Устройство для измерения отношения величины переменного тока к номинальному значению

,ф 1,й" ОПИ Е ИЗОБРЕТЕНИ овательтехн- льтного А.В. но ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исслеский, проектно-конструкторскийгический институт низ коваппаратостроения(56) Авторское свидетельство ССЬ 1246014, кл, 6 01 й 19/165, 19Заявка Европейского патедомстваМ 115733, кл. Н 02 Н 3/093, 1984 п 9).,Жп 1659886 А 1 В 19/165, Н 02 Н 3/О(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА К НОМИНАЛЬНОМУ ЗНАЧЕНИЮ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерительных органах релейной защиты. Цель изобретения - упрощение устройства, Устройство содержит промежуточный измерительный преобразователь 1, счетчик 3, регистр 4, вычислительный блок 5, генератор 6 импульсов, элемент И 7. Введение элемента 2 управления преобразователем 1, счетчика 10, элементов И 8 и 9 обеспечивает упрощение промежуточного измерительного преобразователя, в качестве которого могут использоваться преобразователи с нелинейной характеристикой. 2 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерительных органах релейной защиты.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит промежуточный измерительный преобразователь 1, токовый вход которого является входом устройства, а вход управления соединен с выходом элемента 2 управления промежуточным измерительным преобразователем, Выходы счетчика 3 через последовательно соединенные буферный регистр 4 и вычислительный блок 5 подключены к выходам устройства, Выход генератора б импульсов соединен с первым входом первого элемента И 7, выход которого соединен со счетным входом счетчика 3, вход сброса счетчика 3 подключен к выходу элемента И 8. Вход синхронизации регистра 4 соединен с выходом элемента И 9, первый вход которого подключен к выходу преобразователя 1, первому входу элемента И 8 и счетному входу дополнительного двухразрядного двоичного счетчика 10, Первый прямой выход счетчика 10 соединен с первым входом элемента 2 и вторыми входами элементов И 7 и 9, первый инверсный выход с вторым выходом элемента И 8, второй прямой выход с вторым входом элемента 2, Токовый вход преобразователя 1 подключен к входу устройства.Промежуточный измерительный преобразователь 1 может быть выполнен в виде насыщающегося трансформатора тока, выполненного на сердечнике с прямоугольной петлей гистеризиса и содержащего дополнительную обмотку, которая является входом управления преобразователя 1.Работа устройства основана на том, что измеряемым током воздействуют на промежуточный измерительный преобразователь 1, определяют момент прохождения мгновенного значенияизмеряемого тока через нуль и момент равенства модуля мгновенного значенияизмеряемого тока эталонной величины,эт, подсчитывают число импульсов в течение интервала времени, ограниченного этими моментами, и преобразуют это число в искомое значение отношения, причем для определения момента равенства модуля мгновенного значенияизмеряемого тока эталонной величине,)эт на промежуточной измерительный преобразователь 1 воздействуют сигналом смещения 3 и определяют момент перехода 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 через нуль функции О(,з), для которой выполняется условие О,.эт, в)=0,Временные диаграммы фиг. 2 приведены для частного случая, когда функция .(1,з)= К - з, где К - коэффициент К 0, а1зло,з).Согласно этой функции сигнал з управления преобразователем 1 используется в качестве обратного смещения, когда отрицательные значения, пропорциональные мгновенным значениям измеряемого тока, смещаются на постоянную величину з в сторону положительных значений, а положительные значения смещаются в сторону отрицательных значений.Одновременное воздействие на преобразователь 1 измеряемого переменного токаи смещения з представлено на фиг. 2 в виде эквивалентных входных сигналов, воздействие которых на преобразователь 1 идентично одновременному воздействию на него измеряемого токаи смещения з при значениях 3 = 0 и 3 = Я.