Датчик активного (реактивного) тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

<Ä>949525 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2%12.80 (21) 3225254/18-21 сприсоединением заявки №

511М Кл з

G 01 R 19/06 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано Оу.0882. Бюллетень ¹ 29 (53) УДК 621. 317. .7(088.8) Дата опубликования описания 070882 (72) Авторы изобретения

lY тф %а л q

С.IO. Булатов и В.A. Остролуцкий

) ) e ЙА1".%Я0r,5 ... т —... „:,й,, БИИИ п Е 1Ф

)-Специальное конструкторское бюро деревообр4батывающйпх станков (71).Заявитель (54) ДАТЧИК АКТИВНОГО (РЕАКТИВНОГО) ТОКА

Изобретение относится к электроиэмерению, а именно к устройствам для измерения комплексных составляющих синусоидальиого тока, и может быть использовано в устройствах автоматики и контроля электрических систем, преимущественно трехфазыых, промывленной частоты.

Известен датчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформаторы тока и напряжения, установленные .в контролируемой сети трехфазного тока, выпрямительные диоды, сумматор с тремя входами и два транзисторных ключа, управляющие входы которых соединены с противофазными выводами вторичной обмотки трансформатора напряжения и через резистор связаны со средним выводом вторичной обмотки трансформатора. тока, соединенным с первым входам сумматора, противофазные выводы которой через выпрямительные диоды соединены с выходами соответетвующих транзисторных ключей, вторым и третьим входамй сумматора (1) .

Однако этот датчик активного

Ф (реактивного) тока сложен по конструкции, имеет значительные габариты, недостаточные точность преобразования и быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фаэочувствительный преобразователь, выполненный в виде цепочки последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенной к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, выпрямителя один входной вывод которого соединен с объединенными выводами резистора и конденсатора цепочки, а выход через управляемый транзисторный ключ нагружен на конденсатор, формирователь импульсов управления, выполненный в виде блокинг-генератора, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, а вход связан с фазами контролируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, а подвижный связан с вторым входньп выводом выпрямителя (2).

949525

Недостатками известного датчика активного (реактивного) тока являются сложность конструкции и недостаточная точность преобразования, обусловленная влиянием нелинейности нольтамперной характеристики выпрями- 5 теля фазочувствительного преобразователя °

Целью изобретения является упрощение датчика и повышение его точности преобразования. )О

Поставленная цель достигается тем, что в датчике активного (реактивного) тока, содержащем трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фаэочувствительный преобразователь, один вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора тока, фор,мирователь импульсов управления, вы.ход которого соединен с другим входом фазочувствительного преобразователя, а вход связан с фазами контролируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с нынодами вторичной обмотки транформатора тока, фазочувствительный преобразователь выполнен н виде симмистора, один вывод анодно-катодной .цепи которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока, другой через резистор связан с другим выводом вторичной обмотки трансформатора тока, управляющий электрод сиьмистора соеди- З5 нен с выходом формиронателя импульсов управления, а вывод подвижного контакта переключателя и объединенные выводы резистора и симмистора образуют выход датчика. 40

На чертеже показана схема датчика активного (реактивного) тока.

Датчик содержит трансформатор 1 тока, первичная обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой 45 сети переменного тока, симмистор 2 и резистор 3, включенный последовательно в анодно-катодную цепь симмистора 2, образующие фазочувствительный преобразователь. Вход фазо- 50 чувствиТельного преобразователя, образованный выводом анодно-катодной цепи симмистора 2 и выводом резистора 3 соединен с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, шунтированный резистором 4. Управляющий электрод симмистора 2, образующий другой вход фаэочувствительного преобразователя, соединен с выходом формиронателя 5 импульсов управления, вход которого через переключатель б связан с фазами контролируемой трехфазной сети переменного тока, имеющей еимметричную нагрузку 7. В положении а переключателя б нход формирователя 5 импульсов управления 65 оказывается связанным с Фазами A u

В трехфаэной сети, а в положении 5 переключателя б — с фазой С трехфазной сети и:ее нейтралью О. Выходная цепь датчика содержит переключатель 8, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора 1 тока, причем выход датчика образуют вывод подвижного контакта переключателя 8 и объединенные- выводы симмистора 2 и резистора 3.

Датчик активного (реактинного) тока работает следующим образом.

При изменении активной составляющей фазного тока контролируемой сети трехфазного переменного тока при трехфаэной симметричной активноиндуктивной нагрузке 7 переключатели б и 8 находятся в положении ц

При этом линейное напряжение Пдй, поступающее через переключатель 8 на вход формирователя 5 управляющих импульсов и являющееся опорным,сдвинуто на угол, равный Ж относительно фазного. В моменты прохождения опорного напряжения через нулевые значения формирователь 5 импульсов управления формируют на своем выходе биполярные импульсы, следующие с интервалом, равным З . Эти биполярные импульсы поступают на управляющий электрод симмистора 2 и отпирают симмистор 2. При этом выходное напряжение U „ датчика, снимаемое с симмистора, имеет амплитуду, пропорциональную мгновенному значению синусоидального тока с текущей фазой равному активной составляющей Фаэного тока контролируемой сети трехфазного тока.

При измерении активной составляющей тока в случае активно-емкостного характера нагрузки 7 переключатель 8 переключают в положение 5

При этом выходное напряжение П „, датчика формируется в виде падения напряжения на резисторе 3, а работа датчика происходит аналогично предыдущему .

При измерении реактивной составляющей тока. датчик работает так же, при этом переключатель б находится в положении б,а переключатель 8 в положении 6 при активно-индуктивном характере нагрузки 7, и в положении а - при активно-емкостном ее характере.

Построение схемы датчика активного (реактинного) тока с .использованием в качестве фазочунствительного преобразователя симмистора, подключенного через резистор к нто ричной обмотке трансформатора тока позволяет значительно упростить датчик, повысить точность преобразования датчика, а также снизить

949525

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5740/33 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 его габариты, упростить настройку и регулировку и повысить надежность работы датчика.

Датчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фазочувствительный преобразователь, один вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора тока, формирователь импульсов управления, выход которого соединен с другим входом фазочувствительного преобразователя, а вход связан с фазами контролируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика и повышения его точности преобразования, фаэочувствительный преобразователь выполнен в виде симмистора, один вывод анодно-катодной цепи которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока, другой через резистор связан с другим выводом вторичной обмотки трансформатора тока, управляющий элект10 род симмистора соединен с выходом формирователя импульсов управления, а вывод подвижного контакта переключателя и объединенные выводы резистора и симмистора образуют выход датчика.

Источники информации принятые во вниманйе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 431458, кл. G 01 R 19/06,27.03.72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2991294/18-21, кл. 6 01 В 19/06, 10.10.80.