Устройство для измерения тока

Авторы патента:

G01R19/00 - Приборы для измерения токов или напряжений или индикации их наличия или направления (G01R 5/00 имеет преимущество; для измерения биоэлектрических токов или напряжений A61B 5/04)

Владельцы патента RU 2515176:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина" (ФГУП ВЭИ) (RU)
Открытое акционерное общество "Институт "Энергосетьпроект" (RU)
Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" (ОАО "ФСК ЕЭС") (RU)

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения переменных токов высокого уровня и определения момента перехода тока через нулевое значение в сильноточных цепях сетей промышленной частоты.

В устройство для измерения тока, содержащее два коаксиально расположенных металлических цилиндра, соединенных на одном торце с помощью фланцев, а на другом торце имеющих каждый свой токоподвод, высокочастотный разъем, закрепленный на фланце одного из цилиндров, с коаксиально расположенным центральным электродом и по крайней мере одну токовую отпайку, расположенную в пространстве между внутренним и внешним цилиндрами и соединенную одним концом с внутренним цилиндром в начале его рабочей части, а другим - через отверстие в стенке внутреннего цилиндра и интегрирующую RC-цепочку с центральным электродом высокочастотного разъема, введен, по крайней мере, один дополнительный резистор, включенный между выводом центрального электрода высокочастотного разъема и корпусом внутреннего цилиндра последовательно с конденсатором RC-цепочки, а величины длин токовой отпайки и рабочей части внутреннего цилиндра выбраны в соответствии с соотношением:

где l - длина отпайки;

H - длина рабочей части внутреннего цилиндра.

Токовая отпайка может быть выполнена в виде трубки с продольным разрезом охватывающей внутренний цилиндр.

Конденсатор RC-цепочки и дополнительный резистор могут быть установлены в электронном усилительном блоке, соединенном с устройством с помощью высокочастотного кабеля.

RC-цепочка и дополнительный резистор могут быть установлены в электронном усилительном блоке, соединенном с устройством с помощью высокочастотного кабеля.

Результатом применения изобретения является повышение точности измерений за счет уменьшения неравномерности амплитудно-частотной характеристики устройства, а также уменьшения сдвига фазы между напряжением, наводимым на отпайке и током, протекающим по устройству. 4 ил., 3 з.п. ф-лы.

Известен коаксиальный шунт, содержащий два коаксиально расположенных цилиндра, внешний из которых выполнен в виде токопдвода к закрепленному на его днище внутреннему, служащему калиброванным сопротивлением, внутренний цилиндр выполнен разрезанным на четыре одинаковых элемента, два из которых выполнены из материала с малым, а остальные - из материала с высоким удельным сопротивлением, соединенных между собой и включенных в мостовую схему, омические сопротивления противоположных и индуктивности всех плеч которой равны между собой [1].

Недостатком данного шунта является динамическая погрешность, связанная с проявлением скин-эффекта в элементах внутреннего цилиндра, а также зависимость достигаемого эффекта (расширение частотного диапазона измерения импульсных токов) от точности изготовления элементов шунта.

Известно устройство для измерения тока, содержащее два металлических коаксиальных цилиндра, которые на одном торце соединены между собой с помощью фланца. На противоположном торце каждый из цилиндров имеет свой токоподвод. Внутренний цилиндр выполнен из материала с большим внутренним сопротивлением. Падение напряжения на внутреннем цилиндре подводится к осциллографу при помощи отпайки, расположенной на оси цилиндров и соединенной с центральным электродом ВЧ-разъема, закрепленного на фланце [2].

Недостатком этого устройства является динамическая погрешность. Из-за скин-эффекта во внутреннем цилиндре переходная характеристика имеет вид апериодической кривой, время нарастания которой пропорционально квадрату толщины стенки внутреннего цилиндра. Это время, согласно [3], выражается так

где τ - время нарастания переходной характеристики устройства;

µ - магнитная проницаемость материала цилиндра;

d - толщина стенки цилиндра;

ρ - удельное сопротивление материала цилиндра.

