Устройство для измерения сопротивления питающей линии сети постоянного тока

)5 6 01 Я 27/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТО 21) 4758983/2122) 05.09.8946) 30.07.92. Бюл, М 271) Республиканскоепроизводственное прнерго"72) А.Ф,Петерс, В.гина56) Авторское свиМ 1379747, кл. 6 0 ециализир приятие " нное техэ-,П.Воробьев и Е,детельство СССР 1 Я 27/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И ПРОТИВЛЕНИЯ ПИТАЮЩ ТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относитс ной технике, в частности к РЕНИЯ СОЛИНИИ СЕ-. измерительнике измереретение относится к измерительике, в частности к измерениям акСопротивления линий постоянногоодящихся под напряжением.ю изобретения является повышества измерения путем обеспеченияости измерения сопротивления пилинии сети постоянного тока от исдо потребителя при подключениистороны потребителя.чертеже приведена элтройетва для измеренитающей линии сетиорая находится под на ектрическая ия сопротивпостоянного и ряжением. Устройствоия питающей л оторая находи ает нагрузочнь люч 2 блока 3, датчи де мос времени ный в ви Изоб ной техн тивного тока. нах Цель ние удоб возможн тающей точника лишь со На схема ус ления и тока, котМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ для измерения сопротивлеинии сети постоянного тока, тся под напряжением, вклюй резистор 1, тиристорный управления с элементом 4 к 5 напряжения, выполнента со стабилитроном 6, дэтния активного сопротивления линий постоянного тока, находящихся под напряжением. Целью изобретения является повышение удобства измерения сопротивления питающей линии сети постоянного тока от источника до потребителя путем подключения лишь со стороны потребителя. Устройство включает резистор, ключи, мост, стабилитрон, шунт, усилитель, интегрирующий элемент, повторитель, переключатель, регистратор, формирователи, Особенностью изобретения является введение дополнительного ключа. блока управления переключателя, а также выполнение датчиков в виде соответственно моста со стабилитроном и шунта. 1 ил. чик 7 тока, выполненный в виде измеритель- й ного шунта, масштабирующий усилитель 8, интегрирующий элемент 9 для запоминания измеряемых величин, ключ 10 на полевом а транзисторе, повторитель 11 напряжения, с,4 переключатель 12, индикатор 13, формиро- (Л ватель 14 напряжения и формирователь 15 тока,Датчик 5 напряжения одной диагональю моста подключен к измеряемой ли- ф нии, а второй диагональю моста - к входам О масштабирующего усилителя 8, выход которого подключен к входу транзисторного управляемого ключа 10. Выход ключа 10 д подключен к входу элемента памяти, содержащего интегрирующийэлемент 9 и повторитель 11 напряжения на операционном усилителе, Выход повторителя напряжения через переключатель 12 подключен к индикатору 13.Аналогично собран канал измерения приращения тока, вход масштабирующегоусилителя которого акл:очен на токовый выход датчика 7 тока.Параллельно датчику 5 напряжения включена цепь, состоящая из тиристорного ключа 2, нагрузочного резистора 1 и датчика 7 тока,Блок управления включает схему запуска, состоящую из элементов С 2, ВЗ, Ч 51, УО 1. ЧО 2, В 6, СЗ, обеспечивающую закрытие силового тиристорного ключа 2 кнопкой ЯВ 1 с временем, заданным емкостью СЗ и резистором В 6, Через размыкающие контакты кнопки ЯВ 1 подключен конденсатор С 1, который через замыкающие контакты подключен к делителю на резисторах В 4 и В 5,общая точка которого подключена к управляющему электроду тиристорного ключа 2,В цепь резистора 1 ключа 2 включено токовое реле КА. Замыкающий контакт этого реле подключен одним полюсом к положительному проводу сети, а другим - к элементу выдержки времени, состоящему из резистора В 7 и конденсатора С 4, к которому подключено реле К . Контакты реле К одними полюсами подключены к управляющим электродам полевых транзисторов 10, а другими - к отрицательным полюсам источников.Устройство для измерения сопротивления питающей линии сети постоянного тока, которая находится под напряжением, работает следующим образом,После подключения устройства к линии регулируемым резистором В моста при нажатой кнопке ЯВ 2 напряжение на диагонали моста, контролируемое по индикатору 13, сводится к нулю. Затем включается блок управления, который кратковременно открывает ключ 2, подключая нагрузочный резистор 1. Ток в резисторе Ь .вызывает дополнительное падение напряжения в питающей линии цепи Ь О, Величины приращения тока и напряжения запоминаются и затем считываются показывающим прибором, Фиксация тока в нагрузочном резисторе 1 производится с помощью датчика 7 тока и формирователя 15 тока, включающего масштабный усилитель 8, транзисторный ключ 10, интегрирующий элемент 9 и повторитель 11 напряжения;Сопроивление участка цепи определяется как разность сопротивлений, замеренных в его начале и. конце.