Устройство для автоматической компенсации емкостной составляющей тока утечки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОШЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА УТЕЧШ в сети с изолированной нейтралью, содержащее иэмеритель ёмкости сети относительно земли, компенсирующий дроссель с подмагничивающей обмоткой управления , включенной в цепь нагрузки I lCr---v ;4HS ii 13 :) i ..,,,,;...,;,..., 1 B;S BIiMi Ie;;;A транзисторного усилителя постоянного тока, транзистор, резисторы и диоды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компенсации и упрощения, параллельно обмотке подмагничивания компенсирующего дросселя включен делитель тока, вьтолненный из двух включенных параллельно друг другу цепей, каждая из которых сострит из последовательно соединенных резистора и диода, одна из этих цепей включена последовательно с диодом, шунтирующим транзистор, вход которого соединен с измерителем емкости сети, а выход транзистора сл соединен с входом транзисторного усилителя постоянного тока, причем транзистор зашунтирован диодом, .включенным встречно полярности надряжения подмагничивания. О1 со о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСГ1У БЛИН ци1 Н 02 J.,З/18

И АВ ТОИ:КОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЖННЫЙ НОМИТЕТ СССР

1ТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA,/ (21) 3689708/24-07 (22) 09.01.84 (46) 30.05.85. Бюл. Р 20 (72) И.Т. Сидоренко и С.В. Дзюбан (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.316.925 (088.8) (563 1. Авторское свидетельство СССР

В 546991, кл. Н 02 Н 9/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 750647, кл. Н 02 7 3/18, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА УТЕЧКИ в сети с изолированной нейтралью, содержащее измеритель емкости сети относительно земли, компенсирующий дроссель с нодмагничивающей обмоткой управления, включенной в цель нагрузки транзисторного усилителя постоянного тока, транзистор, резисторы и диоды, отличающееся тем 9 что ф с целью повышения точ ности компенсации и упрощения, параллельно обмотке подмагничивания компенсирующего дросселя- включен делитель- тока, выполненный из двух включенных параллельно друг другу цепей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных резистора и диода, одна из этих цепей включена последовательно с диодом, шунтирующим транзистор, вход которого соединен с измерителем емкости сети, а выход транзистора соединен с входом транзисторного усилителя постоянного тока, причем транзистор зашунтирован диодом, .включенным встречно полярности напряжения подиагничивания.

11591 06 схемы.

Изобретение относится к устройствам для автоматической компенсации емкостного тока утечки в шахтной электрической сети и предназначено для повышения безопасности эксплуатации этой сети.

Известно устройство для автоматической компенсации токов утечки, содержащее фазочувствительный детектор, делитель тока, компенсирующий дроссель и усилитель постоянного тока (11, Однако устройство имеет низкую точность компенсации, большую потребляемую мощность, чувствнтельносгь к параметрам элементов схемы.

Наиболее близким к данному является устройство для автоматической компенсации емкостной составляющей тока утечки, состоящее иэ генератора оперативного синусоидального напряжения повьппенной частоты, усилителя неизменного тока, согласующих элементов, усилителя постоянного тока, компенсирующего звена (2 t.

Однако устройство имеет невысокую чувствительность к параметрам элементов схемы и сложно, Цель изобретения — повьппение точности компенсации и упрощение

Цель достигается тем, что в устройстве для автоматической компенсации тока утечки, содержащем измеритель емкости сети относительно земли, ко ченсирующий дроссель с подмагничивающей обмоткой управления, включенной и цепь нагрузки усилителя постоянного тока, транзисторы, резисторы и диоды, параллельно обмотке подмагничивания компенсирующего дросселя включен делитель тока, выполненный из двух включенных параллельно дРуг другу цепей, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных резистора и диода, одна из этих цепей последовательно с диодом, шунтирующим транзистор, вход которого соединен с измерителем емкости сети, а выход транзистора соединен с входом транзисторного усилителя постоянного тока, причем транзистор зашунтирован диодом, включенным встречно полярности !, напряжения подмагничивания.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, Измеритель емкости сети 1, содержащий генератор синусоидального напряжения, присоединен через блок присоединения 2 к фазам контролируемой сети 3. К выходу измерителя через ограничивающий резистор 4 присоединен транзистор 5, вход которого зашунтирован диодом 6. К коллектору дополнительного транзистора через ограничивающий резистор 7 присоединен вход усилителя постоянного тока на транзисторе 8. В цепь нагрузки транзистора 8 включена обмотка управления 9 компенсирующего дросселя 10, присоединенного между искусственной нейтралью 11 сети 3 и землей 12. Параллельно обмотке управления 9 включен делитель тока на резисторах 13, 14 и диодах 15, 16, причем цепь с резистором 14 и диодом 16 включена последовательно с диодом 6, шунтирующим вход транзистора 5..

Устройство работает следующим образом.

Содержащийся ч блоке 1 генератор вырабатывает сигнал такой частоты и амплитуды, чтобы в положительный его полупериод транзисторы 5 и 8 через резисторы 4 и 7 открывались лишь на такое время, какое необходимо для поддержания в обмотке 9 дросселя 10 достаточного подмагничивающего тока с заданной точностью. В отрицательный полупериод входного сигнала транзисторы 5 и 8 закрыты. Ток, обусловленный ЭДС самоиндукции обмотки 9, протекает в отрицательный полупериод входного сигнала по этим цепям делителя тока: по цепи с резистором 13 и диодом 15 и „по другой цепи с резистором 14, диодом 16 и шунтирующим диодом 6. В положительный полунериод входного сигнала в диоде 6 происходит сравнение двух токов: тока ЭДС самоиндукции обмотки 9 и тока измерителя емкости

1. Если ток измерителя t меньше тока ЭДС самоиндукции обмотки 9 транзисторы 5 и 8 остаются закрытыми, а ток измерителя замыкается через резистор 4 ч открытый диод 6.

Как только ток измерителя 1 в положительный полупериод станет больше

Составитель О. Наказная

Техред Ж..Кастелевич Еоррект"р А. Зимокосов

Редактор О, Колесникова

Заказ 3602/53

Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

1 1 3035 ) Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

3 тока, обусловленного ЭДС самоиндукции во втором плече делителя, диод 6 закрывается и все напряжение измерителя 1 прикладывается к дополнительному транзистору 5, который почти мгновенно открывается и открывает транзистор 8. Обмотка 9 получает новую порцию энергия от источника подмагничивания.

В данном устройстве транзисторы работают в ключевом режиме. Следовательно, в них выделяется значительно меньшая мощность, чем в известной схеме, где транзисторы работают в усилительном режиме. Поэтому предложенное устройство более надежно и стабильно в работе,. чем известное .

1159106 ф

Параметры полупроводниковых элементов не влияют на работу схемы, так как момент открывания дополнительного транзистора 5 зависит только от соотношения блока сопротивлений плеч делит ля и величины ЭДС самоиндукции обмотки 9.Благодаря уменьшению нагрева транзисторов в процессе работы устройства

16 и сравнению с током измерителя 1 не обсолютного тока подмагничивания обмотки 9, а соотношения двух токов делителя, обусловленных ЗДС самоиндукции этой обмотки, повьппается точность настройки индуктивности компенсирующего дросселя 10 на емкости сети 3 относительно земли 12.