Для цилиндра из нержавеющей стали, например, толщиной 3 мм, что обеспечивает термостойкость устройства при протекании тока в 100 кА в течение 0.2 сек, время нарастания составляет 3,6·10^-6 сек. При таком времени запаздывания даже при точной отработке электронной схемой нуля тока значение тока в эти моменты будет во много раз превышать допустимый уровень, диктуемый требованиями, накладываемыми на переключающие устройства.

Наиболее близким аналогом является устройство для измерения тока, содержащее два коаксиально расположенных металлических цилиндра, высокочастотный разъем и токовую отпайку. Причем цилиндры соединены между собой на одном торце с помощью фланца, а на другом торце имеют каждый свой токоподвод, один конец отпайки соединен с внутренним цилиндром, а другой конец с центральным электродом ВЧ-разъема, расположенного на фланце. Отпайка расположена в пространстве между внутренним и внешним цилиндрами и через отверстие в боковой поверхности внутреннего цилиндра соединена с центральным электродом ВЧ-разъема через интегрирующую RC-цепочку, обеспечивающую преобразование напряжения наводимого на отпайке в сигнал, пропорциональный измеряемому току [4].

Недостатком этого устройства является неравномерность амплитудно-частотной характеристики устройства, а также наличие значительного сдвига фазы между напряжением, наводимым на отпайке и током, протекающим по устройству.

Задачей изобретения является уменьшение неравномерности амплитудно-частотной характеристики устройства, а также уменьшение сдвига фазы между напряжением, наводимым на отпайке и током, протекающим по устройству.

Техническим результатом является уменьшение времени реакции устройства на изменение измеряемого тока.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для измерения тока, содержащее два коаксиально расположенных металлических цилиндра, соединенных на одном торце с помощью фланцев, а на другом торце имеющих каждый свой токоподвод, высокочастотный разъем, закрепленный на фланце одного из цилиндров, с коаксиально расположенным центральным электродом и по крайней мере одну токовую отпайку, расположенную в пространстве между внутренним и внешним цилиндрами и соединенную одним концом с внутренним цилиндром в начале его рабочей части, а другим - через отверстие в стенке внутреннего цилиндра и интегрирующую RC-цепочку с центральным электродом высокочастотного разъема, введен, по крайней мере, один дополнительный резистор, включенный между выводом центрального электрода высокочастотного разъема и корпусом внутреннего цилиндра последовательно с конденсатором RC-цепочки, а величины длин токовой отпайки и рабочей части внутреннего цилиндра выбраны в соответствии с соотношением:

где l - длина отпайки;

Н - длина рабочей части внутреннего цилиндра.

Токовая отпайка может быть выполнена в виде трубки с продольным разрезом, охватывающей внутренний цилиндр.

Введение в устройство для измерения тока дополнительного резистора, включенного между выводом центрального электрода высокочастотного разъема и корпусом внутреннего цилиндра последовательно с конденсатором RC-цепочки, позволяет уменьшить влияние собственной индуктивности измерительной цепи на результат измерения, что приводит к уменьшению времени реакции устройства на изменение измеряемого тока.

Выбор длины отпайки, равной половине длины рабочей части внутреннего цилиндра, позволяет снизить неравномерность амплитудно-частотной характеристики в области частот 10⁴÷10⁵ Гц. Это происходит из-за того, что при l=0.5 H напряжения, возникающие во внешней цепи за счет электрических полей на внешней и внутренней поверхности внутреннего цилиндра, действуя противофазно, то есть одно опережает номинальное значение, а другое от него отстает, при l=0.5 H максимально компенсируют недостатки друг друга и их сумма мало отличается от номинального значения.

