Преобразователь тока нулевой последовательности в напряжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 й 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, 1987,ОКА НЧЛЕВОЙВ НАПРЯЖЕк измерительзоваться в устеских сетей от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Душанбинское проектское технологическое бюрока"(57) Изобретение относитсной технике и может исполройствах защиты электрич замыкания на землю. С целью упрощения конструкции, повышения устойчивости к переходным процессам и точности преобразования начало и конец вторичной обмотки 3 соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами операционного усилителя 5, включенного по схеме повторителя напряжения, При,атом выходной сигнал усилителя 5 пропорционален току нулевой последовательности в цепи 2, вызывающему магнитный поток в сердечнике 1. Резистор 6 и конденсатор 7 обеспечивают протекание тока с выхода усилителя на общую шину и сглаживание импульсных помех. В случае больших токов ключом 10 включается повторитель 9 напряжения, ко- а торый в обмотке 4 и резисторе 8 вызывает дополнительный компенсирующий ток.2 3.и. ф-л ы, 1 ил.Изобрете)(ие относится к Азмерительной технике и может быть испгльзовано ВчстГэййс 1 вах зац)иты электпических сетей 01здмыканАй а земл)0,Цег)ьО изобретения явг)яется упроще -ние КОГструкции., Г)овыение усгойчивосгик переходньм процессам и точности преобразования,На чертеже изобрак)-.на принципиальнаяХРма предала( лемо О ппеобра 30 ва-)-8,Л(3,Преодоазователь сог)ержит тороидальный серде(ник 1, В окно которого пропущены фазные провода, образующиеГ 38 Г)Вичную обмотку 2, По ВсеА Окружностисердечника 1 (амотаны две вторичные обмотки 3 и 4 Двойным прс)водам с равнымчист)Ом ВиГков. Конрц В 1 ОГ)ич)ОЙ обмО "ки,.( оеди 3)он с и (ВВГ)гг 311)гОгцм Вход м и в,ХОдом опера) онного ус(3)3) Гел)3 , а началовторично. Обмотки 3 соединено с неинве(тирующАм ьходоОГ)ерационнОГО )с)В)ит 8 лг 5 и П).овыми выводам,3 оегулиоуемогорезистора 6 и конденсатора 7, Вторые Вь)воды которы соединены с общей шлной. Начало вторичной Обмо)ки 4 через Г)езистор 8соединено с общей ши)ой, а конец вОричНОЙ Обмоки 4 черРз пОвтОритель 9 напрякения и л)ОЧ 10 соединен с выходомОпеОационнОГО усилителя: , яВляющеГОсявыходом 1 1 устройсВа,П 080 б)ВЗОВатель )ааотает сгедующимобГ)азо;.3,Гри 003; 1) к )ПВ)зн)лиВ за (нитной сети Однофаз Ого замы ка ни я на землю гео 38(р(лческая с/мма маГни 1 ных потоков,наводимых В сРГ)г)83 ик 3, станОВигся неравно Н)(лю. а ревуЛь 1,)ру 0)цй) магнитныйГ)сток ьаоцт Во ВОри 3 НО)А Об01 ке 3)1(,Е 1, Г)ропсрц)оьВл 3)у)0 току 3 нулевой послеповатег.,Пост 3 1; Г)ерв)чной бм)откеКлюч 30 и)3 это".3 раз 0 )к)(ут. Преобразова 31)А 8 э 1 ОГО тока В напряжени 8 13 роисходитслеДу 10 щим Образам,Поскг):(у нсп .с;)3)с Гве)ь 08 соедянеНИР ВЫХОР" У 3 И .) Ц" "-Р ИРРТ")3 ЮЩИМ ВХОД; 3 )(8 СГ)Е 33 Ва(-.;т С 10 Г) 0013 ЭНТН/)Г)1)трицатпл.)у) Об)атнук язь корффициРнт усиле),ия Г)О, на)ряже)333 О услА гол) 5ра Ве), 8 Гл, ице, 41 ачеОВО)я, поган 01 ал 1)аВы(од)8 )l .3)331)тсля 5 а В 813 г)(Вн 0 иал: 3 8 ОИНВООГИУ 0(ЦЕМ ВХОДС,Входно(.". сОГ)оотиБ)ение ОпеГВвионнОГО усилителя 5 ОгромГо., Вьходное сопротивление близко " 31)лэ, . Ои этом ВХО)1усилителя -, к:сет связь с Общей 11313)(зй,Поэто"у ток 1, авОД)А 1)ьи,ЗД( ВО ВОгчной Обмо 3 ), 8 3,: .:.3 замы ка," Я чрре - , е.(улируе(.3 Й );.)