Датчик активного (реактивного) тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик я 1949525(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.7(088.8) Дата опубликования описания 070882(54) ДАТЧИК АКТИВНОГО (РЕАКТИВНОГО) ТОКА Изобретение относится к электроиэмерению, а именно к устройствам для измерения комплексных составляющих синусоидальиого тока, и может быть использовано в устройствах автоматики и контроля электрических систем, преимущественно трехфазыых, промывленной частоты. Известен датчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформаторы тока и напряжения, установленные в контролируемой сети трехфазного тока, выпрямительные диоды,сумматор с тремя входами и два транзисторных ключа, управляющие входыкоторых соединены с противофазнымивыводами вторичной обмотки трансфор"матора напряжения и через резисторсвязаны со средним выводом вторичной обмотки трансформатора тока,соединенным с первым входам сумматора, противофазные выводы которойчерез выпрямительные диоды соединеныс выходами соответетвующих транзисторных ключей, .вторым и третьим входамй сумматора 11,Однако этот датчик активного(реактивного) тока сложен по конструкции, имеет значительные габариты, недостаточные точность преобразования и быстродействие.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсядатчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформатор тока,первичная обмотка которого включенав цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фаэочувствительныйпреобразователь, выполненный в видецепочки последовательно соединенныхрезистора и конденсатора, подключенной к выводам вторичной обмоткитрансформатора тока, выпрямителяодин входной вывод которого соединенс объединенными выводами резистораи конденсатора цепочки, а выходчерез управляемый транзисторный ключнагружен на конденсатор, формирователь импульсов управления, выполненный в виде блокинг-генератора, выход которого соединен с управляющимвходом транзисторного ключа, а входсвязан с фазами контролируемой сетипеременного тока, и переключатель,неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторич.ной обмотки трансформатора тока,а подвижный связан с вторым входньп 30 выводом выпрямителя (2 .55 Недостатками известного датчикаактивного (реактивного) тока являются сложность конструкции и недостаточная точность преобразования,обусловленная влиянием нелинейностинольтамперной характеристики выпрямителя Фазочувствительного преобразователяЦелью изобретения является упрощение датчика и повышение его точности преобразования. )ОПоставленная цель достигаетсятем, что в датчике активного (реактивного) тока, содержащем трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фаэочувствительный преобразователь, одинвход которого соединен с вторичнойобмоткой трансформатора тока, фор,мирователь импульсов управления, выход которого соединен с другим нхо"дом фазочувствительного преобразователя, а вход связан с фазами контролируемой сети переменного тока, ипереключатель, неподвижные контактыкоторого раздельно соединены с нынодами вторичной обмотки транформатора тока, фазочувствительный преобразователь выполнен н виде симмистора, один вывод анодно-катодной,цепи которого соединен с одним извыводов вторичной обмотки трансформатора тока, другой через резисторсвязан с другим выводом вторичнойобмотки трансформатора тока, управляющий электрод сиьмистора соединен с выходом Формиронателя импульсов управления, а вывод подвижногоконтакта переключателя и объединенные выводы резистора и симмистораобразуют выход датчика, 40На чертеже показана схема датчикаактивного (реактивного) тока.Датчик содержит трансформатор 1тока, первичная обмотка котороговключена в цепь фазы контролируемой 45сети переменного тока, симмистор 2и резистор 3, включенный последовательно в анодно-катодную цепь симмистора 2, образующие фазочувствительный преобразователь. Вход ФазочувствиТельного преобразователя,образованный выводом анодно-катоднойцепи симмистора 2 и выводом резистора 3 соединен с выводами вторичнойобмотки трансформатора тока, шунтированный резистором 4. Управляющийэлектрод симмистора 2, образующийдругой вход фаэочувствительногопреобразователя, соединен с выходомформиронателя 5 импульсов управления, вход которого через переключатель б связан с Фазами контролируемой трехфазной сети переменного тока,имеющей еимметричную нагрузку 7, Вположении а переключателя б нход Формирователя 5 импульсов управления 65 Ъоказывается связанным с Фазами А иВ трехфаэной сети, а в положении бпереключателя б - с фазой С трехФазной сети и:ее нейтралью О, Выходная цепь датчика содержит переключатель 8, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводамивторичной обмотки трансформатора 1тока, причем выход датчика образуютвывод подвижного контакта переключателя 8 и объединенные выводы симмистора 2 и резистора 3.Датчик активного (реактинного)тока работает следующим образом,При изменении активной составляющей Фазного тока контролируемой сетитрехфазного переменного тока притрехфаэной симметричной активноиндуктивной нагрузке 7 переключатели б и 8 находятся в положении аПри этом линейное напряжение Пдй,поступающее через переключатель 8на вход формирователя 5 управляющихимпульсов и являющееся опорным,сдвинуто на угол, равный П относительнофазного. В моменты прохождения опорного напряжения через нулевые значения формирователь 5 импульсов управления формируют на своем выходе биполярные импульсы, следующие с интервалом, равным 3 . Эти биполярныеимпульсы поступают на управляющийэлектрод симмистора 2 и отпираютсиммистор 2. При этом выходное напряжение 1)датчика, снимаемое ссиммистора , имеет амплитуду, пропорциональную мгновенному значениюсинусоидального тока с текущей фазойравному активной составляющей фаэного тока контролируемой сети трехфазного токаПри измерении активной составляющей тока в случае активно-емкостного характера нагрузки 7 переключатель 8 переключают в положение бПри этом выходное напряжение О ,датчика формируется в виде падениянапряжения на резисторе 3, а работадатчика происходит аналогично предыдущему,При измерении реактивной составляющей тока. датчик работает так же,при этом переключатель б находитсяв положении б ,а переключатель 8в положении б при активно-индуктивном характере нагрузки 7, и в положении а - при активно-емкостном еехарактере. Построение схемы датчика активного (реактивного) тока с .использованием в качестве фазочунствительного преобразователя симмистора, подключенного через резистор к нто ричной обмотке трансформатора тока позволяет значительно упростить датчик, повысить точность преобразования датчика, а также снизить949525 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 5740/33 Тираж 717 Подписное"Патент",Ужгород, ул, Проектная,иал его габариты, упростить настройкуи регулировку и повысить надежностьработы датчика. Датчик активного (реактивного) тока, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь Фазы контролируемой сети переменного тока, фазочувствительный преобразователь, один вход которого соединен с вторичной обмоткой трансФорматора тока, формирователь импульсов управления, выход которого соединен с другим входом фазочувствительного преобразователя, а вход связан с Фазами контролируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения датчика и повышения его точности преобразования, фаэочувствительный преобразователь выполнен в виде симмистора, один вывод анодно-катодной цепи которого 5 соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока,другой через резистор связан с другим выводом вторичной обмотки трансформатора тока, управляющий элект род симмистора соединен с выходомформирователя импульсов управления,а вывод подвижного контакта переключателя и объединенные выводы резистора и симмистора образуют выходдатчика. источники информации,принятые во вниманйе при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 431458, кл. С 01 В 19/06,27.03,72. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2991294/18-21,кл. С 01 В 19/Об, 10.10.80.