Расположение конденсатора RC-цепочки и дополнительного резистора, а также RC-цепочки и дополнительного резистора в отдельном блоке обеспечивает более свободный доступ к элементам при их настройке.

На фиг.1 изображено устройство для определения тока.

На фиг.2 изображено сечение А-А устройства для определения тока с выполнением токовой отпайки в виде трубки с продольным разрезом.

На фиг.3 изображен вид амплитудно-частотной характеристики устройства для определения тока при различных условиях.

На фиг.4 изображена фазо-частотная зависимость выходного сигнала устройства для определения тока.

Устройство для измерения тока содержит два коаксиально расположенных металлических цилиндра 1 и 2, соединенных на одном торце с помощью фланцев 3 и 4 (фиг.1). Металлические цилиндры 1 и 2 на другом торце имеют каждый свой токоподвод 5 и 6. На внешней плоскости фланца 4 внутреннего цилиндра 2 закреплен высокочастотный разъем 7, с коаксиально расположенным центральным электродом 8. По крайней мере одна токовая отпайка 9 расположена в пространстве между внутренним 2 и внешним 1 цилиндрами и соединена одним концом с внутренним цилиндром 2 вверху в начале его рабочей части, а другим - через отверстие 10 в стенке внутреннего цилиндра 2 и интегрирующую RC-цепочку (резистор 11 и конденсатор 12) с центральным электродом 8 высокочастотного разъема 7. В устройство введен, по крайней мере, один дополнительный резистор 13, включенный между выводом центрального электрода 8 высокочастотного разъема 7 и корпусом внутреннего цилиндра 2 последовательно с конденсатором RC-цепочки 12, а величины длин токовой отпайки 9 - (l) и рабочей части внутреннего цилиндра 2 - (H) выбраны в соответствии с соотношением:

где l - длина отпайки;

H - длина рабочей части внутреннего цилиндра.

Токовая отпайка 9 выполнена в виде трубки 14 с продольным разрезом 15, охватывающей внутренний цилиндр 2 (фиг.2).

Для уменьшения влияния внешнего магнитного поля устройство содержит две идентичные параллельно включенные отпайки 9 и 16 расположенные симметрично относительно оси внутреннего цилиндра 2.

Все элементы отпаек 9 и 16 изолированы от цилиндров 1 и 2 на всем протяжении от места их соединения с внутренним цилиндром до высокочастотного разъема 7. Внутренний цилиндр 2, являющийся калиброванным сопротивлением, выполнен достаточно толстостенным из хорошо проводящего немагнитного материала, например нержавеющей стали.

В реальной конструкции устройства на внутренней плоскости фланца 4 расположена круглая диэлектрическая плата 17 с тремя круговыми проводящими дорожками. Между первой и второй дорожками припаяны параллельно соединенные конденсаторы 12, 18, образующие конденсатор интегрирующей RC-цепочки, а между второй и третьей, соединенной с корпусом внутреннего цилиндра 2 дорожками, припаяны параллельно соединенные резисторы 13, 19, образующие дополнительный резистор. Одни выводы конденсаторов 12, 18 соединены с центральным электродом 8 высокочастотного разъема 7, а другие - с выводами резисторов 13, 19, вторые выводы которых соединены с корпусом внутреннего цилиндра 2.

Увеличение числа конденсаторов интегрирующей цепочки и дополнительных резисторов позволяет уменьшить влияние их собственной индуктивности на результаты измерения.

В одном из вариантов исполнения устройства плата 17 с конденсаторами 12, 18 и дополнительными резисторами 13, 19 установлена, например, в электронном усилительном блоке, соединенном с устройством с помощью высокочастотного кабеля.

В другом варианте, кроме платы 17 с конденсаторами 12, 18 и дополнительными резисторами 13, 19, из устройства в электронный усилительный блок вынесен и интегрирующий резистор 11.

Эти варианты исполнения обеспечивают более свободный доступ к плате 17 при ее настройке.

