДП, угл. мин -•! Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметре j СКВТ по классам точности со Асимметрия нулевых точек, угл. мни, о Э, д. с, квадратурной О JMOTKH, % о Остаточная э. д. с., % - Разность коэффициентов трансформации. % ю Погрешность отображения линейной зависимости. % Значение точност- ных параметров ЛВТ сё Остаточная э. д. с., % Г Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40°С, % Г1 родолжение табл. II. 1
IZ я е е е ы § S § СО S о - о я S о >—4 и « го а S г 3 3 5 л Я н м Ф Ы a w го ю — кэ м ЬО © © ш Напряжение питания, В 400, S00, 1 000 400, 500, 1 000 400, SOO, 1 000 16 000, 20 000, 40 000 *• Полное входное сопротивление холостого хода, Ом । о о О •» о о © 8 СП о © ы сп Коэффициент трансформации 1 I 1 © Погрешность следования в ТДП, угл. мин 1 1 Погрешность отображения со сийусной зависимости. % 1 1 1 <х> Асимметрия нулевых 2 Я ГВ точек, угл. мин 88 § | 1 1 1 1 © Э. д. с. квадратурной обмотки, % SS 0,03 о 8 о 8 о Остаточная э. д. с., % И1ЭОН rdxjwed w о О О о -* Разность коэффициентов, Q сл СП СП сл трансформации, % g 1 Погрешность отображения 1 1 1 № линейной зависимости, % ГВ s AS н m ° 1 1 03 Остаточная э. д. с., % IS О о Изменение коэффициента транс- о о формации при изменении напря- ьэ ьо ьо м жения, % ' о о Изменение коэффициента транс- о формации при изменении темпе- С*5 СО 3 СО ратуры на 40°С, % Продолжение табл.^П.1
ZL e- Ё C*. c S Ъ. cc e 4 ЛШЗ.010.516-03 W э -Л о ЛШ3.010.391" ЛШЗ.010.516-0! ВТДП-П | cd co cd tn „ fd cd }n " □h ngagag ja 3 M о о О о 200, 450 200, 450 200, 450, ZUJ, 450 200, 450 096*0 0,720 л р с СЛ G 05 С О с н S и м 01 ю "я со о I г S 1 КЛ. ±1:2 кл.) ±2; 3 кл.) ±4 1 кл. 2 кл. 3 кл. ±0,02; ±0,05; ±0,10 1 кл. 2 кл. 3 кл. ) ±0,67; ±1,67; ±3,33 1 1 о 1 кл.) 0,02; 2 кл.) 0,05; 3 кл.) 0,10 о со р со ж ! 1 кл.) 0,02; 2 кл.) 0,05; 3 кл.) 0,10 1 кл.) 0,3; 2.клЛ 0_4 1 1 1 1 кл.) 0,1; 2 кл.) 0,2 1 1 1 gi*o si‘o о р ел с 1 0,80 0,80 0D 00 о с Обозначение Прйдолжекие таб.1. ИЛ' № к 5: ГВ ь> W Напряжение питания, В •ь Полное входное сопротивление холостого хода, Ом сл Коэффициент трансформации 05 Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин со Э. д. с. квадратурной обмогки. % о Остаточная э. д. с., % - Разность коэффициентов трансформации, % И Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ W Остаточная э. д. с., % г Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % . сл Изменение коэффициент? транс- формации при измеп-'ПИИ темпе- ратуры на 40”С, %
ss—9 ez Л1П3.010.628* Л ШЗ.010.829* лшз.о1о.озе» ЛШ3.0Ю.031» . ЕЕЕЕЕЕЁ weoososw w с*э о о ©о оЬ'о р о ез о о о р peobbob ся Ьа ьэ •—<5 <£> со МВТ МВТ МВТ МВТ АЯСЗИСйсйСЯй 60 60 по 200 60 60 60 по 220 200 ПО 1 000 1 000 1 100 15 000 1 000 1 000 1 000 900 2 200 15 000 900 О с 'со’- СП СЯС 0,104 0,575 Тип 0.104 0,575 0,930 0,575 0,930 0,366 0,575 11 11 1111 вт-зл ) 1 1 1 1 КЛ.) ± 1- кл.) + 3 кл.) , (Наруж 1 g-°i <=>=. j5 11 1 1 1 кл.) 2 кл.) 3 кл.) НЫЙ ДИЭ1 +J +J 1 1 11 1 кл.) 0,365; 3 2 кл.) 0,545; "° 3 кл.) 1,0 й 1 1 1 1 1111 мм, масс 1 1 1 1 1111 к> III 1 1 1 11 1 кл.) ±0,11; 2 кл.) ±0,22 1 1 11 1111 111 11 1 1 1111 111 0,03 0,03 0,03 0.03 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 w Назна- чение со Напряжение питания, В л. Полнее входное сопротивление холостого хода, Ом СП Коэффициент трансформации <Л Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин со Э. д. с. квадратурной обмотки, % о Остаточная э. д. с., % £ Разность коэффициентов трансформации, % м Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ W Остаточная э. д. с., % X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % СП Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- т;ры на 40“С, % Продолжение табл.
