Измерительный преобразователь тока

О П И С А Н И Е 79215 ЗИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцивпистическихРеспублик(51) М. Кл,Ь 01 Я 19/00//Н 01 Г 40/06 с присоелинением заявки .% Государственный комитет СССР до делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения С. И. Ьедотов Научно-исследовательский центр по испытанию высоковольтной аппаратуры( 54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬТОКА Изобретение относится к электроизмерительной технике, но может быть использовано также в устройствах релейной зашиты и автоматики энергосистел. Известно устройство для измерения5 тока, содержашее трансфорлатор тока и шунт, подключецньгй параллельно первичной обмотке, а также трансреактор и резистор, включенные с ней после 10 довтельно Г 1.Недостаток известного устройства заключается в том, что периодическая составляющая тока передается во вторичную цепь со сдвигом по фазе, Это15 сушествеццо ограничивет область применения устройств,Ниболее близким техническим решением к изобретению является измерительный преобраэоватгль тока, содержащийЮ в частно стц, магцитопровод с первичной и вторичной обл 1 откл 1 гг, нагрузочный элемент, ус гновлеццггй г пепи вторичной обмотки, блластггый резистор 2). В состав устройства входят также еше один магнитопровод с двумя аналогичными обмотками, еше один балластный резистор, а также выпрялгительные диоды,обеспечивающие подключение к вторичнымобмоткалг обоих балластных резисторови нагрузочного элемента. В связи с этимизвестное устройство характеризуетсязначительной сложностью. В этом устройстве должна иметь место трансформацияобеих полуволц тока на вертикальномучастке кривой ггалтагничивания, если дажеполуволны не равны по величине, Однакопри практическом использовании устройства из-за непдентичных и неидеальных характеристик составных элементоввсе же наблюдается повг ццеццая погрешность преобразования в переходном режиме, когда пергтичцьгй ток содержитпериодическую составляюшую. Целью изобретения ягляется упрошение устройства ц поги лас цио точности в переходцом рехчг.с,;.л с,ОНее.Й В цепи ВторичО" -.от, бал 2 астньй резистор, введень преобразователь магнитной индукции вцапЯкееис, нуль-Индикатор и быстродействующий замыкатель, причем, выход преобразователя магнитной индукции в напряжение соединен со Входом нуль-индикатора В В;.,хоЕЕ, пуль-индикатора под"ю-" е "- х у 2 авеяоееим Входам Оыс тро".по;.Е Г- эамекатечя. устаеОВленно -ВВводах балластного резистора,15Вклю;ецкого последовательно с нагрузочным элементом,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлокенногоизмеритсьного преобразователя тоха,Пе 2 еобргзователь содержит трансфор-матор тска .е, состояшкй из маГнитопроВ ге 2,. ВеовитИО Обмотки 3 2 Вторич;В;, -.Г.топроводе 2 размещен преоб 6 маг;,етнэй индукции, содер,-2;х.,тк;т 7 к Ер торои подключены- сг,его два Выхода Екнверсионный и-, -,-н ". й, Нуль-индикатоо 10 осу,;,ств "Нет "утравение Оыстродествуеоее зе.Отеле, 11 Замыкатель 11состонт из ттрЕст 2 ров 1 2, 13, управляюе:це эле троты которых подклочены к выхсда.е е,л -ндкатое 2 а 10, и диодов 145. -."ьходые зажимь замьЕка+ЯЕЯ 1 2.соединены с Выводамк балластного резистора 5.6, Включенного последовательнос нагрузочпым элементом 5. Величинасопротивления балластного резистора Х 6выбирается на порядок большей сопротивления нагрузочного резистора 5.Преобразователь работает следующимобразом, С конденсатора 9 снимается 45напряжение, пропорциональное магнитнойиндукции в магнитопроводе 2, е-еуль-индикатор 10 фиксирует моменты переходачерез нуль напряжения на конденсаторе 9.Выходные сигналы нуль-индикатора О 50используются для открытия тиристоров12, 13 при переходе магнитной индукции через нуль.При появлении тока короткого замыкания нуль-индикатор 10 ориентируется 55на знак магнитной индукции в магнитопроводе 2 и открывает нужный тиристор таким образом, что в первую полуволну тока 53резистор 16 оказывается защунтированным. Пусть, например, направление первой полуволны вторичного тока совпадаетс направлением, отмеченньгм на чертежестрелкой. В таком случае Откряваетсятиристор 13 и вместе с диодом 14 щунтирует резистор 16. Вторичный токпротекает через нагрузочный элемент 5,тиристор 13, диод 14. Во Время протекания тока через нагрузочный элемент5, происходит намагничивание магнитопровода 2 до какого-то определенногозначения магнитной индукции. Условноприменен знак этой индукеии полокительным,В начале второй полуволны ток нагрузки протекает через резистор 16, чтовызывает форсированное размагничивание магееитопровода 2, Когда магнитная индукция в магнитопроводе 2 снижается до нулевого значения. нуль-индикатор0 переключается, Открывается тиристор12 и щунтирует резистор 16, Вторичныйток протекает через нагрузочный элемент 5, тиристор 12, диод 15. Послеэтого магнитопровод 2 продолжает перемагничиваться с нормальным значениемсопротивления нагрузки до какого-то значения индукции отрицательного знака. Вследуюшую полуволну также сначала магнитопровод 2 форсировано размагничивается, затем переключается нуль-индикатор 10 и открывается тиристор 13,Далее В каждую последующую полуволнунаблюдается сначала форсированное размагничиванке, а затем нормальное перемагничивание магнитопровода 2.Возможны и другие варианты выполнения функциональных элементов устройства, Для выполнения преобразователя 6магнитной индукции в напряжение необязательно иметь дополнительную обмотку 7, Можно использовать и вторичнуюобмотку 4, а также гальваномагнитныеэлементы (датчик Холла, магниторезистор, магнитотранзистор). Быстродействуюший замыкатель 11 может бытьвыполнен без диодов, в виде двух тиристоров, включенных параллельно различной полярностью, или в виде симистора,В результате .форсированногоразмагничивания магнитопровода 2 в начале каждой полуволны тока уничтожается намагничивание, полученное от действия предыдущей полуволны. При переходном процессе кратковременное введениебольшого сопротивления в цепь нагрузкипозволяет в уменьшенную полуволну тока,7921 1 О форм ула изобретения15 Измерительный преобразователь тока,содержащий мвгнитопровод с первичнойи вторичной обмотками, нагрузочный20элемент, установленный в цепи вторичной Составитель Л. Морозоведактор Т. Рыбалова Техред И,Асталош Корректор М. Демчи каз 10143/43 ВТираж 1019 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская набд. 4 113 т, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 лиал ППП ликвидировать приращение магнитной индукции, полученное в увеличенную полуволну. Таким образом, индукция в переходном процессе не накапливается иее максимальное значение не превосходит приращения индукции, полученногоот действия наибольшей полуволны токапереходного режима. Следовательно,погрешность такого преобразователя в переходных режимах много меньше, чем уизвестных трансформаторов тока,03 6обмотки, балластный резистор, о т -л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с цельюупрощения и повышения точности в переходном режиме, в него введены преобразователь магнитной индукции в напряжение, нуль-индикатор и быстродействующий замыкатель, причем выход,преобразователя магнитной индукции в напряжение соединен с входом нуль-индикатора,а выходы нуль-индикатора подключены куправляющим входам быстродействующегозамыкателя, установленного на выводахбалластного резистора, включенного последовательно с нагрузочным элементом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Ло 354356, кл. Н 04 Р 40/06, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР280620, кл, Н 02 Н 7/00, 1969,