Для измерения тока устройство токоподводами 5, 6 включается в разрыв одной из шин токовой цепи. Направление тока I в устройстве показано на чертеже стрелками. Элементарная теория, объясняющая работу этого устройства, сводится к уравнению

В левой части записана ЭДС, возникающая на участке расположения отпайки, справа - распределение этой ЭДС между разными элементами измерительной цепи, включающей токовую отпайку 9, соединительные провода 20, 21, резистор RC-цепочки 11, конденсатор RC-цепочки 12 и дополнительный резистор 13.

Величины, входящие в правую часть, обозначают:

R - сопротивление рабочей части внутреннего цилиндра 2 с учетом скин-эффекта;

- коэффициент взаимоиндукции отпайки 9;

µ - относительная магнитная проницаемость среды между цилиндрами 1 и 2;

l - длина отпайки 9;

h - ширина зазора между внешней частью отпайки 9 и внутренним цилиндром 2;

a - внешний радиус внутреннего цилиндра 2;

i - ток в измерительной цепи;

r₁ - сопротивление интегрирующего резистора 11;

r₂ - сопротивление дополнительного резистора 13 в участке измерительной цепи: центральный электрод 8 высокочастотного разъема 7, интегрирующий конденсатор 12, контакт конденсатора 12 с корпусом внутреннего цилиндра 2;

L - индуктивность измерительной цепи;

С - емкость интегрирующего конденсатора 12;

q - заряд интегрирующего конденсатора 12.

Учитывая, что , уравнение (1) может быть записано в виде:

Оптимальным режимом работы устройства с точки зрения точности воспроизведения формы тока является условие:

Выполняя его, уравнение (2) может быть представлено в виде:

где обозначено , .

Выражения F₁ и F₂ отличаются только тем, что в F₁ входит r₀ - сопротивление рабочей части внутреннего цилиндра 2 на постоянном токе, а в F₂ - R - сопротивление рабочей части внутреннего цилиндра 2 с учетом скин-эффекта.

Чтобы нагляднее представить свойства такого устройства для измерения тока, уравнение (4) проанализируем в частотном варианте, вводя круговую частоту ω и полагая, что все переменные величины изменяются по гармоническому закону, то есть пропорциональны e^-jωt.

В этом случае имеем

Отсюда следует, что при ϖ·T>>1 F₁→0. При ϖ·T<<1 F₂→0. Но так как на низких частотах скин-эффект играет незначительную роль (R≈r₀), то и здесь F₂≈F₁. Следовательно, при соблюдении условия (3) по крайней мере на низких и на высоких частотах, напряжение на выходе высокочастотного разъема пропорционально току, то есть

Это равенство нарушается в окрестности частоты . Здесь наблюдается отклонение выходного напряжения от значений I·r₀.

Определить величину этих отклонений в рамках этого анализа невозможно. Для этого решалась электродинамическая задача на основе уравнений Максвелла. Были получены соотношения, позволяющие определить для заданной частоты распределение по толщине внутреннего цилиндра плотности тока и, следовательно, напряженности электрического поля. Это позволило рассчитать величину выходного напряжения в зависимости от частоты. Численные расчеты были проведены на компьютере с применением программы Mathcad.

Результаты расчета выходного напряжения с учетом скин-эффекта для цилиндра из нержавеющей стали диаметром 50 мм и толщиной стенки 3 мм представлены на фиг.3 и 4. В расчете принято: М=1.5·10^-9 Гн, r₀=1.7·10^-4 Ом.

На представленном на фиг.3 виде амплитудно-частотной характеристики кривые 1 получены для случая, когда длина токовой отпайки 9 равняется длине всей рабочей части внутреннего цилиндра 2 (l=H), кривые 2 - для случая, когда l=0.8 H, кривые 3 - для случая l=0.5 H, кривые 4 - для случая l=0.2 H, кривые 5 - для случая l=0.