8МВТ-Б-5П 8МВТ-Б-10П 15МВТ-Б-10П 30МВТ-Б-5П О ОООСЛ > Р WrtCOWCT н В S Р ND ND ND ND ND 1 4* 61 —• СЛ. — Q) §as=>s - Обозначение ПППП хххх WWWW нннн CKB1 сквт CKBT сквт 1 сквт, ЛВТ сквт ND Назна- чение сл ел ел ел ООО о 30 30 28 28 28 28 Ы Напряжение питания, В 800 800 1 500 3 000 NDND- — О О О о сл сл 8S8SS 8 * Подное входное сопротивление холостого хода, Ом 090*0 000*1 000*1 099 0 н S Я 0,560 1,000 0,560 1,000 0,560 1,000 Тип М сл Коэффициент трансформации 1111 со W 1 и 2 кл.) ±6; 3 и 4 кл.) ±10 .ВТ-2 О) Погрешность следования в ТДП, угл.'мин. 1+ Н-1+ н* °.0.0,0 ND ND ND ND Й? В) о § 1 кл.) ±0,02; 2 кл.) ±0,04; 3 кл.) ±0,06; 4 кл.) ±0,10 (наружный диам< Погрешность отображения синусной зависимости, % | Звачени 1+1+1+1+ о о о £ 1 1 кл.) ±1; 2 кл.) ±1 ,5; 3 кл.) ±2; 4 кл.) ±3,5 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин § 6> е точное 1111 *я с*э СП 2 1111 1 1 •гр 38 мм, масса о Э. д. с. квадратурной обмотки, % ссам точ; гных пар 0,09 0,08 0.08 0,09 s а о п о W 1 кл.) 0,05; 2 кл.) 0,09; 3 кл.) 0,125; 4 кл.) 0,19 о Остаточная э. д. с, % § к «аметров 0,165 0,165 0,165 0,165 о ND ND £ 1 кл.) 0,031; 2 кл.) 0,052; 3 кл.) 0,062; 4 кл.) 0,107 0,35 кг) - Разность коэффициентов трансформации, % СКВТ по 1111 1 1 1 1 кл.) ±0,2; 2 кл.) ±0,3 ND Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ 1111 1 1 1 1 1 S Остаточная э. д. с„ % 1111 0,15 0,15 0,15 0,15 S Изменение коэффициента транс- формации при изменении йапря- жения, % 1111 О ООО о о CJ1 СЛ СЛ сл сл сл сл Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпера- туры на 40° С, % Продолженив табл. П.1
*9 о я со СКВТ СКВТ СКВТ СКВТ СКВТ СКВТ, ЛВТ 1 СКВТ, 1 ЛВТ ёУ 27, 40 27, 40 27, 40 >2. 40 27, 40 ом 1 600, 4 000 1 600, 4 000 400, I 000 800, 2 000 800, 2 000 • 2оо, 500 400, 1 000 200, I '.'00 о о о 0,560 000‘1 095 ‘0 1.000 1,000 0,560 ! 0,560 I Е? Я £= 1 1 1 1 1 1 1 1 а н 1 кл.) ±0,05 2 кл.) ±0,1 к в X кл.) ±1,67; 2 кл.) ±3,33 Зе § 5 Q 1 кл.) 0,6; 2 кл.) 1,2 Н м СП S 2 1 кл.) 0,05; 2 кл.) 0,1 S Ь5 О п Ь) 1 кл.) 0,05 2 кл.) 0,1 м Я 1 1 1 1 1 1 кл.) ±0,2; 2 кл.) ±0,3 1 1 1 1 1 1 кл.) 0,2; 2 кл.) 0,3 0,03 0.03 0,03 0,03 0,03 00*0 ео'о о о W | 0.20 0,20 о о 8 8 о 8 0,20 0,20 05‘0 1 М Назна- чение W Напряжение питания, В Полнее входное сопротивление холостого хода, Ом сл Коэффициент трансформации О) Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % — --.ж | по классам точности л X и 5 г D : Е < > -) * п 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мни о Э. д. с. квадратурной обмотки, % о Остаточная э. д. с., % - Разность коэффициентов трансформации, % м Погрешность отображения линейной зависимости, % ных параметров ЛВТ 1 Значение точност- 1 53 Остаточная э. д. с., % X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпе- ратуры на 40°С. % iIродолжение табл. П-1