тор б Г)б)у)ю )).) выходное сопротивление усилителя 5 и проВОДник Обратной сВязи,При этом падение напрякения на резисторе б равно выходному напряжению пре 5 образователя, а это означает, что потенциална неинвергирующем входе операционногоусилителя 5 также будет равен потенциалуна его выходе. Это означает, что потенциалы на инвертирующем и неинвертирующем10 входах усилителя 5 равны между собой, автор)лчная обмотка 3 нагружена на практически нулевое выходное сопротивление, чтосоответствует хорошим условиям для преобразования тока,15 Таким образом, разность потенциаловмежду выходом усилителя 5 и общей шинойвсегда будет пропорциональна току нуле;ОЙ последовательности 11, наводимому вОбмОТКР 3,20 При значительных величинах тока 1 впервичной обмотке 2 для расширения динаМического диапазона преобразованиявкл.оча)От ключ 10, чем подключают к Выходу операционного усилителя 5 вход повто 25 ри геля 9 напрякения,Потенциал на выходе повторителя 9 напряжения станет равным потенциалу на инвертирующем входе усилителя 5, а падениенапряжения на резисторе 8, обмотке 4 и30 повторителе 9 равно выходному напряжен 1)о преобразователя,Коэффициент преобразования тока вг)редлагаемом магнитоэлектронном преобразователе не завислт от параметров маг 35 итной системы и сопротивлений обмоток,а определяется только отношением чиселсоответствуюьцих виков первичной 2 и вторичной 3 обмоток (или обмотки 4).Поскольку ток нулевой последователь40 ности 1 во Вторичной обмотке Ззамыкается через регулируемь й резистор б,Выходное напряжение пропорциональноэтому току и зависит только от величины;- .0(о резистора45 1 )Г 3Овьх =3(6Ч 2где )ИЯ 2 - числа витков обмоток 2 и 3соот 1. етс-Вен но;Кг) - величина сопротивления резистора .50 бКснденсатор 7, шунтирующий резисторб и подключ.=П)ый при нал)Ач)ли импульсныхпомех, образует при этом интегрирующийконтур, устра)няю(ци)л влияние этих помех55 31 а ВыхОДное на)рЯкрние преобразователЯ.(3 О р М у Л с) 3 З О О р 86 Н И Я11, Преобразова гель ТОка нулевой последовательности в напр;кение, содержащийф)м " )011 1к;, 3.йвои послед(ва1721524 ми операционного усилителя, выход операционного усилителя соединен с его инвертирующим входом. Составитель В.СмирновТехред М,Моргентал Корректор И,Муска Редактор Л.Гратилло Заказ 950 Тираж Подписное ВНИИПИ Государотвенного комитета по изобретениям и открытим при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 Ю Производственно-издательский комбинат "Патен", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тельности в виде тороидального сердечника, в окне которого пропущены фазные провода, образующие первичную обмотку, при этом его вторичная обмотка намотана по всей окружности сердечника, а также опе рационный усилитель, выход которого является выходом устройства, а неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной через регулируемый резистор, при этом выводы от выхода. 10 операционного усилителя и общей шины являются выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения устойчивости к переходным процессам иточности преабразо вания, начало и конец вторичной обмотки трансформатора тока нулевой последовательности соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входа 20 2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью устранения влияния импульсных помех, два вывода регулируемого резистора соединены с соответствующими выводами конденсатора,3, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, по окружногсти сердечника намотана вторая вторичная обмотка с тем же числом витков, что и первая, причем ее начало через резистор соединено с общей шиной, а конец через последовательно соединенные повторитель напряже-. ния, и ключ соединен с выходом операционного усилителя.