Устройство для определения сопротивления сети

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для определения сопротивления цепи фаза - фаза и фаза - нуль в сетях с заземленной нейтралью. Устройство для определения сопротивления сети имеет блок (Б) 1 искусственной коммутации, включающий выпрямитель из диодов 4-7, служащий для заряда конденсаторов 8, 9, резистор (Р) 10 для ограничения броска тока, силовой тиристор 11, эталонное сопротивление 12 и ключ 13; Б 2 управления углом коммутации , включающий диод 14, Р 15, 20-23, стабилитрон 16, транзисторы 17, 18, оптотиристор 19, переменное сопротивление 24 и конденсатор 25; Б 3 измерения, включающий запоминающий конденсатор 26, диод 27, вольтметр 29; питающий трансформатор 30, входные клеммы 31, 32 и вольтметр 28 Устройство имеет высокую точность измерения за счет учета активной и реактивной составляющих сопротивления сети, повыщает быстродействие за счет уменьшения времени коммутации. 1 ил, в сл со ю со со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 б 01 R27 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3962496/24-21 (22) 09.10.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (72) Г. Я. Вагин и В. А. Чечков (53) 621.317.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 155545, кл. G 01 R 27/02, 1963.

Авторское свидетельство СССР № 572722, кл. G 01 R 27/02, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ СЕТИ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для определения сопротивления цепи фаза— фаза и фаза — нуль в сетях с заземленной нейтралью. Устройство для определения

„„SU„„1323981 А 1 сопротивления сети имеет блок (Б) 1 искусственной коммутации, включающий выпрямитель из диодов 4 — 7, служащий для заряда конденсаторов 8, 9, резистор (P) 10 для ограничения броска тока, силовой тиристор 11, эталонное сопротивление 2 и ключ 13; Б 2 управления углом коммутации, включающий диод 14, P 15, 20 — 23, стабилитрон 16, транзисторы 17, 18, оптотиристор 19, переменное сопротивление 24 и конденсатор 25; Б 3 измерения, включающий запоминающий конденсатор 26, диод

27, вольтметр 29; питающий трансформатор 30, входные клеммы 31, 32 и вольтметр

28 Устройство имеет высокую точность измерения за счет учета активной и реактивной составляющих сопротивления сети, повышает быстродействие за счет уменьшения времени коммутации. 1 ил.

132398

Изобретение относи I «c5! к электротехник(, в час TIIOcTH для определения «опротивления цепей фаза --- фаза и фаза -- нуль в сетях с заземленной нейтралью.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем учета активной и реак- 5 гивной составляющей сопротивления сети, повышение быстродействия путем уменьшения времени коммутации и рас!Иирение функциональных возможностей.

На чертеже изображена схе а ус рой- 10 ства.

Устройство состоит из блока 1 искусственной коммутации, блока 2 управления углом коммутации и блока 3 измерения.

Блок 1 искусственной коммутации состоит из выпрямителя из диодов 4 — 7, служащего 15 для заряда конденсаторов 8 и 9, резистора

10 для ограничения броска тока, силового тиристора 11, по цепи управления которого может разряжаться конденсатор 9, и эталонного сопротивления 12. Ключ 13 имеет два положения: 3 — заряд конденсатора 9 и

Р— его разряд, Блок 2 управления углом коммутации, состоит из лиода 14, резистора 15 и стабилитрона !6, служащих для подачи стабили зированного однополярного напряжения на цепь управления. В цепь управления входит ключ управления углом коммутации, который включает в себя транзисторы 17 и 18, и oilтотиристор 19, который служит для электрической развязки силовой цепи и цепи управления. 30

Резисторы 20 — -23 служат для регулирования входных и выходных параметров транзисторов и оптотиристора.

Перемен!И>е сопротивление 24, которое имеет два фиксированных гп)ложения а! и а, и конленсато(25 служат для изменения уг.1а 35 коммутации силового тиристора !1.

Блок 3 измерения состоит из 33HI>oMHII,3!0llKI0 конде)!ситара 26 и диода 27, который препятствует разряду конденсатора. Блок содержит также Вольтметр 28.(r!53 измерения напряхкения сети и в()льтметр 29 для измерения напряжения, пропорциональногO по,3ному току замыкания. (leIIb управления оптотиристора 19 блока 2 соединена чере:3 резистор 23 с одной из обкладок конденсатора 8 блока 1, а силовая часть этого оптотиристора с одllOH стороны соединена с клеммой Р клк>ча 13, а с другой стороны — с управляющим электро !nil cu 10I>0г0 ти р пстора l 1, à 0;\HH из of) h, адок кондеl3(сатира 9 соединена « его базой.

Блоки I и 2 име!от обп(ую точку. Питаю. 50 пlий трансформатор 30 имеет обмотку низкого !3апряжения 90В. которая присос !i!!le!!a к б,!Оку 2, и Обмотку низко!0 напряжения ! 5В, присоединеннуlo к блоку 1. Блок 3 измерения вклк>чен пар!3,!л(х)ьно -.>талонному сон ротивл IIHIo 12. 5. >

Устройство работае> сле !у!0>п1!3>! Обра:(оч.