9Д ЛШЗ.010.406* Л ШЗ.010.407* ЛШ3.010.408* ЛШЗ.010.409* ЛШЗ.010.410* ЛШЗ.010.411* ЛШЗ.010.412* - Обозначение 2 зз cd ta cd « » со н н н н н н н to Назна= чение 27, 40 27, 40 27, 40 27, 40 27, 40 27, 40, 27, 40 С*5 Напряжение питания, В 400, 1 000 400, 1000 40*’, I oo.j 800, 2 000 800, 2 000 800, 2 000 1 600, 4 000 Полное входное сопротивление холостого хода, Ом оэГо 001‘1 009*0 091'0 001*1 009'0 091*0 Сл Коэффициент трансформации 1 1 1 1 1 1 1 СЛ Погрешность следования в ТДП, угл. мин 1 1 1 1 1 1 1 *4 Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 1 1 1 1 1 1 1 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин 1 1 1 1 1 1 1 со Э. д. с. квадратурной обмотки, % 1 1 1 1 1 1 1 о Остаточная э. д. с., % 1 1 1 1 1 1 1 - Разность коэффициентов трансформации, % 1 1 1 1 1 1 1 ьэ Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ 1 1 1 1 1 1 1 Ез Остаточная э. д. с., % О.оз 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % Уход нулевого положения МВТ не более ±2' Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпе- ратуры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
LL а я я я я м 8 м ьэ 5= МММ к к <й 5 £j S ё Ё 00 от 5 ОТ ОТ ОТ Ё Ё Й л Д для й й й 6 й СЛ О) м СЛ — — g о 5? Я 330 330 100 О о •— о —. S3 Я g § о ж оос 03? оос о я 1 кл.) ±5; 1 кл.) ±10; М в сл 2 кл.) ±20 М О 2 кл.) ±10 м 1 кл.) ±0,2; "ж 1 кл.) ±0,1; 2 кл.) ±0,2 2 кл.) +0,35 о £ 1 кл.) ±5; ж Е Яе 1 кл.) ±2,5; Е Ке 2 кл.) ±10 )□ Ж Ь5 2 кл.) ±5 i 2 л> н ч 1 кл.) 0,83; 2 п> 1 кл.) 0,56; 2 кл.) 1,4 М 2 кл.) 0,83 8 О 2 2 1 кл.) 0,21; 3 1 кл.) 0,14; 2 кл.) 0,28 2 кл.) 0,21 2 W о и 1 кл.) 0,1; 2 кл.) 0,2 о о 1 кл.) 0,05; 2 кл.) 0,1 о CD ж - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 W м g 8 8 ”g - Обозначение м Назна- чение W Напряжение питания, В + Полное входное сопротивление холостого хода, Ом сл Коэффициент трансформации О) Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности оо Асимметрия нулевых точек, угл. мин CD Э. д. с. квадратурной обмотки, % О Остаточная э. д. с., % Разность коэффициентов трансформации, % м Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ сЗ Остаточная э. д. с., % + Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % СЛ Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпе- ратуры на 40°С, % Продолжение табл. П.1