На фиг.3а представлен результат расчета без учета резистора r₂, на фиг.36 - с учетом этого резистора, величина сопротивления которого выбрана по условию (3) при принятой в расчете индуктивности L=1·10^-6 Гн. Видно, что при l=0.5 H неравномерность частотной характеристики минимальна. Она снижается до 10 процентов. Применение резистора r₂ расширяет полосу воспроизводимых частот в высокочастотной области.

На представленной на фиг.4 фазо-частотной зависимости выходного сигнала устройства также наблюдается аналогичный эффект: наименьший сдвиг фазы имеет место при l=0.5 H. Особенно явно это выражается при небольших частотах. Например, при частоте 50 Гц фаза (в радианах) имеет следующие величины: 9×10^-3-(1); -9×10^-3-(5); 7×10^-7-(3).

Вариант l=0.5 H выбирается в том случае, когда необходимо сформировать выходной сигнал наиболее точно воспроизводящий форму тока. Если важно обеспечить опережение фазы, отношение должно быть больше 0.5; наоборот, для запаздывания фазы, отношение должно быть меньше 0.5.

Условие l=0.5 H реализовано на практике в устройстве, толщина стенки внутреннего цилиндра которого изготовлены из немагнитной нержавеющей стали, составляет 3 мм, а длина рабочей части 10 см. Устройство сохраняет свою работоспособность при протекании тока 100 кА в течение 0.2 с.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №813267, G01R 19/04, 1981.

2. Шваб А., Измерения на высоком напряжении. Пер. с нем. М., «Энергия», 1973, с.140.

3. Шваб А., Измерения на высоком напряжении. Пер. с нем. М., «Энергия», 1973, с.143.

4. Патент РФ №2216746, G01R 19/00, 2003.

1. Устройство для измерения тока, содержащее два коаксиально расположенных металлических цилиндра, соединенных на одном торце с помощью фланцев, а на другом торце имеющих каждый свой токоподвод, высокочастотный разъем, закрепленный на фланце одного из цилиндров, с коаксиально расположенным центральным электродом и по крайней мере одну токовую отпайку, расположенную в пространстве между внутренним и внешним цилиндрами и соединенную одним концом с внутренним цилиндром в начале его рабочей части, а другим - через отверстие в стенке внутреннего цилиндра, и интегрирующую RC-цепочку с центральным электродом высокочастотного разъема, отличающееся тем, что в устройство введен, по крайней мере, один дополнительный резистор, включенный между выводом центрального электрода высокочастотного разъема и корпусом внутреннего цилиндра последовательно с конденсатором RC-цепочки, а величины длин токовой отпайки и рабочей части внутреннего цилиндра выбраны в соответствии с соотношением:

где l - длина отпайки;
H - длина рабочей части внутреннего цилиндра.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что токовая отпайка выполнена в виде трубки с продольным разрезом, охватывающей внутренний цилиндр.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конденсатор RC-цепочки и дополнительный резистор установлены в электронном усилительном блоке, соединенном с устройством с помощью высокочастотного кабеля.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что RC-цепочка и дополнительный резистор установлены в электронном усилительном блоке, соединенном с устройством с помощью высокочастотного кабеля.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкциям измерительных шунтов, предназначенных для измерения токов, и может быть применено для измерения импульсных токов.

Устройство для измерения потенциалов подземного сооружения // 2513666

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии, в частности для измерения поляризованного и суммарного потенциалов.

Датчик постоянного тока с развязкой // 2511639

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения тока в различных системах космических аппаратов. Датчик постоянного тока с развязкой включает в себя измерительный шунт, операционный усилитель (ОУ), четырехобмоточный трансформатор, два резистивных делителя напряжения с равными коэффициентами деления; конденсатор, p-n-р-транзистор, RC-фильтр, блокинг-генератор, собранный с использованием третьей и четвертой обмотки трансформатора, диода, двух резисторов, конденсатора и второго транзистора, и другие элементы, показанные на фиг.

