Всесоюзная i1?дта^пю^-;1х;г;;и!:^дм^}ч?^л^юте^?а 1
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетепьства №
Заявлено 03.11.1970 (№ 1402020 24-7) М. Кл. Н 02р 9 02 т..1 01г 19,.06 с присоединением заявки №
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллстси1, Х> 26
Дата опубликования описянил 25.X.1972
УД1х 621.317.312(088.8) Авторы изобретения
А. Я. Котовщиков, Э. Г. Могелевский и Л. H. Токарев
Заявитель
ПОРОГОВЫЙ ДАТЧИК АКТИВНОГО ТОКА
10 где U — амплитудное значение фазиого напряжения; от — угловая частота, а ток в этой же фазе
1 = 1 ып (от1 — cp), 20 то в момент времени 1ь когда выполняется условие cot> — — —, мгновенное значение тока
=I cos q: =I,„
25 где 1,, — активная составллющая тока.
Таким образом, измеряя мгновенное значение полного тока в момент времени, соотвст30 ствующий 90 по кривой фазного напряжения, Известны пороговые датчики активного тока, содержащие измеритель активного тока, среднее значение выходного напряжения которого пропорционально активной составляющей тока фазы, и пороговый элемент, срабатывающий при определенной величине выходного напряжения измерителя. Для обеспечения необходимой точности срабатывания порогового элемента таких датчиков выходное напряжение измерителя, которое может иметь любую форму кривой, обычно сглаживается при помощи фильтра, что обуславливает задержки срабатывания датчика при достижении величины активной составляющей тока заданной уставки.
Цель изобретения — повышение быстродействия определения наличия отклонения активной составляющей тока от заданной уставки.
Это достигается тем, что предлагаемый датчик состоит из формирователя импульса, длительность которого соответствуетвремсии превышения мгновенным значением полного тока фазы величины заданной уставки, формирователя, организующего импульс в момент времени, соответствующий 90 по кривой фазиого напряжения, и схемы совпадений, на вход которой подключены выходы формирователей.
На фиг. 1 дана принципиальная схема предложенного датчика; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип работы датчика.
Датчик представляет собой логическую схсму на транзисторах, которал один ряз в псриод несущей частоты приходит в одно из двух состояний, соответствующих отклонению величины активной составляющей тока от заданной уставки в меньшую или общую Торону.
Если напряжение в фазе и = U sin 0)1 где 1 — амплитудное значение фазного тока;
q> — угол между векторами тока и напряжения рассматриваемой фазы, 350122 (см. фиг, 2б, в).
Зо
35 получают величину активной составляющей тока.
Если же рассматривать кривую полного тока по отношению к какой-либо постоянной величине, то активная составляющая тока численно равна этой величине при условии равенства мгновенного значения полного тока и этой величины в момент времени ti, когда соl —— —" —. Приняв какую-либо постоянную
2 величину за величину уставки (I„,), для отклонения величины активной составляющей тока в большую или меньшую сторону от величины уставки достаточно знать размещение момента времени ty,,при котором мгновенное значение полного тока достигает значения
IycT, относительно момента времени 11. Если мгновенное значение полного тока вообще не достигает заданной величины уставки, или достигает ег .в момент времени 4, когда а/,)Ф,то 1,(1УД
2 (см. фнг. 2,a), а когда а4(—, то i,)ly„
В момент времени t>, когда мгновенное значение полного тока достигает значения уставки, формирователь 1 организует импульс а, длительность которого соответствует времени превышения мгновенным значением полного тока заданной уставки. В момент времени t0 соответствующий по кривой фазного напряжение узлу, равному л/2, формирователь 2 организует короткий импульс 6, Эти импульсы подаются на схему совпадений 8, которая принимает одно из двух положений
25 в зависимости от того, совпадают импульсы во времени или нет, что соответствует отклонению активной составляющей тока в большую или меньшую сторону от величины уставки. Выходным элементом схемы является триггер 4, состоящий из транизсторов 5 и б.
Когда активная составляющая тока меньше заданной уставки, транзистор 5 насыщен, а транзистор б заперт. При достижении активной составляющей тока величины уставки триггер 4 переворачивается. Beëè÷èöó уставки можно менять в самых широких пределах при помощи потенциометра 7, Положение движка потенциометра определяет масштаб напряжения, пропорционального полному току, совпадающему с ннм по фазе. Это напряжение подается на вход триггера Шмидта 8, стабилизированного по напряжению срабатывания. На выходе триггера 8 организуются импульсы а. Импульсы б организуются при помощи транзисторного ключа 9 и дифференцирующей цепи 10, причем переменное напряжение, подаваемое на вход транзисторного ключа, сдвинуто относительно напряжения рассматриваемой фазы на угол л12.
Предмет изобретения
Пороговый датчик активного тока, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения быстродействия, .он состоит из формирователя импульса, длительность которого соответствует времени превышения мгновенным значением полного тока фазы величины заданной уставки, формирователя, организующего импульс в момент времени, соответствующий 90 по кривой фазного напряжения, и схемы совпадений, на вход которой подключены выходы формирователей.