82, БСКТ-220-1П БСКТ-220-1Д БСКТ-220-1Д8 ВТДП-П ВТДП-Д ВТДП-Д W ст> 1 200 380 380 0,830 0,560 0,220 S3 Я Я О я 1 кл.) ±20; 2 кл.) ±30 в о 2 кл.) ±0,35; 3 кл.) ±0,5 I КЛ.) ±0,2; 2 кл.) ±0,35; 3 кл.) ±0,5 -1 (наружный дна 2 кл.) ±12; 3 кл.) ±17 1 кл.) ±7; 2 кл.) ±12; 3 кл.) ±17 1 1 1 н о 2 кл.) 0,28; 3 кл.) 0,42 I кл.) 0,21; 2 кл.) 0,34; 3 кл.) 0,42 2 S I 2 кл.) 0,25; 3 кл.) 0,35; 1 кл.) 0,15; 2 кл.) 0,25; 3 кл.) 0,35 и о о ж 1 1 1 1 1 1 1 1 о о о о - Обозначение N3 Назна- чение Напряжение питания, В * Полное входное сопротивление холостого хода, Ом сл Коэффициент трансформации 05 Погрешность следования в ТДП, угл. мин Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин со Э. д. с. квадратурной обмотки, % о Остаточная э. д. с., % - Разность коэффициентов трансформации, % м Погрешность отображения линейной зависимости, % Значение точност- ных параметров ЛВТ сЗ Остаточная э. д. с., % X Изменение коэффициента транс- формации при изменении напря- жения, % СП Изменение коэффициента транс- формации при изменении темпе- ратуры На 40°С, % Продолжение табл. П.1
62 Примечания. 1. Значения полного входного сопротивления даны в зависимости от частоты напряжения питания. 2. Одной звев дочкой (•) отмечены трансформаторы с ограниченным углом поворота ротора, двумя звездочками (-*) — трансформаторы типа ББВТ массой: я я 5 .... й S3 ip рр поооо <_о <пп ххххх Эх ха ииияи Эя . 33 8 SS 1 кл.) ±5; 2 кл.) ±10 1 кл.) ±0,05; 2 кл.) ±0,1; 3 кл.) ±0.2 1 кл.) ±2; 2 кл.) ±3,5; 3 кл.) ±7 - Обозначение Назначение 00 Напряжение питания, В 4м Полное входное сопротивление холостого хода, Ом СЛ Коэффициент трансформации Погрешность следования в ТДП, угл. мии Погрешность отображения синусной зависимости, % Значение точностных параметров СКВТ по классам точности 00 Асимметрия нулевых точек, угл. мин CD Э. д. с. квадратурной обмот- ки, % о Остаточная э. д. с., 70 X Разность коэффициентов трансформации, % Погрешность отображения линейной зависимости, % ^Значения точностных параметров ЛВТ 03 Остаточная э. д. с., 70 Изменение коэффициента трансфор- мации при изменении напряжения, % Изменение коэффициента трансфор- мации при изменении температуры на 40”СГ 7, Продолжение табл. П.1
