Измеритель мгновенного значения тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53)М. Кл. а О 1 В 19/ОО Государственный кои итет СССР по делам иэобретений и открытийОпубликовано 30.12,79. Бюллетень Й 9 48 Дата опубликования описания 30.1279(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ МГНОВЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ ТОКА 1Изобретение относится к реверсив";ным измерительным устройствам электрического тока и предназначено дляформирования реверсивных сигналовобратной связи в быстродействующих 5системах автоматического регулирования.Известны устройтсва измерения тока, состоящие из трансформаторовто-"ка, диодных мостов и источниковпеременного напряжения,Однако такие устройства измеряюттолько величину тока и не реажржтна его направление.Наиболее совершенным является йзмеритель мгновенного значения тока,содержащий источник постоянного напряжения, ВС-Фильтр с двумя входами,дроссель, первичная обмотка котороговключена в цепь измеряемого тока, а 20вторичная подключена между нулевОЙшиной и первым входом ВС-Фильтра;трансформатор тока, первичная обмоткакоторого включена в цепь измеряемоготока, а вторичная - в цепь выходного 25тока.Недостатками известного изМерителяявляются большие потери мощности вцепях подмагничивания магнитного усилителя и в балансной схеме при изме- ЗО 2рзниях больших токов, порядка сотенампер, а также .сложность из-за нЕоблодимости ,йримеиения источников переменного тока.Целью изобретения является уменьшение потерь мощности при измерениитоков большой величины,Для достижения этой цели в измеритель мгновенного значения тока,содержащий источник постоянного напряжения, ВС-фильтр:.с двумя входами,дроссель, перВичная обмотка котороговключена вцепьизмеряемого тОка, авторичная подключена между нулевойшиной и первым входом ВС-Фильтра,трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь"измеряемого тока, а вторичная - в цепь вы- .ходного тока, введены два транзисторно-диодных ключа и резистор, одинвывод которого -подключен к нулевойшине источника постоянного напряжения, а другой - к второму входуВС-Фильтра и через вторичную обмоткутрансформатора тока - к выходамтранзисторно-диодных клйчей, управляющие входы которых подключены к первьк входам дополнительно введенныхв трасформатор тока второй итретьей вторичных обьюток, вторые входыкоторых соединены соответственно сминусовой и плюсовой шинами источника постоянного напряжения.На чертеже приведена Функциональная схема предлагаемого измерителя.Измеритель содержит транзисторнодиодные ключи 1 2., трансформатор5тока 3, резистор.4, дроссель 5,КС-фильтр б, шины 7, 8 отрицательного и положйтельйого потенциалов источника постоянного напряженияИзмеритель тока работает следующимобразом.Измеряемый ток 1 н поступает в из меритель и протекает по первичнойобмотке трансформатора тока 3 и поПервичной обмотке дросселя 5. Транзисторно-диодные ключи 1 и 2 вместес трансформатором тока 3 образуютсвоеобразный мультивибратор, в котором выходная обмотка трансформаторатока играет роль первичной, а дополиительные вторичные обмотки играютроль управляющих обмоток и обеспечивают автоколебательный режим работыключей 1 и 2, .Таким образом обеспечивается непрерывное перемагничивание сердечника трансформатора 3без применения специальных источников переменного напряжения, Вэтом случае оказывается воэможным,- передача (трансформация) даже посто- З 0янного по величине тока 1 иэ цепиизмерения в цепь резистора 4.Прй указанноМ на чертеже направлении тока 1 по вторичной обмотке"трансформатора и резистору 4 ток 1протекает в течение одного полуперйо-да колебаний ключей через ключ 2, ав течение другого полупериода в . че рез диод ключа 1., При другой полярности тока 1 ток 401 н будет протекать в соответствующиеполупериоды колебаний ключей черезтранзистор ключа 1 и диод ключа 2,В реальном измерителе тока иэ-занеидеальности петли гистереэиса материала сердечника трансформатора 3в напряжении Ои содержатся провалы -"помехи. Для получения качес:твенногосигнала на выходе измерителя примененВС-Фильтр б, вход которого подключен 50к резистору 4, а выход является выходом измерителя тока. С целью компен"сации запаздывания, вносимого фильтром б, к его входу подключена вторичная обмотка дросселя 5. На этой обмотке образуется напряжение, пропорциональное производной измеряемоготока, что и обеспечивает компенсациюзапаздывания, вносимого ВС-фильтром б,В описанной схеме измерителя токапотери мощности, связанные с измерением тока, выделяются в основном резисторе 4, который играет роль измерйтельного шунта. Падение напряжения на резисторе 4 ьало - обычно0,075-1 В. Ток, протекающий по этомурезистору, обычно в 1000 раэ меньшеизмеряемого тока 1 н. Поэтому потеримощности в описанном измерителе дажепри измерении больших токов существенно меньше потерь мощности в известныхреверсивных измерителях тока,Формула изобретенияИзмеритель мгновенного значения тока,. содержащий источник постоянного напряжения, ВС-фильтр с двумя входами, дроссель, первичная обмотка которого. включена в цепь измеряемого тока, а вторичная подключена между нулевой шиной и первым входом ВС-фильтра, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь измеряемого тока, а вторичная - в цепь выходного тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения потерь мощности при измерении токов большой величины, в него введены два транзисторно-диодных ключа и резис- тор, один вывод которого подключен к нулевой шине источника постоянного напряжения, а другой - к второму входу ВС-фильтра и через вторичную обмотку трансформатора тока - к выходам транзисторно-диодных ключей, управляющие входы которых подключены к первым входам дополнительно введенных в .трансформатор тока второй и третьей вторичных обмоток, вторые входы которых соединены соответственнб с минусовой и плюсовой шинами источника постоянного напряжения,В.Багановалева Корректо Составительараулова Техред Н.Ковее е ффюТираж 1073ЦЙИИПИ Росударственпо делам иэобрет113035, 1 осква, ж,илиал ППП фПатентф,дактор Решетниж ого ний каз 8215/39 Подписно омитета СССР открытий кая наб., д.