Измерительный преобразователь постоянного тока

 

Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам постоянного тока и может быть использовано в системах контроля, защиты, регулирования и дагностирования в качестве измерительного преобразователя постоянного тока. Целью изобретения является повышение КПД и нагрузочной способности. Измерительный преобразователь постоянного тока содержит два насыщающихся трансформатора тока 1, 2 с общей первичной обмоткой и включенными последовательно-встречно вторичными обмотками, к которым подключен однофазный выпрямительный мост 3, выходом подключенный к нагрузке 4, питающий трансформатор гармонического напряжения 5, к вторичной обмотке которого подключен управляемый генератор прямоугольного напряжения 6, к которому подключен резистивный шунт 7, установленный в цепи нагрузки 4. Применение генератора прямоугольного напряжения, управляемого током нагрузки, позволяет увеличить нагрузочную способность и повысить КПД измерительного преобразователя постоянного тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (22) 595 А1 (51)5 Н 01 F 40 2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ПНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "",;

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 sd z

1 (21) 4454160/34-07 (22) 17,05.88 (46) 15.04.90. Бюл. У 14 (7 1) Севастопольский приборострои.тельный институт (72) Е.Т.Шаров, В.А.Марактанов и В.П.Гоч (53) 621.314.224.8(088.8) (56) Белицкая М.С., Лиманов Е.А.

Трансформаторы постоянного тока и напряжения. М.-Л.; Энергия, 1964., Авторское свидетельство СССР

9 1457006, кл. H 01 F 40/14, 1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам постоянного тока и может быть использовано в системах контроля, защиты,, регулирования и диагностирования в качестве измерительного преобразовате-ля постоянного тока. Целью изобрете2 ния является повышение КПД и нагрузочной способности. Измерительный преобразователь постоянного тока содержит два насыщающихся трансформатора тока 1, 2 с общей первичной обмоткой и включенными последовательновстречно вторичными обмотками, к которым подключен однофазный выпрямительный мост 3, выходом подключенный к нагрукзе 4, питающий трансформатор гармонического напряжения 5, к вто— ричной обмотке которого подключен управляемый генератор прямоугольного напряжения 6, к которому подключен резистивный шунт 7, установленный в цепи нагрузки 4. Применение генератора прямоугольного напряжения, управляемого током нагрузки, позволяет увеличить нагрузочную способность и повысить КПД измерительного преобразователя постоянного тока.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1557595

Изобретение относится к измери-. тельным и защитным трансформаторам постоянного тока и может быть использовано в системах контроля, защиты, регулирования и диагностирования в качестве измерительного преобразователя постоянного тока, например на тиристорных подстанциях электропередач и вставок постоянного тока, систем нагружения МГД-генераторов и т.д.

Целью изобретения является повышение КПД и нагрузочной способности измерительного преобразователя постоянного тока.

На фиг.1 приведена схема измерительного преобразователя постоянного тока; на фиг.2 — схема управляемого генератора прямоугольного напря- жения; на фиг.3 — временная диаграмма работы устройства.

Измерительный преобразователь постоянного тока содержит (фиг.1) два насыщающихся трансформатора 1 и 2 тока, имеющих общую первичную обмотку с постоянным током i). Их вторичные обмотки включены последовательновстречно, последовательно с ними . включен одной диагональю однофазный выпрямительный мост 3, подключенный выходом к нагрузке 4. К вторичной обмотке питающего трансформа-ора 5 гармонического напряжения подключен управляемый генератор 6 прямоугольного напряжения. В цепь.нагрузки 4 включен резистивный мунт 7, напряжение с которого подается на управляющий вход генератора 6 .прямоугольного напряжения, который может быть выполнен (фиг.2) на основе управляемого тирйсторного выпрямителя 8 и автономного инвертора 9 напряжения.

Управление тиристорами моста 8 осуществляется от резистора 7 через блок

10 управления.

