Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов

) (11 А 8 1 Н 27/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ССРРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ ОНТРОЛЯ СОПРОТИоды. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВЛЕНИЙ ТОКОВЫХ ШУНТОВ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Цель изобретения - повышение производительности и точности измерения сопро тивлений токовых шунтов. Устройство содержит источник 1 питания, регулятор 2 тока, образцовую меру 3 сопротивления, частотные фильтры 4 и 5, управляемый коммутатор 6, генератор 9 и блок 11 индикации. Введение программируемого дифференциального усилителя 7, фазочувствительного детектора 8 и программного порогового бло-. ка 10 позволяет сократить время контроля сопротивления шунта до долей секунды, 1 ил.113Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для технологического (в процессе подгонки ) и выходного контролятоковых шунтов при номинальной электрической нагрузке,Целью изобретения является повышение производительности и точностиизмерения сопротивлений токовых шунтов при номинальной электрическойнагрузке в промьппленных условияхпутем автоматизации процесса измере-ний,На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит последователь.но соединенные источник 1 питания,регулятор 2 тока и образцовую меру3 сопротивления, а также первый 4 ивторой 5 частотные фильтры, выходыкоторых через управляемый коммутатор6 подключены к входам программируемого дифференциального усилителя 7переменного тока, к выходу которогоподключен фазочувствительный детектор 8, при этом управляющие входыкоммутатора 6 и фазочувствительныйдетектор 8 подключены к выходу генератора 9, к выходу фазочувстви"тельного детектора 8 подключен.программируемый пороговый блок 10, а квыходу программируемого дифференци-ального усилителя 7 подключен блок11 индикации, Кроме того, вход второго частотного фильтра 5 через ка-,либровочный резистор 12 подключен кобразцовой мере 3 сопротивления, последовательно с которой включен контролируемый токовый шунт 13, который,в свою очередь, подключен к входупервого частотного фильтра 4.Перед началом работы устройствавыполняются следующие операции.Устанавливается такое значениекоэффициента передачи программируемого дифференциального усилителя переменного тока, чтобы обеспечить нормирование электрического сигнала,пропорционального отклонению сопротивления контролируемого шунта отноминального значения, Значение устанавливаемого коэффициента передачиК может быть определено, например,АУв соответствии с выражением15 28765ггде П, - установленное нормировочноезначение напряжения, которое может быть выбрано рав-,5 ным, например, 0,1 В;В - номинальное значение сопротивления контролируемогошунта, Ом;1 - установленное значение тока,10 при котором осуществляетсяконтроль сопротивления шунта, А;и, - нормирующее значение отклонения сопротивления шунтаот номинального значения,выраженное в относительныхединицах,В качестве значения 3, может бытьвыбрано, например, ближайшее большее20 по отношению к допускаемому и кратное1 О значение отклонения сопротивленияшунта. Устанавливается значение порога чувствительности программируемого порогового устроиства, соответствующее допускаемому отклонению сопротивления контролируемого шунта.Устройство для контроля сопротивления шунтов работает следующим образом.30 Выходной сигнал источника 1 питания преобразуется с помощью регулятора 2 тока так, чтс через образцовую меру 3 сопротивления и контролируемый токовый шунт 13 протекает заданный ток 1 ц. Падение напряжения сконтролируемого шунта 13 и образцовой меры 3 сопротивления через частотные фильтры 4 и 5 соответственнопоступает на коммутатор 6, Частотные40 фильтры 4 и 5 имеют частоту срезапорядка 10-20 Гц и обеспечивают отфильтровывание из сигналов, подаваемых на вход коммутатора б, помех,которые наводятся на образцовой мере45 3 сопротивления и контролируемомшунте 13. На управляющий вход коммутатора 6 поступает с генератора 9периодический сигнал прямоугольнойформы скважинности, равной двум, Час 50 тота этого сигнала для сниженик сетевой помехи выбирается близкой (;:о некратной) к частоте гармоник сети питания (например 49 Гц), Под действием этого сигнала ключевые устройства55 коммутатора 6 осуществляют коммутациютак, что на входы дифференциальногоусилителя 7 переменного тока подаются попеременно сигналы с выходов частотных фильтров 4 и 5, Таким образом,(4) 50 на вход дифференциального усилителя7 переменного тока поступает разностный прямоугольный сигнал, значениекоторого пропорционально разностипадений напряжений на образцовой мере 3 сопротивления и контролируемомшунте 13, т.