Выходные клеммы 31 и 32 Ilo. (êriâ>! !k>l к измеряемой сети (фаза фаза или фа 3!3

2 нуль), Переменное сопротивление 24 став!3! в положение c<(. Ключ 13 переводят в положение Р. При этом силовой THpHcT(. 1 открывается и на эталонном сопротивлении 12

Р. При этом силовой тиристор 11 открывается и на эталонном сопротивлении 12 фиксиру)от падение напряжения Ui по шкале вольтметра 29. Ключ 13 переводят в положение 3. Сопротивление 24 ставят в положение а>.

Измерение ((> г!роизводят в той же последовательности, что и U!, По вольтметру 28 отсчитывают величину сетевого напряжеIIH53 U, Так как измеренные падения напряжения (..1„ и ((пропорциональны полным токам замыкания, то справедливо следующее уравнение:

V(.

) э 3 3((R + R ) + (sill ((()4+ а+ ((:() — — э!и ((3 — ((.(,) е "" ) (1) где i — — полный ток цепи замыкания; а — фаза напряжения сети, при которой произошло замыкание.

U -- падение напряжения на эталонном сопротивлении:

Хе ((;), = а гс1д

Т„= х,-/((» (R, + R;) ) .

tJ (1 =-К— э У 3 > (R + 1.(,) ) +

К (1 - Я!п(х> <)rctg 1 — ) К р

Хе (2) "- -"+- "«1 - «, --) +)) (3.4 !) — — — г—,Х

-Д i, (R,.+ К>)-+ х-, (1 sin(а = drctg —,—

x, ЗНаЧЕНИЕ (.;е, Р„MO Х, (>. L .1;3(Г H() 3чожность р ill!Вгь си стечу ура В пени «.

i! (3) относительно R, и х,.

Фаза напряжения сети — 3TO >гол лля синусоиды сетевого напряжения, при котором происхо IHT к.з. Iid эталонное «опротивление, т.е. угол коммутации а, который задается блоком управлеиllÿ уI,I(!÷ кочуTàöèè.

Фазы возни кно!3ен!! Я 3 1 )! I >(i! !I I!51 Ф» 11 х ) выставляются сопротив.п !иеч "4 путеч с!3531 ия Осцизлограчм !!И(>ряж(.!>!я меж )у коллектором и эмит.r(. l!0>l 3 ран и тора (Y . .А )п 1HTi lbi 130 çíü!х !,„, ИОВ зн >!В)каниЯ IIPII

Л!3, », ра.)ных (()азах ВО 3IIHhIIOI>elI!353 3а,1ыка !

3135> (а>, а )) ПРЕTCÒ<3Â. !(. lib В (. !(:1> i(>!IIH>; Bbipa !.Опиях (2) и (3):

1828981 х,- = 1480 — 1028 -Оз, мОм

U (.) 2

Формула изобретения

Составитель Н. Михалев

Редактор Е. Копча Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2962/50 Тираж 730 . Подписное

Вг!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж-- 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 з

Наиболее точное вычисление активного и индуктивного сопротивления сети можно производить путем последовательных итераций с бесконечно малым шагом.

Для определения активного и индуктивного сопротивлений сети возможно применение эмпирических формул (при 11=

380 В, R-= 0,05 Ом, xi= 0, а = 80" ) .

R,= 1,07 (— )з"" (— ) ", мОМ; где Ul,  — падение напряжения на эталонном сопротивлении К по вольтметру 29 при а!= 0 .

U2,  — - падение напряжения на эталонном сопротивлении К, по вольтметру 29 при ад= 80 .

Устройство для определения сопротивления сети, содержащее блок искусственной коммутации, состоящий из эталонного сопротивления и коммутирующего элемента, блок, измерения, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения, повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введен олок управления углом коммутации, состоягций из последовательно соединенных диода и резистора, параллельно которым под ключен стабилитрон, и ключа управления углом коммутации, содержащего последовательно соединенные транзисторы и оптотирпстор. которые соединены через резисторы, установленные в цепях управления транзисторов и оптотиристора, последовательно соединенные переменное сопротивление и КоНденсатор, подключенные параллельно стабилитрону, общий вывод которых соединен с базой одного из транзисторов, а в блок искусствеHHQH коммутации введен диодный мост, параллельно которому подключены два конденсатора, одна пз обкладок второго конденсатора соединена с резистором, третий вывод ключа соединен через силовую цепь оптотиристора с управляющим электродом ком мутирую>цего элемента блока ком мутации, другая обкладка второго конденсатора соединена с базой коммутирующего элемента, причем цепь управления оптотпристора подключена к выходу днодного моста. который через трансформаторную связь, как и блок управления углом коммутации, имеющий общую точку с блоком коммутации, соединен с выходными клеммами устройства, блок измерения подклк>чен параллельно эталонному сопротивлени!о.