00 о Основные технические данные сельсинов Тил сельсина Нааначение Частота напряжения 1 питания, Гц Напряжение питания, В Погрешность следсвания, угл. мин Асимметрия Нулевых точек, угл. мин (1 кл.) 1 2 3 4 5 6 НД-521ТВ СД Й* _ к 50 но ±15 НД-5ПТВ СД 50 по 4-15 НД-501ТВ СД 50 по + 15 НД-501БТВ НД-414ТВ СД 50 по ±15 сд 50 но 4-15 НД-414БТВ сд 50 но НД-4О4ТВ сд 50 но ±15 НД-404П СД 400; 500 400; 500 400; 500 по — ±15 НД-214 СД 110 — ±15 НД-204 сд по — ±15 СГ-1 сд 400 36 — ±12 БД-501АТВ сд 50 ио 4-21 БД-501БТВ сд 50 по — ±21 БД-500ТВ сд 50 127 — ±21 БД-4О4АТВ сд 50 Ю —— +21 БД-404БТВ сд 50 по — ±21 БД-160А 1СД 400; 500 по — ±2.5 СБ-32-1 ВД сд 400 36 — ±6 СБ-20-1ВД СД 400 36 — ±6
Таблица П.2 Потребляемый ток, А Напряжение СИНХрОНИМЦИИр в Максимальный сяихро- 1 ииаирующий момент, гс-см Удельный синхронизи- рующий момент, гс-см/град Удельная мощность в поперечной оси, мВА/град» Время успокоения роторе, с Наружный диаметр корпуса, мм Масса, кг Максимальное значение Разность мак- симальных значений 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1,300 58 0.5 281.0 100 5,00 1,000 58 0 5 — — 126,5 100 3.70 0,750 57 0,5 — — 70,5 100 2,80 0,700 152 1.5 — 100 2,80 0,600 55 0.5 — 28.7 62 1,18 0,600 152 1.5 — — 62 1.18 0,330 50 0,5 — 17,7 , 62 0,80 1,300; 100 1.0 — — 62 0,87 0,900 0,580; 100 1.0 - 45 0.62 0,440 0,350; 100 1,0 45 0,34 0,280 0,115 41 0,5 — — — 37 0,14 1,200 55 0,5 43,0 100 3,85 1.200 152 ,5 —- — — 100 3,85 0,480 55 0,5 —. — И 5 100 2,30 0.400 52 0,5 — — 6,2 62 1,25 0,400 152 1,5 —- — — ___ 62 1,25 0,300; 100 1.0 — — — 45 0,42 0.260 0.145 62 3,5 32 0,16 0,090 25 1,5 — — — — 20 0,07
is я я 22 В сл сл Jx > > о tnmm ppp ООО 4^. ;л сл ДСТН ЙЙЬЪМЙИ ppwSppp л л ООсл сл сл £Sa^8s£ й>885ЯЙ Н Н 01 Я я> н н епшнеп соя» ОТ НС-501ТВ НС-404ТВ СС-405ТВ СТ-1 Н- ючи^э iihjl О 3 дспи спи qpq □ ЯД SHH qq^qqq xxggsxs ОО OQ дя пд НН xs КЗ Назначение 8 400; 500 400 crt Л © ОСЯ СП с>о ос СЛ 'H СЛ СЛ 'Л СП Си о оо оооо 50 400 СП СЛ о о Ы Частота напряжения питания, Гц О о ПО; 127 110 ООО по по 127 127 ПО ПО ПО 110 36 оо л Напряжение питания, В л ы кэ ру§ 1 кл. 2 кл. « ЬЭ — «КЗ — 1 кл. 2 кл. 3 кл. у. 1 КЛ. 2 кл. В 3 sag ь Йтз 1+ н 1+7 W ЬО —Щ ooot? H-I+ сОЛ О Сл 1+1+1+1+1+1+ — со Л Л со- си о елся О 00 I+HI+ C£i О сл N5 О 1+1+ о л О СЛ сл ?