На фиг, 2 приведены: входной сигнал 11 измеряемый переменный ток ); эквивалентный входной сигнал 12 при з = О эквивалентный несмещенный входной сигнал); эквивалентный входной сигнал 13 при з - 3 (эквивалентный входной сигнал при наличии смещения), эквивалентный входной сигнал 14 при изменении значения з смещения на переходе эквивалентного входного сигнала через нуль; точка 15, определяющая момент перехода через нуль эквивалентного входного сигнала 12 при з = 0; точка 16, определяющая момент перехода через нуль эквивалентного входного сигнала 13 при з = Я; импульсы 17, подсчитываемые счетчиком 3; изменение состояния 18 счетчика 3.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии двухразрядный двоичный счетчик 10 находится в состоянии "ОО", Смещение на входе управления преобразователя 1 отсутствует.При переходе эквивалентного значения через нуль в точке 5 на выходе преобразователя 1 формируется сигнал, проходящий через элемент И 8 на вход сброса счетчика 3 и непосредственно на счетный вход счетчика 10, в результате чего счетчик 3 обнуляется, а счетчик 10 устанавливается в состояние "01",Поступление комбинации сигналов "01" с прямых выходов счетчика 10 на входы элемента 2 вызывает появление на входе управления преобразователя 1 сигнала отрицательного смещения. Одновременноимпульсы с выхода генератора 6 начинают поступать на счетный вход счетчика 3.По мере дальнейшего изменения мгновенного значения измеряемого тока и соот ветственно эквивалентного входного сигнала 14 последний повторно переходит через нуль точка 16), на выходе преобразователя 1 формируется сигнал, поступающий через элемент И 9 на вход синхронизации 10 буферного регистра 4, переписывая в него содержимое счетчика 3. После этого сигнал с выхода преобразователя 1 изменяет состояние счетчика 10, устанавливая на его прямых выходах комбинацию сигналов 15 "10". При этом счет импульсов счетчиком 3 прекращается, а сигнал смещения на входе управления преобразователя 1. исчезает,По мере изменения мгновенного значения измеряемого тока по синусоидальному 20 закону это мгновенное значение вновь переходит через нуль, На выходе преобразователя 1 формируется очередной сигнал, обнуляющий счетчик 3 и устанавливающий счетчик 10 в состояние "11", разрешающее 25 счет импульсов и соответствующее изменение содержимого счетчика 3 и обеспечивающее выдачу элементом 2 сигнала, смещающего входной сигнал преобразователя 1 в сторону, обратную направлению 30 изменения его мгновенного значения, т,е. в положительную область.По мере дальнейшего изменения мгно-венного значения измеряемого тока и соответственно эквивалентного входного 35 сигнала последний снова переходит через нуль, на выходе преобразователя 1 формируется сигнал, обеспечивающий запись в буферный регистр 4 нового содержимого счетчика 3 и перевод счетчика 10 в состоя ние "00", при котором счет импульсов счетчиком 3 прекращается и схема приходит в исходное состояние.Вычислительный блок 5 непрерывно преобразует число импульсов, насчитываемых счетчиком 3, хранящееся в буферном регистре 4, в искомое значение отношения величины переменного тока к его номинальному значению.Формула изобретения Устройство для измерения отношения величины переменного тока к номинальному значению, содержащее промежуточный измерительный преобразователь, счетчик, выходы которого подключены к выходам устройства через последовательно соединенные буферный регистр и вычислительный блок, первый вход первого элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены элемент управления промежуточным измерительным преобразователем, дополнительный счетчик, второй и третий элементы И, вход управления промежуточного измерительного преобразователя подключен к выходу элемента управления промежуточным измерительным преобразователем, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым прямыми выходами дополнительного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу промежуточного измерительного преобразователя и первым входам второго и третьего элементов И, первый инверсный выход - к второму входу второго элемента И, первый прямой выход - к вторым входам первого и третьего элементов И, выход второго элемента И соединен с входам сброса счетчика, а выход третьего элемента И с входом синхронизации буферного регистра.1659886 Составитель С.Рыбинедактор Е.Зубиетова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко й комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Производственно-издат акаэ 1841 Тираж 431 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5