Преобразователь тока нулевой последовательности в напряжение

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах защиты электрических сетей от замыканий на землю. Цель изобретения - повьшение точности преобразования, расширение динамического диапазона работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет контроля исправности трансформатора. Для этого в устройство дополнительно введены измерительный резистор 9, конденсаторы 5 и 10, резисторы 8 и 11 и резистор 12 отрицательной обратной связи (ООС). Кроме того устройство содержит трансформатор 1 с обмотками 2-4, операционный усилитель 6 и эмиттерный повторитель 7. При обрыве или замыкании любой из обмоток трансформатора нарушается ООС по переменному току и операционный усилитель переходит в режим самовозбуждения. При этом преобразователь начинает работать как генератор СВЧ колебаний , что свидетельствует о повреждении трансформатора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i

СС803 СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (50 4 G 01 R 19/00 т1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЕРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3940989/24-21 (22) 08.08.85 (46) 23.02.87. Бюл. ¹ 7 (?1) Технологическое проектно-конструкторское бюро "Оргстром" Министерства промышленности строительных материалов ТССР (72) А.И. Федоров и А.П. Лукьянчук (53) 621.317.7(088.8) (56) Бессонов Л.Л. Теоретические основы электротехники. — М.: Высшая школа, 1967, с. 188.

Авторское свидетельство СССР № 721755, кл. G 01 R 19/00, 1977. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА НУЛЕВОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах зашиты электрических сетей от замыканий на землю. Цель изобретения — повышение точности преобразования, расширение динамического диапазона работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет контроля исправности трансформатора. Для этого в устройство дополнительно введены измерительный резистор 9, конденсаторы 5 и 10, резисторы 8 и 11 и резистор 12 отрицательной обратной связи (ООС). Кроме того устройство содержит трансформатор 1 с обмотками

2-4, операционный усилитель 6 и эмиттерный повторитель 7. При обрыве или замыкании любой из обмоток трансформатора нарушается ООС по переменному току и операционный усилитель переходит в режим самовозбужде-, ния. При этом преобразователь начинает работать как генератор СВЧ колебаний, что свидетельствует о повреждении трансформатора ° 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1291886

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах защиты электрических сетей от замыканий на землю.

Цель изобретения — повышение точ" ности преобразователя, расширение динамического диапазона работы устройства и расширение функциональных возможностей за счет контроля исправности трансформатора. 10

На чертеже представлено устройство.

Устройство содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, соединенной с входной шиной и вторичны- 15 ми обмотками 3 и 4. Первый выгод первой вторичной обмотки 3 через первый конденсатор 5 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 6, выход которого через двух- 20 тактный эмиттерный повторитель 7 соединен с вторым выводом второй вторичной обмотки 4. Первый вывод второй вторичной обмотки 4 через первый резистор 8 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя

6 и с вторым выводом измерительного резистора 9, первый вывод которого соединен с общей шиной, а средний вывод является выходом устройства.

Параллельно второй вторичной обмотке 4 подключены второй конденсатор

10 и второй резистор 11. Выход двухтактного эмиттерного повторителя 7 через резистор 12 обратной связи 35 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 6.

Устройство, работает следующим образом. 40

В трансформаторе 1 ток в первичной обмотке 2 уравновешивается компенсирующим током, протекающим во второй вторичной обмотке 4. Разность этих токов наводит во вторичной об- 45 мотке 3 ЭДС рассогласования, которая усиливается операционным усилителем 6, двухтактным эмиттерным повторителем 7 и создает компенсационный ток во второй вторичной обмот- 50 ке 4. Следовательно, изменение тока в первичной .обмотке 2 вызывает пропорциональное изменение тока во второй вторичной обмотке 4. Ток, протекающий по второй вторичной обмотке

4 и измерительному резистору 9, вызывает на нем падение напряжения, пропорциональное току в первичной обмотке 2 и совпадающее с ним по фазе, 2

Таким образом, точность преобразования обеспечивается именно тем, что выходное напряжение снимается с измерительного резистора 9. При прохождении через первичную обмотку 2 больших токов требуемая величина компенсационного тока во второй вторичной обмотке 4 обеспечивается двухтактным эмиттерным повторителем 7.

Контроль исправности трансформатора 1 достигается следующим образом.

При обрыве или при замыкании любой из обмоток трансформатора 1 нарушается отрицательная обратная связь по переменному току, образованная вторичными обмотками 3 и 4, вследствие чего глубина положительной обратной связи, образованной конденсатором

10 и резисторами 8 и 11, становится для самовозбуждения операционного усилителя 6. В этом случае преобразователь начинает работать в качестве генератора высокочастотных ко- < лебаний. Появление на выходе преобразователя высокочастотного сигнала свидетельствует о повреждении трансформатора 1.

Формула. изобретения

1. Преобразователь тока нулевой последовательности в напряжение, содержащий операционный усилитель и трансформатор с двумя вторичными обмотками, причем первичная обмотка является входом устройства, а второй вывод второй вторичной обмотки соединен с выходом операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразователя и расширения функциональных возможностей, в него введены измерительный резистор, Ъ первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, резистор отрицательной обратной связи, при этом средний вывод измерительного резистора является выходом устройства, его первый вывод соединен с общей шиной, а второй подключен к первому выводу второй вторичной обмотки, и через первый резистор — к неинвертирующему входу операционного усилителя, параллельно этой же обмотке подключены второй конденсатор и второй резистор, первый вывод первой вторичной обмотки соединен с общей шиной, а ее второй вывод через первый конденсатор подключен к инвертирующему входу операционного

1291886

Составитель И.Мостовый

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Заказ 227/43

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 усилителя, к которому подключен так же один из выводов резистора отрицательной обратной связи, соединенный вторым своим выводом с выходом операционного усилителя. 5

2. Преобразоватепь по п. i о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введен двухтактный эмиттерный повторитель, к выходу которого подключены второй выход второй вторичной обмотки и второй вывод резистора отрицательной обратной связи, а вход соединен с выходом операционного усилителя.