ШНОС звания . мин ст II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ±12 ст Асимметрия нулевых точек, угл. мин (1 кл.) о ООО □ ООО оо оо о — — О о оо ,150 св-ч оо ggg §8§g 200 200 ,480 ,480 550 ,400 ,400 ,130 ,035 088' 0SZ Потребляемый ток, А 8 98; 114 100 34 78 100 55 152 55 55 150 52 152 «СЛ — оо СЛ сл о сл оо Максимальное значение Напряжение синхронизации, В о 1,0; 1.0 1.0 0.5 1,0 1,0 0,8 1,5 0,5 0,5 L5 0.5 1,5 0,5 0,5 рр сл сл «> Разность максимальных значений 1 180; 150 65 оое о» 1800 800 800 800 240 210 2600 550 о Максимальный синхро- низирующий момент, гс-см 1 — сл сп л оо 6,5; 4.0 32,0 17,0 17,0 16,0 4,5 4,0 1 1 Ъ-о - Удельный синхронизи- рующий момент, гссм/град 1 1 1 1 1 1 1 -от 1гг “ СО СП сл о 60,0 17,7 ьо Удельная мощность в поперечной оси. мВА/град3 1 Л « "1 1 «««««« Ы II «« « Время успокоения ротора, с сл л о сл к> ооо ьэ ьэ ьэ 100 100 100 100 100 62 62 «ОЗ КЗ 100 62 л Наружный диаметр корпуса, мм о -° --- — Л КЗ л л рр ОЮ Масса, кг ы — осл оо оо о о о л о 88 Продолжение табл. П.2
Продолжение табл. П.2 Тип сельсина Частота напряжения питания, Гц Напряжение питания, В Погрешность следования, угл. мин Асимметрия нулевых точек, угл. мин (1 кл.) ток, А Напряжение синхрониза- ции, В Максимальный синхро- низирующий момент, гс-см Удельный синхрони- зирующий момент, гс-см/град а Время успокоения роюра, с Наружный диаметр корпуса, мм Масса, Ki л с X S с Е к я X д: Ч <и <=1 поперечной оси, мВА/град2 г X а и г Максимальное значение Разность мак- симальных значений и X X к У ч г ч ч 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 СБ-32-1ВП СПТ 400 36 1 кл.) ±10; ±10 0,020 21 1,5 32 0,16 СБ-20-1 ВП СПТ 400 36 2 кл.) ±20; ±8 0,012 11 1,0 20 0,07 3 кл.) ±3о ЭД-501 ТВ спди 50 58 1 кл.) ±45; 0,550 54 0,5 1250 17,0 2 100 2,60 ЭД-501 БТВ СПДИ 50 39 2 кл.) -ь90: 0,900 36 0,5 750 15,0 2 100 2,65 НЭД-501ТВ спди 50 57 3 кл.) ±150 __ 0,5 2250 35,0 4 100 2,80 НЭД-501БТВ СПДИ 50 152 — — 1,5 1250 17,0 — 3 100 2,80 ДИД-505ТВ СДД 50 58 -М5 0.300 70 0,5 100 2,65 ДИД-101 ТВ СДД 50 50 — ±15 0, 150 52 0,5 — — — — 62 0,80 НЭД-101ТВ СПДИ 50 50 . 0,5 300 6,0 4 62 0,80 НЭД-101БТВ спди 50 152 —— 1,5 250 4,0 4 62 0,80 эд-ioiTB спди 50 58 1 кл.) -ь45; 0,320 39 0,5 160 2,0 - 4 62 0,80 ЭД-101Б спди 50 36 2 кл.) ±90: . 0,370 29 0,5 135 2,0 4 62 0,80 НЭД-Ю1П СПДИ 400; 100 3 кл.) ±150 ~ 0,530 1,о 650 10,0 4 62 0,81 ЭД-204 500 0,430 500 спди 400; 100 0,430 1,0 220 4,0 5 45 0,39 500 0,350 180 3,0 дид-101п СДД 400; 100 .— + 15 0,130 95 1,0 62 0,81 500 0,110 ДИД-204 СДД 400; 100 — ч-15 0Л50 95 1,0 45 0,39 СД-1 500 0. 30 СДД 400 4] +30 40 0,070 38 0,5 37 0,14 ДФС-32-1В СДД 400 36 — ±6 0,018 28 1,5 — — — 32 0,17 Примечание. I гс см ==» 9,81 -10“5 Н -м.