Устройство для масштабного преобразования тока // 2510030

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах и устройствах для измерения электрических величин тока, мощности, энергии, а также в системах защиты и автоматики.

Комбинированное электрическое измерительное устройство // 2508554

Заявленное изобретение относится к комбинированным измерительным устройствам для измерения тока и/или напряжения электрического проводника. Техническим результатом заявленного изобретения является создание усовершенствованного измерительного устройства.

Устройство измерения тока и блок обработки, содержащий одно такое устройство // 2507521

Изобретение относится к устройствам измерения тока. Техническим результатом заявленного устройства является обеспечение устройства измерения тока, имеющего широкий динамический диапазон измерения, низкое входное полное сопротивление и простую и надежную конструкцию, а также обеспечение блока обработки.

Способ градуировки и поверки измерительных преобразователей больших постоянных токов // 2499265

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к измерениям больших постоянных токов, более конкретно к способам поверки и градуировки измерителей больших постоянных токов, в частности при поверке и градуировке волоконно-оптических датчиков тока - ВОДТ, применяемых в химической и металлургической промышленности.

Способ определения пробивного потенциала изоляционного промежутка высоковольтного устройства // 2497137

Изобретение относится к области электротехники. Сущность: последовательно проводят испытания исходного и высоковольтного устройств.

Устройство для измерения напряжения в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации // 2482503

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного напряжения, преимущественно в электроэнергетических сетях 6 (10) кВ и выше.

Устройство для измерения тока в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации // 2482502

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к цифровым приборам измерения переменного и постоянного тока, преимущественно при напряжениях от 6(10) кВ.

Способ измерения установившегося после включения питания значения постоянного электрического сигнала на выходе измерительного преобразователя // 2518631

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям физических параметров, преобразуемых в электрическую форму, и может быть использовано в системах телеметрии. Способ заключается в том, что измерение сигнала на выходе измерительного преобразователя производят в произвольно задаваемый момент времени после включения питания. При этом производят дополнительное измерение в момент времени, равный удвоенному значению первого момента времени, а установившееся значение сигнала на выходе измерительного преобразователя определяют по формуле: Y в ы х = y 2 в ы х 1 2 у в ы х 1 − у в ы х 2 , где Yвых - установившееся значение сигнала на выходе измерительного преобразователя, увых1 и увых2 - соответственно значения выходного сигнала в первый и второй моменты времени. Технический результат заключается в уменьшении времени измерения. 2 ил.

Устройство для измерения активного тока // 2518846

Изобретение относится к области измерения электрических величин, в частности для измерения активной составляющей тока в трехфазных сетях. Технический результат заявленного изобретения выражается в снижении материалоемкости за счет замены двух трансформаторов тока, обладающих высокой массой и стоимостью, двумя дифференцирующими индукционными преобразователями тока и упрощении конструкции и, как следствие, снижении трудоемкости изготовления за счет того, что устройство имеет два, а не четыре выходных зажима, к которым подводится пропорциональная активному току источника напряжения разность напряжений первого и второго мостовых выпрямителей. При этом в устройстве для измерения активного тока трехфазного источника напряжения в качестве измерительных преобразователей переменного тока применены первый и второй дифференцирующие индукционные преобразователи тока, катушки которых индуктивно связаны с одним и тем же токопроводом тока нагрузки, который подключен ко второму зажиму трехфазного источника напряжения, а также вторые выходные зажимы первого и второго мостовых выпрямителей объединены в один общий узел, к которому подключены вторые крайние зажимы первого и второго переменных резисторов. Начала катушек первого и второго дифференцирующих индукционных преобразователей тока подключены соответственно ко вторым входным зажимам первого и второго мостовых выпрямителей, а выводы подвижных контактов первого и второго переменных резисторов являются выходными зажимами устройства. 2ил.

