Устройство для измерения напряжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9)01 й 19/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОР(71) Красноярский полт нический инсти(56) Авторское свидетельство СССР М 1182422, кл. 0 01 й 19/20, 20.04.84.Авторское свидетельство СССР М 1104427, кл. 6 01 В 19/00, 16,03,83, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения напряжения постоянного тока с гальванической развязкой между токо- ведущей и измерительной цепями. Целью изобретения является упрощение устройства. Под управлением блока 18 управления, содержащего импульсный генератор 19 и электронные ключи 20 и 21, происходит попеременное вклрчение электромагнитных реле 5 и 8, контактные пары 4,11, и 12 которых подсоединяют конденсатор 6 попеременно к входным клеммам 1 и 2 или к клеммам 10 и 13 для подключения измерительного прибора, в качестве которого используется измеритель 14 пиковых значений напряжения. Постоянные времени заряда и разряда определяются величинами сопротивления резисторов 3 и 9, Введение измерителя пиковых значений напряжения, блока управления и двух электромагнитных реле позволило исключить из схемы прецизионный трансформатор и, сле довательно, упростить устройство, 1 з,п.ф лы, 2 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения напряжения постоянноготока с гальванической развязкой между токоведущей и измерительной цепями, напримердля контроля напряжения электрических машин постоянного тока,Целью изобретения является упрощение устройства.На фиг, 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Устройство содержит первую 1 и вторую2 входные клеммы, первая из которых черезпоследовательно соединенные резистор 3 ипервую контактную пару 4 первого электромагнитного реле 5 соединена с первымвыводом конденсатора 6, а также черезпервую контактную пару 7 второго электромагнитного реле 8 с первым выводом резистора 9 и первой клеммой 10 дляподключения измерительного прибора.Вторая входная клемма 2 соединена черезвторую контактную пару 11 первого электромагнитного реле 5 с вторым выводомконденсатора 6, который через вторую контактную пару 12 второго электромагнитногореле 8 соединен с вторым выводом резистора 9 и второй клеммой 13 для подключения измерительного прибора. Входыизмерителя 14 пиковых значений напряжения подключены к клеммам 10,13 для подключения измерительного прибора,Обмотки первого 5 и второго 8 электромагнитных реле включены между шиной 15 источника питания и соответственно первым16 и вторым 17 выходами блока 18 управления, содеркащего импульсный генератор19, выход которого соединен с входом электронного ключа 20, выход которого соединен с входом электронного ключа 21 иявляется первым выходом 16 блока 18 управления, вторым выходом 17 которого является выход второго электронного ключа21,Устройство работает следующим образом,Импульсные сигналы, вырабатываемыеимпульсным генератором 19 блока 18 управления, поступают на первый электронный ключ 20, с выхода которогоинвертированный импульсный сигнал поступает на второй электронный ключ 21. Поскольку на первый 20 и второй 21электронные ключи блока 18 управления поступают соответственно неинвертированный и инвертированный импульсныесигналы, то обмотки управления соответственно первого и второго электромагнитныхреле 5 и 8 включаются и выключаются про 10 15 20 25 конденсатор оказывается полностью разряженным и готовым к новому заряду, Далее 1 сраб10 тп,50 30 35 40 тивофазно. В соответствии с работой обмоток управления первого и второго электромагнитных реле 5 и 8 замыкаются и размыкаются первая 4 и вторая 11 контактные пары второго электромагнитного реле 8.Измеряемое напряжение постоянного тока подводится к первой 1 и второй 2 входным клеммам устройства, При замыкании первой 4 и второй 11 контактных пар первого электромагнитного реле 5 и размыкании первой 7 и второй 12 контактных пар второго электромагнитного реле 8 происходит заряд конденсатора 6 с постоянной времени заряда т, = Я 1 С . При размыкании первой 4 и второй 11 контактных пар первого электромагнитного поля 5 и замыкании первой 7 и второй 12 контактных пар второго электромагнитного реле 8 конденсатор 6 начинает разряжаться через резистор 9 с постоЯнной вРемени РазРЯДа тр = В 2 С.Поскольку 82 ( Й 1, то тр ( тз, то и к мо менту замыкания первого и второго контактов первого электромагнитного реле процесс повторяется.На фиг, 2 представлены эпюры напряжений заряда-разряда конденсатора при измерении напряжения Е 1(кривая а) и напряжения Е 2 (кривая Ь),Напряжение разряда конденсатора, Формируемое на резисторе, поступает на первый и второй выходы блока гальванической развязки и далее на первую 10 и вторую 13 клеммы. Пиковое значение напряжения на клеммах 10 и 13 измеряется с помощью измерителя пикового значения напряжения,Первое 5 и второе 8 электромагнитные реле выбираются такими, чтобы их времена сРабатываниЯ 1 сраб и отпУсканиЯ 10 тп поДчинялись неравенству которое обеспечивает выполнение условиягальванической развязки между входной иизмерительной цепями,Пусть, например, замкнуты контактные пары 4,11 и разомкнуты контактные пары 7,12. При срабатывании первого 20 и второго 21 ключей и, соответственно, первого 5 и второго 8 электромагнитных реле контактнь 1 е пары 7,12 начнут движение на замыкание, а контактные пары 4,11 - на размыкание, но поскольку выполняется неравенство(1), контактные пары 4,11 разо1629861 Е Составитель Б,ДанилРедактор В.Данко Техред М,Моргентал орректор М,Кучерявая Заказ 437 Тираж 411 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мкнутся раньше, чем замкнутся контактные пары 7,12, на времяЬ= мераб тотпконденсатор 6 окажется отключенным от входной и измерительной цепей, а затем 5 (после замыкания контактных пар 7,12) подключенным к входной цепи. Аналогично получится и при замыкании контактных пар 4,11 и размыкании контактных пар 7,12. Таким образом, в процессе всего времени ра боты устройства входная и измерительная цепи оказываются гальванически развязанными.Формула изобретения1. Устройство для измерения напряже ния постоянного тока, содержащее две входные клеммы, конденсатор, два резистора и две клеммы для подключения измерительного прибора, к которым подключен первый резистор и входы измерительного 20 прибора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены блок управления и два электромагнитных реле с двумя нормально разомкнутыми контактными парами в каждом, причем вре мя их включения больше времени отпускания, а в качестве измерительного прибора использован измеритель пиковых значений напряжения, первая входная клемма через второй резистор и первую контактную пару первого электромагнитного реле соединена с первым выходом конденсатора, а также через первую контактную пару второго электромагнитного реле с первой клеммой для подключения измерительного прибора, вторая входная клемма через вторую пару первого электромагнитного реле соединена с вторым выводом конденсатора, который через вторую контактную пару второго электромагнитного реле соединен со второй клеммой для подключения измерительного прибора, обмотки первого и второго электромагнитного реле включены между шиной источника питания и соответственно первым и вторым выходами блока управления,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит импульсный генератор и два электронных ключа, выход первого из которых соединен с входом второго и является первым выходом блока управления, вторым выходом которого является выход второго электронного ключа, вход первого электронного ключа соединен с выходом импульсного генератора.