Измерительный преобразователь по-стоянного тока работает следующим образом. Применение переменного прямоугольного напряжения питания (фиг.3) величиной U позволяет повысить нагруэочную способность измерительного преобразователя постоянного тока практически до предела

U и п I а

Дальнейшее увеличение r связано с необходимостью увеличения U, но при этом появляется ограничение на сопротивление нагрузки т „ снизу, величина г„, не должна быть меньше определенного значения. Если обоUo значить r = -г-I д базисное, то ограничение снизу по условию отсутствия всплесков вторичного тока где 5 — потокосцепление насыщения одного НТТ.

Существование нижней границы r озкачает,, что при снижении тока нагрузки нижеопределенного значения (при заданных U, r 1, величина

П8 4 ЫЧэ и, 1 — - — — — — ) воз м ии н U нг о никает всплеск вторичного тока i изt мерительного преобразователя из-эа

25 превышения амплитудной переменной составляющей индукции В мс1„ величины 2В (В5 — чндукция насыщения). Для исключения ограничения на r„> снизу используется питающий источник напряжения, управляемый током нагрузки: при снижении тока нагрузки автомати" чески снижается напряжение питания (U = K.I й). Аналогично при увелиI б чении тока нагрузки напряжение питания возрастает, что повышает КПД устройства. Напряжение с дополнительного реэистивного шунта 7 в цепи нагрузки (фиг.1), пропорциональное то—

° ку нагрузки i = i, подается на уравляемый генератор 6 прямоугольного напряжения, который может быть выполнен на основе тиристорного однофазного выпрямительного моста 8 (фиг,2) и автономного тиристорного инвертора 9. Напряжение с шунта 7 подается через блок 10 управления на тиристоры моста,. на выходе которого выпрямленное (постоянное) напряжение

U = - — (1 + СоаК), Un

50 где U — амплитуда вторичного напряжения питающего трансформатора 5; с4 — угол управления тиристоров моста 8 (0 o(180 ).

Напряжение Uä на выходе автономного инвертора 9 представляет собой энакопеременное периодическое напря5 1557595 6 жение прямоугольной формы (меандр). телей позволяет повысить число подПаРаметры инвертора 9 Е „, g<, С„ рас- ключаемых вторичных устройств и увесчитываются на частоту 50 Гц. реличи- личить объем информации о режимах на Угла ol выбирается из условия обе первичной сети. спечения диапазонов регулирования

Щ как при уменьшении, так и при,увеличении измеряемого тока Ц .

При снижении тока нагрузки (фиг;3) сигнал с резистивного шунта 7, подаваемый на блок 10 управления, уменьшается. Блок 10 управления увеличивает, угол управления o(снижая величину Ug постоянного напряжения, подаваемого на инвертор 9. Напряжение П на выходе инвертора 9 снижается. Практически удобна линейная

° ( зависимость П = К ig. Тогда необходимый закон регулирования, реализуемый блоком 10 управления:

oL = arccos (. 1), 0 (ocr i, Таким образом, измерительный преобразователь постоянного тока имеет повышенный КПД и нагрузочную способность.

Применение предлагаемого преобразователя в системах измерения, регулирования, защиты и диагностирования мощных тиристорных преобраэоваФормула изобретения

1. Измерительный преобразователь постоянного тока, содержит два насыщающихся трансформатора тока с общей первичной обмоткой и включенными последовательно-встречно вторичными обмотками, к которым подключен однофазный выпрямительный мост, нагрузку и питающий генератор прямоугольного напряжения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и нагрузочной способно30 сти, в него введен реэистивный шунт, питающий генератор прямоугольного напряжения выполнен управляемым, резистивный шунт соединен последовательно с нагрузкой и подключен

25 к выходу однофазного выпрямительного моста, а выход резистивного шунта соединен с управляющим входом генератора прямоугольного напряжения.

2. Преобразователь по и.), о т— л и ч а ю шийся тем, что управляемый генератор прямоугольного напряжения состоит иэ последовательно соединенных блока управления, управляемого тиристорного выпрямителя и автономного инвертора напряжения.

1557595

Составитель О.Варламов

Те>ред М.Ходанич КорректорЛ. Бескид

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 719 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ .СССР

113035, Москва, й-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101