е. где В (В ) - значение сопротивленияобразцовой меры (номинальное значение сопротивления шунта);Кцср- коэффициент передачичастотного фильтра.Сигнал с выхода дифференциального усилителяпеременного тока поступает на вход фазочувствительного детектора 8 и блока 11 индикации, в качестве которого может служить осциллограф, на экране которого можно наблюдать прямоугольный сигнал с амплитудой У, пРопорциональной отклонению сопротивления контролируемого шунта от его номинального значения с учетом формули (2) оОм Цр ос Р йо где К , - коэффициент передачи устройства индикации;3 =-отклонение действительноВ,го сопротивления контролируемого шунта от номинального значения, в отн.ед.На управляющий вход фазочувствительного выпрямителя 8 поступает . - прямоугольный сигнал с генератора 9. Постоянное напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя 8 пропорционально отклонению сопротивления шунта 13 от номинального значения и соответствует ему по знаку Информативный сигнал на выходе программируемого порогового блока 10 появляется только в том случае, когда сигнал на его входе КК К, - о Й (5) где 8 Ь - допускаемое отклонение со противления контролируемого шунта, выраженное в отн.ед.В начале подгонки ц3 д , при этом условие (5) не выполняется, сигнал на выходе программируемого порогового блока 10 отсутствует. При ручной подгонке, оценивая визуально амплитуду сигнала, индицируемого блоком 11, определяют приближенно значение 3 и выбирают требуемый,алго-, ритм подгонки сопротивления, По мере 5 10 15 20 25 30 подгонки сопротивления контролируемого шунта значение уменьшается, уменьшается сигнал на выходе фазочувствительного детектора 8. Когда значение отклонения 3 ц сопротивления контролируемого шунта становится меньше ( на выходе программируемого порогового блока 1 О появляется сигнал, фиксирующий момент окончания подгонки.Для исключения погрешности контроля сопротивлений шунтов за счет неравенства между собой коэффициентов передачи частотных фильтров 4 и 5, остаточных сопротивлений ключей коммутатора 6 и наличия термо-ЭДС во входных цепях устройства осуществляется его калибровка. При ее выполнении в ходе подготовки к работе вместоконтролируемого шунта устанавливается вторая образцовая мера сопротивления, номинальное значение которой равно номинальному сопротивлению контролируемого шунта и соответственнономинальному сопротивлению первой образцовой меры. Затем путем регулирования калибровочного резистора 12 обеспечивают равенство нулю сигналана выходе фазочувствительного детектора 8, что свидетельствует о том,что калибровка закончена. Таким обРазом, в предлагаемом устройстве время контроля сопротивления шунта сокращается (20-30 с в известном) до долей секунды, Конкретное время определяется постоянной времени частотных фильтров и длительностью периода сигнала генератора 9. формула изобретения Устройство для контроля сопротивлений токовых шунтов, содержащее источник питания, регулятор тока, образцовую меру сопротивления, образукшие совместно с контролируемым шунЗаказ 3480/48 Тираж 730 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 том последовательную цепь и коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности и точности контроля, оно снабжено последовательно соединеннымипрограммируемым дифференциальнымусилителем переменного тока, фазочувствительным детектором и программируемым пороговым блоком, а также двумячастотными фильтрами, калибровочным 10резистором, генератором и блоком индикации, при этом входы программируемого дифференциального усилителя переменного тока соединены с выходамивыполненного управляемым коммутатора, 15 первый и второй сигнальные входы которого через первый частотный фильтрсоединены с потенциальными выводамиконтролируемого токового шунта, аего третий и четвертый сигнальныевходы через последовательно соединенные второй частотный фильтр и калибровочный резистор подключены к потенциальным зажимам образцовой мерысопротивления, выход генератора соединен с управляющими входами коммутатора и фазочувствительного детектора, а вход блока индикации подключен к выходу программируемого дифференциального усилителяпеременного тока.