Устройство для измерения постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГИтИНИЯ

Е АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 609095

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.75 (21) 2156047/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з G 01Р 19, 00

Совета Министров СССР

<о делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 12.05.78 (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

1О. Г. Жуковский и В. П. Свечкарев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ГосУдаРстеенный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к устройствам для измерения постоянного тока и может использоваться в системах противоаварийной автоматики, релейной защиты и измерения низковольтных сетей постоянного тока, где требуется измерительное устройство, нечувствительпое к току одной полярности и обладающее повышенной стабильностью характеристики при измерении токов другой полярности.

Известно устройство для измерения постоянного тока, обеспечивающее нечувствительность или зону нечувствительности к току обратной полярности, снабженное дополнительным фазочувствительным нуль-органом (1).

Недостатком указанного устройства является сложность электрической схемы, связанная с необходимостью выполнения фазочувствительпого нуль-органа, и элемента, дублирующего выходной сигнал измерителя.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее измерительный блок, выполненный на базе однотактного магнитного усилителя с самонасыщением и блок переключения нагрузки при изменении направления контролируемого тока (2).

Недостатком данного устройства является также сложность схемного выполнения, связанная с необходимостью установки дополнительного магнитного усилителя, обеспечивающего работу схемы переключения.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения постоянного тока, содержащем однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, блок переключения нагрузки при изменении направления контро10 лируемого тока, состоящий из индикатора направления тока и переключателя, индикатор направления тока выполнен в виде двух компараторов минимального и максимального напряжения, входы которых подключены к

15 выходу магнитного усилителя, и релейного элемента с самоблокировкой, причем выход компаратора минимального напряжения подключен ко входу релейного элемента, выход компаратора максимального напряжения включен в цепь самоблокировки релейного элемента, а переключатель подключен к выходу релейного элемента.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит однотактный магнитный усилитель (МУС) 1 с самонасыщением, компаратор 2 минимального напряжения, компаратор 3 максимального напряжения, релейный элемент 4 с самоблокировкой и пере30 ключатель 5.

Для определения полярности тока используется различие формы выходного сигнала

МУС на левой ветви характеристики в области отрицательной обратной связи (ООС) и на правой ветви характеристики в области положительной обратной связи (ПОС). В ПОС напряжение на выходе МУС в интервале полупериода питающего напря>кения

О(о>|ак, т. е. когда оба сердечника МУС пе насыщены, равно напря>кению холостого хода Ux,-. После насыщения одного из сердечников, т. е. в интервале о.(о> ( выходное напряжение представляет собой прямоугольные импульсы, амплитуда которых равна напряжению питания U

На левой ветви выходные напряжения МУС в первом и втором интервалах полупериода практически равны, а их мгновенные значения пропорциональны измеряемому току.

Компараторы минимального и максимального значения имеют уставки срабатывания

1,1 — 1,2 U,, и 0,8 — 0,9 U„a также выдержку времени на отпускание (0,1 — 0,2 Т). Появление тока управления, соответствующего правой ветви характеристики МУС, вызывает срабатывание компаратора 2 минимального напряжения, переброс релейного элемента 4 и отключение выхода МУС переключателем 5.

Одновременно сигнал с выхода релейного элемента разрешает срабатывание компаратора 3 максимального напряжения. Таким образом, при работе усилителя в области ПОС релейный элемент удерживается в положении, соответствующем отключающему положению переключателя 5 или сигналом с компаратора 2 в интервале

О < t(<(1,1 —:1,2) и

609095 пли сигналом по цепи самоблокировки через компаратор 3 в интервале о:(в>1 С (1,1+1,2) а.

5 Переход на левую ветвь характеристики МУС приводит к возврату в исходное состояние компараторов 2 и 3, релейного элемента 4 и переключателя 5. При увеличении тока на левой ветви выходное напряжение МУС возра1О стает в обоих интервалах. Поэтому компаратор 2 находится все время в несработанном состоянии, в результате чего компаратор 3 заблокирован сигналом с выхода релейного элемента 4. Выходное напря>кение МУС прохо16 дит на выход устройства измерения постоянного тока.

Формула изобретения

Устройство для измерения постоянного то2п ка, содержащее однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, блок переключения нагрузки при изменении направления контролируемого тока, состоящий из индикатора направления тока и переключателя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, индикатор направления тока выполнен в виде двух компараторов минимального и максимального напряжения, входы которых подключены к выходу магнитного усилителя, и релейного элемента с самоблокирозкой, причем выход компаратора минимального напряжения подключен ко входу релейного элемента, выход компаратора максимального напряжения включен в цепь самоблокировки релейного элемента, а переключатель подключен к выходу релейного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гейгер В. Т. Схемы магнитных усилите,1о лей, Госэнергоиздат, 1959, с. 293, рис. 16 — 4.

2. Авторское свидетельство СССР № 192929, кл. G 01R 19/20, 1964.

Изд. № 446

Тира>к 1122

Редактор Н. Коляда

Заказ 812/16

Составитель Б, Веремейкина

Техред А. Камышникова

Типография, пр. Сапунова, 2

Корректор Л. Котова

Подписное