Способ обнаружения несанкционированного запараллеливания фидеров распределительных подстанций на стороне потребителя и устройство для его осуществления // 2520163

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, а именно к системам мониторинга режимов потребления электроэнергии. Способ основан на определении степени корреляции (статистической взаимосвязанности), разности амплитуд и разности фаз токов потребления на интервале времени анализа. По результатам анализа токов потребления принимается решение о принадлежности сигналов с датчиков токов потребления по анализируемым присоединениям к классу, соответствующему несанкционированному запараллеливанию фидеров, или к классу, соответствующему отсутствию факта запараллеливания. Устройство осуществления данного способа содержит датчики тока потребления, аналого-цифровые преобразователи, амплитудные и фазовые детекторы, коррелятор, блок вычисления невязки, пороговые устройства, блок формирования порогов, решающее устройство, устройство индикации. Технический результат заключается в возможности выявления факта несанкционированного запараллеливания фидеров распределительных подстанций на стороне потребителя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для гальванического разделения сигналов // 2522913

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля напряжения гальванически развязанного аккумулятора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. Для этого заявленное устройство содержит автоколебательный блокинг-генератор с нагрузочной обмоткой, пиковый детектор, первую и вторую клеммы для подключения приемника сигнала, первый конденсатор, диодно-резистивный делитель, первую и вторую клеммы для подключения источника сигнала, резистор, второй и третий конденсаторы, резистивный делитель, первый и второй n-канальные полевые транзисторы с изолированным затвором, дополнительный выход. 1 ил.

Сенсорное устройство для тока подшипника с преобразователем энергии // 2526864

Изобретение относится к сенсорному устройству для монтирования на вал электрической машины с регистрирующим устройством для регистрации тока подшипника электрической машины. Технический результат заключается в создании компактного сенсорного устройства, независимого от внешнего электроснабжения. Сенсорное устройство для монтирования на валу электрической машины содержит регистрирующее устройство для регистрации тока подшипника электрической машины. Сенсорное устройство содержит, кроме того, устройство преобразования энергии, которое смонтировано с регистрирующим устройством в сменный модуль, для преобразования механической энергии вала в электрическую энергию для регистрирующего устройства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Датчик постоянного тока с развязкой // 2528270

Изобретение относится к области измерительной техники. Датчик постоянного тока с развязкой содержит измерительный шунт, первый вывод которого подключен к общей шине питания, а второй к нагрузке, операционный усилитель (ОУ), четырехобмоточный трансформатор, первая обмотка которого через первый диод подключена к входу первого фильтра, выход которого является выходом устройства, вторая обмотка трансформатора через второй диод подключена к входу второго фильтра, положительный вывод питания ОУ подключен к плюсовой шине питания, а отрицательный - к общей шине питания. Датчик также содержит два резистивных делителя напряжения с равными коэффициентами деления; первый делитель включен между плюсовой шиной питания и вторым выводом шунта, а второй - между плюсовой шиной питания и общей шиной; инвертирующий вход ОУ подключен к выходу первого делителя, а неинвертирующий - к выходу второго делителя; положительный выход второго фильтра через введенный резистор подключен к неинвертирующему входу ОУ, а отрицательный - к инвертирующему входу ОУ. В устройство введен конденсатор, который включен между выходом и инвертирующим входом ОУ; введен p-n-p- транзистор, эмиттер которого подключен к первому выводу шунта, база через резистор - к выходу ОУ, а коллектор - к входу введенного RC-фильтра; выход RC-фильтра подключен к шинам питания блокинг-генератора, и вновь введенных диода, двух резисторов, конденсатора и транзистора. Технический результат - повышение надежности, помехоустойчивости. 1 ил.