Таблица П.З Основные технические данные измерительных приборов Наименование прибора Тнп Напряжение питания, В Частота питающего напря- жения, Гц Погреш- ность Диапазон (пределы) измерения Диапазон напряжения входного сигнала, В Частота напряжения входного сигнала/Г ц Габариты, мм Масса, 1$г Схемы приме- нения (номер- рис.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Оптическая дели- ОДГ-5Э 220 50 У 5- гломерные устрс 0—360° »йства 460X420X385 92,0 27—30 , 32,38 тельная головка Оптическая дели- Од Г-10 220 50 10“ 0—360° — 370X410X340 67,0 27—30,32,38 тельная головка Угломерное уст- КУ-4 220 50 з- 0—360’ 260X220X190 8,4 27—30,32,35 ройство Индукционный де- ИДН-6 0,001% Делители напд; 0,000001 — женин 0—127 400, 512X227X222 30,0 27,28, 33,34,37 литель напряже- ния Индукционный де- ИДН-2 0,01%, i.oioloo 0,0001—1,0000 0-110 1 000 400, 512X227X222 25,0 27,28,33,34,37" литель напряже- ния Синусный иидукци- ИДНС 0,001% 0—360° 0—127 1 000 400. 428X182X165 12,0 27.28 оо онный делитель со напряжения (через 10°) 1 000
Продолжение табл. П,3 Наименование прибора Тип Напряжение питания, В Частота питающего на- пряжения, Гц Погреш- ность Диапазон (пределы) измерения Диапазон напряжения входного сигнала, В Частота напряже- ния вход- ного сиг- нала, Гц Габариты, мм Масса, кг Схемы применения (номер рис.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Электронные и электрические приборы Источник стабили- зированных на- пряжений ИСН-1 220 so 0.1% 0,005—1500В; 50,400,1 000 Гц 500X467X420 75.0 27—38 Анализатор спектра С4-34 220 50 i)Ol) 10% по f 2—3% 20—200 000 Гц 0,0001—100 20—200 000 480X440X440 49,0 27—30,33,34,37 Анализатор спектра С4-48 220 SO по U 10% по f 2—3% 20—60 000 Гц 0,000001—30 10—20 000 492X175X355 18,0 27—30,33,34,37 Микровольтметр селективный В6-9 220 50 ±6% 20—100 000 Гц 0,000001—10 20—100 000 498X175X355 12,0 27—30,33,34,37 М ил либо льтметр ВЗ-ЗЗ 220 50 1-1.5% 0,0003—300 В 0.0003—300 55—100 000 260X190X180 5,0 30,32,35,38 Миллнволы, мете ВЗ-2А 220 50 ±3% 0,01—300 в 0,01—300 50—400 000 305X210X195 9,0 30,32,35,38 Вольтметр дейст- вующих значений Ф534 220 50 ±0.5% 0,1—300 в 0,1—300 20—200 000 510X330X250 13,0 27—38
S6 СУ-466 СУ-465 СУ-464 СУ-463 ~ и S я П> В) симметри- рование Вторичное роваиие I Первичное симметри- Назначение о о О to о ОМ — СЛ сл- Напряжение питания, В 200-880 360— 1760 120—420 36—105 081—3 ) 400 Гц | тивлен HpeAej нения входног 500— 2200 900— 4400 300— 1050 90—260 S ® н 1000 Гц о сопро- ия, Ом -1 э bl X э □ 1ы изме- 0,5—100 о 0,5—100 0,5—100 © ч: сл £ с Пределы изменения сопротивления, Ом 1 1 0,3/0,3 гда ршру I о.з/о.з При изменении напряжения пита- ния от номинального до 1% номи- нального 1 1 1,3/0,07 £ £ 1 3 6 При изменении частоты питающего напряжения 400 Гц на ±5% г ч 1 1 4.6/0,08 J» S £ ? -° £ При изменении частоты питающего напряжения 1000 Гц на ±5% S £ С С с 1 1 2.05/1.2 орпус* 38 ь I 2.05/1.2 При изменении температуры окружающей среды на каждые > 2 5 *. 00 о 8 4,8/0,06 В 2 1 1 1 с При изменении напряжения пита- ния от номинального до 1% номинального 5ка симметрр 1,6/0,03 gO'O/9'l л 1 1 При изменении частоты питающе- го напряжения 400 Гц на ±5% О 3 • £ 3 S *: а Й 5,4/0,08 ся © о 00 I 1 При изменении частоты питающе- го напряжения 1000 Гц на ±5% S = С с "S S ^0 to Ъо 2,8/1,1 1 1 При изменении температуры окру- жающей среды на каждые 40°С Основные технические данные симметрирующих устройств 20 С* s П co □
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Арендт В. Р., Сэвент К. Дж. Практика следящих систем. М.—Л., Госэнергоиздат, 1962. _ 2. Ахметжанов А. А. Системы передачи угла повышенной точности. М.—Л., «Энергия», 1966. 3. Васильев Д. В., Филиппов Г. С. Основы теории и расчета сле- дящих систем. М.—Л., Госэнергоиздат, 1959. 4. Мкртчян Д. П., Хрущев В. В. Однофазные сельсины. Л., Суд- промгиз, 1957. 5. Чечет Ю. С. Электрические микромашины автоматических устройств. М.—Л., «Энергия», 1964. 6. Свечарник Д. В. Дистанционные передачи. Л., Госэнергоиздат, 1959. 7. Хрущев В. В. Электрические микромашины переменного тока для устройств автоматики (основы теории и расчета). М„ «Энер- гия», 1969. 8. Хрущев В. В., Павлов О. А. Руководство по теории и проекти- рованию вращающихся трансформаторов. Ч. I. ЛИАП, 1965.