Для участка цепи с омическим сопротивлением В на основании закона Ома(1) где О - напряжение цепи;1 - сила тока в цепи, 5 если напряжение получает приращение Ь О, то и ток получает некоторое приращение Ь 1, тогдаВ О+ЬО о уда В+Ь В=О ЬО, Так как 1 В=О, то О+ Ь 1 В=О+Ь О, В =-д- ЬО(4)Таким образом, омическое сопротивле ние цепи можно определить по отношению приращения напряжения на этом участке к приращению тока в нем.Если требуется найти сопротивлениелинии от источника до точки замера, то при 20 условии, что напряжение на шинах источника является неизменным, приращение падения напряжения в линии от приращения тока в ней равно изменению напряжения в точке замера: Ь Олин=Оист-Онагр=Влин 1 нагр, (5)сЬОлин =Оист-Онагр =Влин(нагр+Ь 1), 6) Где Ь Олин - падение напряжения В линии до включения балластного резистора,Ь Олин - падение напряжения в линии после включения балластного резистора;Оист - напряжение источника (аккумуляторной батареи), принимаемое постоянным;Онаг - напряжение на сопротивлении . нагрузки;1Онагр - напряжение на нагрузке после подключения балластного резистора; Влин - сопротивление линии; нагр - ток нагрузки в цепи;Ь 1 - приращение тока в линии за счет 40 подключения параллельно нагрузке балластного резистора.Так как снижение напряжения на нагрузке за счет увеличения падения напряжения в линии составляет ничтожно малую 45 величину, снижением тока нагрузки в этом случае можно пренебречь,лЬ Олин - ЬОлин=Онагр-Онагр =Влиннагр Влин(1 нагр+Ь 1)=-ВлинЬ 1,(7) откудаЬ Олин - Ь Олин Ь Олинв, -Для обеспечения неизменности напряжения на шинах до и после приращения тока в линии в устройстве предусмотрен одновременный замер и запоминание приращений напряжения и тока в точке замера. Для этого параллельно нагрузке подключен нагрузочный резистор,Чтобы предотвратить перегрев нагруэочного резистора 1. он подключается к линии кратковременно (порядка 1 с). а величина возникающего приращения падения напряжения запоминается элементом 5 памяти, выполненным в виде интегрирующей цепи с малой постоянной времени. Это позволяет измерять результаты показывающим прибором в течение более длительного времени, достаточного для четкой фиксации 10 замеров.Предлагаемое устройство позволяет измерять сопротивление линии от 0,010 и до 10 Ом с точностью порядка 1, что позволяет оценить нагрев и состояние контактов 15 измеряемой линии.Формула изобретения1. Устройство для измерения сопротивления питающей линии сети постоянного тока, находящейся под напряжением, со держащее нагрузочный резистор, вход которого является первой клеммой для подключения. измеряемой питающей линии сети постоянного тока, датчик тока, соединенные последовательно, блок формирова ния тока, вход которого соединен с токовым выходом датчика тока, датчик напряжения и блок формирования напряжения, соединенные последовательно, индикатор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. с целью повышения 30 удобства измерения путем обеспечения возможности измерения сопротивления питающей линии сети постоянного тока от источника до потребителя при подключении лишь со стороны потребителя, в качестве 35 датчика напряжений используют мост, одно из плеч которого образовано стабилитроном, первая диагональ которого является выходом датчика и подключена к питающей линии сети постоянного тока, вторая диагональ которого является выходом датчика напряжения, в качестве датчика тока используют измерительный шунт, введены тиристорный ключ, вход которого соединен с выходом датчика тока, блок управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй клеммами для подключения измеряемой питающей линии сети постоянного тока, а первый, второй и третий управляющие выходы которого соединены с управляющими входами соответственно тиристорного ключа, блоков формирования соответственно тока и напряжения, переключатель, первый и второй входы которого соединены с выходами формирователей соответственно тока и напряжения. а выход соединен с входом регистратора.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь тока (напряжения) содержит масштабирующий усилитель, вход которого является входом формирователя тока (напряжения), выход которого соединен последовательно с ключом, интегрирующим элементом и пбвторителем, выход которого является выходом формирователя тока (напряжения). 3. Устройство по и. 2. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ключ формирователя тока (напряжения) выполнен на полевом транзисторе,Производственно ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин Заказ 2689 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415