Датчик активного тока для трехфазных цепей

 

и>920543

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саез Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 18.08.80 (21) 2975144/18-21 (51}M. Кл. с присоедииениете заявки МG 01 R 19/06

Государственный коинтет

СССР но делан нзобретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15. 04.82, Бюллетень Рй 14 (5З) УЙК 621.317. .7(088.8) Дата опубликования описания 16.04.82 (72) Авторы изобретения

В.А. Григорьев и И.Е. Андреева (» ) Заявитель (54) ДАТЧИК АКТИВНОГО ТОКА ДЛЯ ТРЕХФАЗНЫХ

ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к измери- тельной технике, в частности к датчикам активного тока для трехфазных цепей, и может быть использовано в различных радиоэлектронных приборах, например, в устройствах для измерения активного така и в блоках контроля и защиты электростанций судов от перегрузок.

Известен датчик активного тока,. содержащий входную цепь опорного напряжения, входную токовую цепь, фазосдвигающее устройство, удвоитель частоты и формирующий узел, выполненный в виде одноконтурного параметрического усилителя, сигнальная цепь которого через фазосдвигающее устройство соединена с входной токовой цепью датчика, а цепь накачки через удвоитель частоты — с входной цепью опорного напряжения (13.

Однако известный датчик характеризуется сложностью и недостаточной надежностью из-за наличия фазосдвигающего устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик активного тока для трехфазных цепей, содержащий трансформатор напряжения, первичные обмотки которого подключены к трем фазам входных клемм напряжения, два выпрямительных устройства, два ключевых элемента, промежуточный трансформатор напряжения и согласующий транс-форматор, первичная обмотка которого соединена с трансформатором тока, а вторичные обмотки подключены через

15 выпрямительные мосты и вторичные обмотки промежуточного трансформатора напряжения, первичная обмотка которого питается от вторичной

20 обмотки трансформатора напряжения, к анодам и катодам ключевых элементов, выполненных на триодных тиристорах, у которых управляющие электроды также соединены с соответст5"3

3 920 вующими вторичными обмотками трансформатора напряжения 1 2 ).

Однако l1 этот датчик имеет недостатки, заключающиеся в больших габаритах и недостаточной точности измерения, возникающих иэ-за использования согласующего и промежуточного трансформаторов и триодных тиристоров, Цель изобретения - повышение надежности и точности измерения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем формирователь импульсов, два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к входным клеммам трех

Фаз напряжения, а концы вторичных обмоток - к формирователю импульсов, формирователь импульсов выполнен в виде операционного усилителя, неинвертирующий и инвертирующий входы которого через введенные в датчик два резистора и два диода соединены с началами вторичных обмоток трансформаторов, а выход подсоединен к управляющему входу введенного в датчик транзисторного ключа, выход которого подключен к выходной клемме, а сигнальный вход - к токовой входной клемме.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема датчика активного тока для трехфазных цепей.

Датчик активного тока для трехфазных цепей содержит формирователь

1 импульсов, транзисторный ключ 2 и трансформаторы 3 и 4, первичные обмотки которых подсоединены к входным клеммам трех фаз 5-7 напряжения, а начала и концы вторичных обмоток подключены соответственно к входам формирователя 1 и общему выводу 8 датчика. Управляющий вход транзисторного ключа 2 соединен с выходом формирователя импульсов 1, сигнальный вход подключен к токовой входной клемме 9, а выход - к выходной клемме 10. Формирователь импульсов состоит из операционного усилителя

11, к инвертирующему входу которого подключены соединенные последовательно резистор 12 и диод 13, а к неин- вертирующему входу " резистор 14 и диод 15, кроме того, на чертеже показаны делитель напряжения, включенный между источниками питания усилителя 11 и состоящий иэ резисторов 16 и 17 и потенциометра 18, средний вывод которого через диод

19 соедине, с резистором 14 и като дом диода 15. Транзисторный ключ 2, например, состоит из транзистора

20, база которого подключена через резистор 21 к выходу операционного усилителя 11, а коллектор - к выходной клемме 10 и через включенные последовательно резистор 22 и диод

23 - к клемме 9.

Датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии за счет подачи через диод 19 на неинвертирующий вход операционного усилителя 11 небольшого положительного напряжения, на выходе формирователя 1 также появляется положительное напряжение, которое открывает и насыщает транзистор 20, в результате чего с его коллектора снимается потенциал, равный нулю. После подключения трехфазной сети к входным клеммам 5-7 и трансформатора тока к клеммам 8 и 9, 25 в тот момент времени, когда величина напряжения на инвертирующем входу операционного усилителя ll больше чем на неинвертирующем, на выходе з формирователя 1 возникает отрицательное напряжение, которое переводит транзистор 20 в закрытое состояние.

Как только величина напряжения на . неинвертирующем входе вновь станет больше, чем на инвертирующем, тран35 зистор 20 открывается причем моЭ мент перехода этого транзистора из закрытого состояния в насыщенное соответствует на его коллекторе амплитудному значению активного тока.

Предлагаемое изобретение не уступает по техническим характеристикам известным и отличается в то же вреся своей простотой, позволяет уменьшить габариты и существенно повысить

45 точность измерения устройства.

Формула изобретения

Датчик активного тока для трех-. фазных цепей, содержащий формирователь импульсов, два трансформатора, первичные обмотки которых подключены к входным клеммам трех фаэ напряжения, а концы вторичных обмоток к формирователю импульсов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности, формирователь импульсов выполнен а

920543 виде операционного усилителя, неинвертирующий и инвертирующий входы которого через введенные в датчик два резистора и два диода соединены с началами вторичных обмоток трансформаторов, а выход подсоединен к управляющему входу введенного в датчик транзисторного ключа, выход которого подключен к выходной клемме, 6 а сигнальный вход - к токовой входной клемме.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 607156, кл. 6 01 R 19/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 352350, кл. Н 02 J 3/46, G Ol 8 19/00, 1969- .

Заказ 2329/ 7 Тираж 719 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Рауискаа каб., д. Д/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Ф. Цареградский

Редактор Н. Ромжа Техред Л. Пекарь Корректор С . Шекма р