Датчик составляющих синусоидальной электрической величины

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230180 (21) 2874020/18-21 (51 jM Kll с присоединением заявки Ио— (23) G 01 R 19/06

Гвеударственный комитет

СССР но делам изобретении и открытий

Приоритет

Опубликовано 3009.81. бюллетень Н9 36 (53) УДК 621 ° 317.7 (088. 8) Дата опубликования описания 30.09.81 (72) Лвтор изобретения

В.Н.Аронсон

Рижский опытный завод "Энергоавтоматика" (71) Заявитель (54 ) ДАТЧИК СОСТАВЛЯЮЩИХ СИНУСОИДАЛЬНОЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ. Недостаток данного устройства заключается в низкой точности и недостаточном быстродействии. Как и в других аналогах, погрешность здесь образуется на переходах эмиттер-база, эмиттер-коллектор транзисторов. Выходная величина выделяется в виде среднего значения электрического сигнала сложной формы. Измерение же среднего значения сигналов требует время,как правило, значительно превышающее период сигнала.

Изобретение относится к электроиэмерительной технике, а именно к устройствам выделения реактивной или активной составляющей тока или напряжения, и может быть использовано в устройствах определения места повреждения на линиях электропередачи при замере реактанса поврежденного участка, а также в других устройствах защиты и автоматики энергосистем.

Известны датчики составляющих синусоидальной электрической величины, содержащие два входных трансформатора, два транзисторных каскада с общим эмиттером, коллекторные цепи которых подключены к первому трансформатору, а базовые — ко второму (1 .

Наиболее близким к предлагаемому является датчик составляющих синусоидального тока, содержащий два входных трансформатора, к одному из которых через ключ подключены интегрирую.щие конденсаторы, а ко второму — формирователь, выход которого подключен к управпяющему входу ключа $2) . !

О Несмотря на некоторые преимущества в точности перед другими известны° ми устройствами, данный датчик принципиально обладает такими же недостатками - низкими быстродействием и точностью. Удовлетворительные результаты по точности здесь могут быть достигнуты лишь в случае, когда трансформатор формирователя подключен к малоизменяющемуся напряжению сети.

При этом к управляющему входу ключа подводится вс всех случаях достаточно большое напряжение. Если же напряжение изменяется в большем диапазоне, например, при замере реактанса поврежденного участка линии электропередачи во время горения дуги, то на управляющий вход ключа может поступать напряжение, соизмеренное с падением напряжения на переходах ключа, что вызывает значительную погрешность

868604

Цель изобретения — повышение точ-. ности и быстродействия.

° Поставленная цель достигается тем, что датчик, содержащий два входных трансформатора, ключ и формирователь, первый вход которого подключен к выходу первого трансформатора, а выход - к управляющему входу ключа,, снабжен амплитудным детектором и выпрямителем, имеющим дополнительный: вход обратной связи, причем вход 1О ключа подключен к выходу второго трансформатора через выпрямитель, выход ключа подключен к входу ампли- тудного детектора, выход которого соединен с дополнительным входом выпрямителя, кроме того, второй вход формирователя подключен к выходу второго трансформатора, выход амплитудного детектора является выходом дат.чика °

На чертеже приведена блок-схема 2Î дат".ика составляющих синусоидальной электрической величины.

Датчик составляющих синусоидальной электрической величины содержит два входных трансформатора 1 и 2, формирователь 3, выпрямитель 4, выход которого через ключ 5 соединен с входом амплитудного детектора 6.

B режиме выделения реактивной составляющей входного напряжения дат- у чик работает следующим образом.

Входные электрические величины (ток и напряжение} через трансформаторы 1 и 2 соответственно поступают на входы формирователя 3. Одновременно входное напряжение с выхода трансформатора 2 поступает на основной вход выпрямителя 4. Формирователь 3 формирует импульсы, обеспечивающие открытое состояние ключа 5 на время несовпадения знаков мгновен- @» ных значений входных величин, При этом выпрямитель 4 соединен с ампли тудным детектором с момента прохождения входного напряжения через ноль до момента, когда абсолютная величи- 45 на мгновенного значения входного напряжения станет равна U „„ . Обратная связь с выхода амплитудного детектора на дополнительный вход выпрямителя обеспечивает во время нарастания вы- Я» ходного напряжения его равенство аб солютной величине входного напряжения, После закрытия ключа 5 напряжение на выходе амплитудного детектора сохраняет значение U< ц, до которого з арядился конденсатор, входящий в состав амплитудного детектора. При. следующих импульсах формирователя несмотря на открытие ключа 5, состояние конденсатора не меняется . так как выходное напряжение превышает входное.

Выделение активной составляющей входного напряжения достигается соответствующей настройкой формирователя, при которой осуществляется сдвиг выходной величины трансформатора 1 на угол 90

Таким образом, предлагаемый датчик составляющих синусоидальной электрической величины обеспечивает формирование на выходе постоянного напряжения, пропорционального соответствующей составляющей, за время не превышающее 10 мыс(полупериода промышленE ной частоты), причем с высокой точностью

Формула изобретения

Датчик составляющих синусоидальной электрической величины, содержащий два входных трансформатора, ключ и формирователь, первый вход которого подключен к. выходу первого трансформатора, а выход — к управляющему входу ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он снабжен амплитуцным детектором и выпрямителем,имеющим дополнительный вход обратной связи, причем вход ключа подключен к выходу второго трансформатора через выпрямитель, выход ключа подключен к входу амплитудного детектора, выход которого соединен с дополнительным входом выпрямителя, кроме того, второй вход формирователя подключен к выходу второго трансформатора, выход амплитудного детектора является выходом датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вострокмутов П.Н. и др. Применение полупроводников в устройствах релейной защиты, М., "Высшая школа", 1962, с. 98.

2. Потаповский И.Б. и др. Датчик составляющих синусоидального тока.

Промышленная энергетика, 1978, Р 10, с. 48-49, рис. 1 (прототип).

868604

Составитель В. Цареградский

Техред Ж.Кастелевич Корректор С.ШекмаР

Редактор М. Янович

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8315/63 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5