содержание Введение............................................ . 3 I. Классификация, устройство и принцип работы вращающих- ся трансформаторов и сельсинов...................... 5 Классификация........................................ 5 Устройство и принцип работы.......................... 5 Вращающиеся трансформаторы ...... 5 Сельсины....................................... . 9 Электрические режимы работы.................... . 12 II. Основные параметры и характеристики ...... 17 Параметры, характеризующие основные погрешности . 20 Вращающиеся трансформаторы . 20 Сельсины....................................... . 21 Параметры, характеризующие дополнительные погреш- ности ...............................................22 Параметры сопряжения ................................23 Вращающиеся трансформаторы...........................23 Сельсины.............................................25 Категории и виды допусков. Классификация по точности 26 Влияние внешних факторов на точностные параметры 29 III. Надежность вращающихся трансформаторов и сельсинов 34 Общие сведения. Основные виды отказов .... 34 Физическая природа возникновения отказов. Факто- ры, определяющие надежность......................... 35 Обеспечение и пути повышения надежности .... 39 IV. Правила эксплуатации 40 Рекомендации по выбору и применению..................40 Контроль качества перед установкой в аппаратуру 49 V. Методы и средства контроля параметров и характеристик 51 Контроль параметров, характеризующих основные по- грешности ...........................................52 Контроль параметров, характеризующих дополнитель- ные погрешности......................................56 Контроль параметров сопряжения ......................60 Приложение...........................................63 Список литературы . . . , , . . , , . 66
Баканов М. В. и др. Б19 Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем (вращающиеся транс- форматоры, сельсины). М., «Сов. радио», 1977. 88 с. с ил. (Серия «Элементы радиоэлектронной аппа- ратуры») . Перед загл. авт.: М. В. Баканов, В. А. Лыска, В. В. Алек- сеев. Рассматривается назначение, принцип действия и устройство ВТ и сельсинов, конструктивные и функциональные особенности их. Рассма- триваются типовые режимы применения. Излагаются рекомендации по применению и правилам эксплуатации. Брошюра рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся разработкой, производством, эксплуатацией и ремонтом электротехниче- ских устройств радиоэлектронной аппаратуры. 30404-058 046(01 )-77 18-77 6Ф.6 МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ БАКАНОВ ВАЛЕНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ ЛЫСКА ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ АЛЕКСЕЕВ Информационные микромашины следящих и счетно-решающих систем (вращающиеся трансформаторы, сельсины) Редактор Л. В. Голованова Художественный -редактор Н. С. Шеин Технический редактор В. А. Позднякова Корректор Н. М. Давыдова Сдано в набор 14/11 1977/Т. Подписано в печать 27/IV*1977 г. Т-07459 Формат 84ХЮ8/за Бумага типографская № 1 Объем 4,62 уел. п. л., 6,22 уч.-изд. л. Тираж 18 600 экз. Зэк. 55 Цена 35 к. Издательство «Советское радио*, Москва, Главпочтамт, а/я 693 Московская типография № 10 «Союзполиграфпрома» при Государственном Комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговлц Москва, М-114, Шлюзовая паб., 1Q.