Устройство для измерения постоянного тока

(51) М, Кл. 6 01 Р 19 с присоед3) Приорите ударстеенный комитет ета Министров СССРделам изобретений(72) Авторы изобретени вский и В. П. Свечкаре(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО Д ЕРЕН ОСТОЯННОГО ТОК Изобретение относится к устройствам для измерения постоянного тока и может использоваться в системах противоаварийной автоматики, релейной защиты и измерения низковольтных сетей постоянного тока, где требуется измерительное устройство, нечувствительпое к току одной полярности и обладающее повышенной стабильностью характеристики при измерении токов другой полярности.Известно устройство для измерения постоянного тока, обеспечивающее нечувствительность или зону нечувствительности к току обратной полярности, снабженное дополнительным фазочувствительным нуль-органом 1. Недостатком указанного устройства является сложность электрической схемы, связанная с необходимостью выполнения фазочувствительпого нуль-органа, и элемента, дублирующего выходной сигнал измерителя. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее измерительный блок, выполненный на базе однотактного магнитного усилителя с самонасыщением и блок переключения нагрузки при изменении направления контролируемого тока 2.Недостатком данного устройства является также сложность схемного выполнения, связанная с необходимостью установки дополнительного магнитного усилителя, обеспечивающего работу схемы переключения.Целью изобретения является упрощениеустройства.5 Поставленная цель достигается тем, что вустройстве для измерения постоянного тока,содержащем однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, блок переключениянагрузки при изменении направления контро 10 лируемого тока, состоящий из индикатора направления тока и переключателя, индикаторнаправления тока выполнен в виде двух компараторов минимального и максимальногонапряжения, входы которых подключены к15 выходу магнитного усилителя, и релейногоэлемента с самоблокировкой, причем выходкомпаратора минимального напряжения подключен ко входу релейного элемента, выходкомпаратора максимального напряжения20 включен в цепь самоблокировки релейногоэлемента, а переключатель подключен к выходу релейного элемента.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит однотактный магнитный усилитель (МУС) 1 с самонасыщением,компаратор 2 минимального напряжения,компаратор 3 максимального напряжения, релейный элемент 4 с самоблокировкой и пере 30 ключатель 5.3Для определения полярности тока используется различие формы выходного сигнала МУС на левой ветви характеристики в области отрицательной обратной связи (ООС) и на правой ветви характеристики в области положительной обратной связи (ПОС), В ПОС напряжение на выходе МУС в интервале полупериода питающего напряженияО(Ы(и,т. е. когда оба сердечника МУС пе насыщены, равно напряжению холостого хода Ук, После насыщения одного из сердечников, т. е. в интервалевыходное напряжение представляет собой прямоугольные импульсы, амплитуда которых равна напряжению питания У,На левой ветви выходные напряжения МУС в первом и втором интервалах полупериода практически равны, а их мгновенные значения пропорциональны измеряемому току.Компараторы минимального и максимального значения имеют уставки срабатывания 1,1 - 1,2 У и 0,8 - 0,9 Уа также выдержку времени на отпускание (0,1 - 0,2 Т). Появление тока управления, соответствующего правой ветви характеристики МУС, вызывает срабатывание компаратора 2 минимального напряжения, переброс релейного элемента 4 и отключение выхода МУС переключателем 5. Одновременно сигнал с выхода релейного элемента разрешает срабатывание компаратора 3 максимального напряжения. Таким образом, при работе усилителя в области ПОС релейный элемент удерживается в положении, соответствующем отключающему положению переключателя 5 или сигналом с компаратора 2 в интервалеО(тоК (1,1 - :1,2) и 609095 пли сигналом по цепи самоблокировки черезкомпаратор 3 в интервалеа(а 1 ( (1,1+1,2) тт.5 Переход на левую ветвь характеристики МУСприводит к возврату в исходное состояние компараторов 2 и 3, релейного элемента 4 и переключателя 5. При увеличении тока на левой ветви выходное напряжение МУС возра стает в обоих интервалах, Поэтому компаратор 2 находится все время в несработанном состоянии, в результате чего компаратор 3 заблокирован сигналом с выхода релейного элемента 4. Выходное напряжение МУС прохо дит на выход устройства измерения постоянного тока.Формула изобретенияУстройство для измерения постоянного то 20 ка, содержащее однотактный магнитный усилитель с самонасьпцением, блок переключения нагрузки при изменении направленияконтролируемого тока, состоящий из индикатора направления тока и переключателя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияустройства, индикатор направления тока выполнен в виде двух компараторов минимального и максимального напряжения, входы которых подключены к выходу магнитного усилителя, и релейного элемента с самоблокирозкой, причем выход компаратора минимального напряжения подключен ко входу релейного элемента, выход компаратора максимального напряжения включен в цепь самоблокировки релейного элемента, а переключатель подключен к выходу релейного элемента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Гейгер В. Т. Схемы магнитных усилите,и лей, Госэнергоиздат, 1959, с. 293, рис. 16 - 4.2. Авторское свидетельство СССР192929,кл. Ст 01 К 19/20, 1964,