Устройство для измерения периодического тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социааистических

Рестгублик

<»1928240 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву— (22) Заявлено 17.07. 80 (21) 2958277/18-21 с присоединением заявки ¹

Р М g> з

G 01 R 19/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Оттубликовано 1505.82, Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 15 05 82

t$3) УДК 621, 317 ° . 7 (088. 8) (72) Автор изобретения

В.А.Бороденко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОГО

ТОКА

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при контроле переменных токов большой величины беэ разрыва силовой цепи электроустанов ки.

Известен датчик тока, чувствительным элементом которого является геркон, установленный вблизи токоведущей шины Ll> .

Однако известный датчик рассчитан для совместной работы с устройствами релейной защиты и позволяет контролировать лишь единичный уровень тока (уставку), . соответствуЮщий порогу срабатывания геркона.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является устройство для измерения периодического тока, содержащее расположенный в магнитном поле контролируемого тока геркон, а также регистрирующий прибор, включенный последовательно с герконом в выходную цепь стабилизированного источника постоянного напряжения 21.

В данном устройстве осуществляется преобразование контролируемого тока в длительность импульсов по логарифмическому закону. В связи с этим при использовании устройства для контроля токов больших кратностей имеет место значительная погрешность измерения, обусловленная нелинейностью характеристики преобразования.

Недостаткок известного устройства связан также с импульсной формой выходного сигнала, которая оказывает- ся неприемлемой для системы телеизмерения.

Цель изобретения — повышение точности путем линеаризации проходной характеристики и расширение области применения эа счет унификации выходного сигнала, выражающейся в формировании сигнала постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения периодического тока, содержащее расположенный в магнитном поле контролируе-. мого тока геркон, стабилизированный источник постоянного напряжения и регистрирующий прибор, введены ключ, интегратор„ усилитель и катушка управления, причем интегратор подключен к стабилизированнсму источнику постоянного напряжения через ключ, геркон установлен в цепи управления ключа, вход усилителя соединен с выЗО ходом интегратора, а катушка управ928240 формула из о брет ен и я

ВНИИПИ Заказ 3229/5á Тираж 7) 9 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ления, в которую помещен геркон, и регистрирующий прибор включены в выходную цепь усилителя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства для измерения периодического тока.

Устройство содержит геркон 1 (н частном случае — переключающий), двухкаскадный транзисторный ключ 2, интегратор, выполненный на конпенса- >o торе 3, однокаскадный транзисторный усилитель 4, катушку 5 управления, регистрирующий прибор 6. Геркон 1 помещен внутри катушки 5 управления и расположен в магнитном поле контро 15 лируемого тока (вблизи или непосредственно на токоведущей шине). Питание функциональных узлов устройства осуществляется от стабилизированного источника постоянного напряжения с 2() выходными зажимами 7 и 8.

При отсутствии контролируемого тока размыкающий контакт геркона 1 длительно замкнут, второй каскад ключа

2 открыт и осуществляется шунтирова- 75 ние входа интегратора с конденсатором

3. В связи с этим транзистор 4 усилителя находится н закрытом состоянии и ток в катушке 5 управления, а также в регистрирующем приборе б отсут- 30 ствует. С появлением контролируемого тока контакты геркона 1 периодически переключаются, осуществляя периодичес. кую коммутацию обоих транзисторов ключа 2. Конденсатор 3 интегратора 35 заряжается, транзистор 4 усилителя открываются, ток в катушке 5 управ-. ления и в регистрирующем приборе б постепенно увеличивается до тех пор, пока приложенное к геркону 1 суммарное поле не будет в любой момент 4О времени превышать его уставку срабатывания.

После достижения указанного момента замыкающий контакт геркона 1 длительно остается замкнутым, а нторой 45 каскад ключа 2, спустя заданную задержку, шунтирует вход интегратора.

Конденсатор 3 разряжается через базу транзистора 4, а ток в катушке 5 управления постепенно снижается до Я) возобновления переключения контактов

) геркона 1. Размах колебаний выходного сигнала устройства отйосительно устанониншегося значения определяется коэффициентом возврата геркона 1 и может быть выбран достаточно малым.

Период пульсации выходного сигнала характеризуется постоянными времени заряда-разряда конденсатора 3 и оказывается визуально неощутимым. В силу инерционности регистрирующего прибора б переменная составляющая выходного сигнала практически не отображается.

Осуществленное предложенным устройством пропорциональное преобразование переменного тока в унифицированный сигнал постоянного тока обеспеЧивает высокую точность измерения при повышенных кратностях контролируемого тока и позволяет использовать данное устройство н системах телеизмерения.

Устройство для измерения периодического тока, содержащее расположенный в магнитном поле контролируемого тока геркон, стабилиэированнЫй источник постоянного напряжения и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем линеаризации проходной характеристики и расширения области применения за счет унификации выходного сигнала, в него введены ключ, интегратор, усилитель и катушка управления, причем интегратор подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения через ключ, геркон установлен в цепи управления ключа, вход усилителя соединен с выходом интегратора, а катушка управления, в которую помещен геркон, и регистрирующий прибор включены в выходную цепь усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское снидетельство CÑÑÐ

9 698067, кл. Н 01 Н 51/28, 1978.

2, Авторское свидетельство CCCP

9 44320, кл. G 01 R 19/00, 972.

Эь