Способ мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта и устройство для его реализации // 2531038

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к измерениям параметров электрической сети и контроля состояния энергообъектов. Анализируют среднеквадратические значения входных токов и напряжений и на основе анализа определяют текущий типовой для энергосистемы режим электрической сети. В соответствии с определенным типовым режимом изменяют параметры измерений и формирования событий о состоянии сети и энергообъекта, включая осциллографирование, таким образом, обеспечивают зависимость степени детализации данных от текущего типового режима работы электрической сети и энергообъекта. Кроме того, на основе анализа режима устанавливают различные приоритеты (очередность) передачи данных измерений, событий и осциллограмм на верхний уровень управления для различных режимов, таким образом, при аварийной ситуации наиболее важные данные, необходимые для ликвидации последствий аварии, могут быть получены максимально быстро, а сохраненные при аварии осциллограммы, необходимые для детального анализа развития аварийной ситуации и ее причин, могут быть получены позднее. Технический результат заключается в повышении информативности измеряемых параметров электрической сети и состояния энергообъекта с одновременным снижением объема данных, передаваемых с энергообъекта по каналу связи на верхний уровень управления диспетчерскому персоналу. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Датчик тока изолированный // 2531040

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности, предназначено для применения в регулируемом электроприводе, системах защиты и автоматики электрических станций и подстанций, а также других сложных электротехнических комплексов. Изолированный датчик тока содержит чувствительный элемент и магнитопровод. При этом в качестве чувствительного элемента используют одноосевой интегральный датчик тока. Также в датчике используют магнитопровод пластинчатого типа, который устанавливают над токопроводящей шиной в пластиковом корпусе, крепящемся непосредственно к токопроводящей шине с помощью резьбового крепежного элемента. Технический результат - повышение оперативности и точности измерений. 1 ил.

Способ контроля состояния и учета времени наработки электроэнергетического оборудования и устройство для его реализации // 2534704

Изобретение относится к электроэнергетике. Согласно способу получают информацию о рабочем состоянии электроэнергетического оборудования. В качестве информации, характеризующей рабочее состояние электроэнергетического оборудования, используют измеряемые токи потребления каждой фазой электроэнергетического оборудования. При этом выдачу управляющих команд на включение инкремента счетчика времени наработки производят только при условии соответствия потребляемых рабочих токов электроэнергетическим оборудованием паспортным их значениям для каждого конкретного режима его работы с отклонениями в рамках допустимых норм. Кроме того, показания инкрементируемого счетчика суммарного времени безотказной наработки сравнивают с его паспортным значением средней наработки на отказ электроэнергетического оборудования и при ее превышении сигнализируют о выработке электроэнергетическим оборудованием своего рабочего ресурса. Дополнительно измеряют температуру контролируемого оборудования и величины напряжений подаваемых на него. При этом передачу данных о суммарном времени наработки электроэнергетического оборудования, ввод данных о средней наработке на отказ и паспортных значений тока потребления электроэнергетическим оборудованием, а также предельно допустимых значений входных напряжений и температуры оборудования производят через радиомодем по GSM каналу, а в качестве дистанционного пульта управления используют сотовый телефон. При возникновении аварийной ситуации или по запросу, передав CMC сообщение по GSM каналу, вся контролируемая информация передается на дистанционный пульт управления и записывается в извлекаемую флеш память. Также заявлено устройство, реализующее указанный способ. Технический результат заключается в повышении объективности контроля состояния работоспособности электроэнергетического оборудования и эффективного использования его рабочего ресурса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Измеритель вибрации // 2536097

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в контрольно-сигнальной аппаратуре для измерения вибрации. Измеритель вибрации содержит вибропреобразователь, параллельную RC-цепь, первый операционный усилитель, первый и второй резистивные делители. Для достижения технического результата введены второй операционный усилитель, первый, второй и третий конденсаторы, последовательная RC-цепь, резистор, первый, второй и третий диоды, схема встречно-параллельно включенных диодов, интегрирующая цепь, соединенные согласно схеме на фиг.1. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей при минимизации числа последовательно соединенных каскадов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.