CS221065B1

CS221065B1 - Current or voltage converter connection for measuring DC values

Info

Publication number: CS221065B1
Application number: CS921980A
Authority: CS
Inventors: Antonin First; Erich Zakopal
Original assignee: Antonin First; Erich Zakopal
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká zapojení uvedeného převodníku, který je od měřeného obvodu galvanicky oddělen a je určen zejména pro řízení pulsních měničů. Převíodník je sestaven ze dvou čidel a součtového členu. Dynamické čidlo je tvořeno proudovým transformátorem. Statické čidlo může být tvořeno Hallovou sondou nebo magnetoodporem, transduktorem, příp. optopřevodníkem. Výstupy obou čidel jsou připojeny k jednotlivým vstupům součtového členu, přičemž statické čidlo má delší dobu odezvy než dynamické čidlo.The invention relates to the connection of the aforementioned converter, which is galvanically isolated from the measured circuit and is intended in particular for controlling pulse converters. The converter is composed of two sensors and a summing element. The dynamic sensor is formed by a current transformer. The static sensor can be formed by a Hall probe or a magnetoresistor, a transducer, or an optocoupler. The outputs of both sensors are connected to individual inputs of the summing element, with the static sensor having a longer response time than the dynamic sensor.

Description

Vynález se týká zapojení uvedeného převodníku, který je od měřeného obvodu galvanicky oddělen a je určen zejména pro řízení pulsních měničů.The invention relates to the connection of said converter, which is galvanically separated from the circuit to be measured, and is intended in particular for controlling pulse converters.

Převíodník je sestaven ze dvou čidel a součtového členu.The transmitter consists of two sensors and a summation element.

Dynamické čidlo je tvořeno proudovým transformátorem. Statické čidlo může být tvořeno Hallovou sondou nebo magnetoodporem, transduktorem, příp. optopřevodníkem. Výstupy obou čidel jsou připojeny k jednotlivým vstupům součtového členu, přičemž statické čidlo má delší dobu odezvy než dynamické čidlo.The dynamic sensor consists of a current transformer. The static sensor may consist of a Hall probe or a magneto-resistor, a transducer, or a sensor. optopřevodníkem. The outputs of both sensors are connected to individual inputs of the summation element, with the static sensor having a longer response time than the dynamic sensor.

Vynález se týká zapojení převodníku proudu nebo napětí pro měření stejnosměrných veličin, který je od měřeného obvodu galvanicky oddělen a je určen zejména pro řízení pulsních měničů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the connection of a current or voltage converter for measuring DC quantities, which is galvanically separated from the circuit to be measured and is intended in particular for controlling pulse converters.

Při regulaci elektrických pohonů napájených ze stejnosměrné sítě, které jsou řízeny pomocí pulsních měničů, je pro správné zajištění funkce regulátoru a silového obvodu nutno snímat měřené hodnoty bez časové prodlevy, a to jak napětí na kterých členech obvodů, tak i proudy jednotlivých obvodů.When regulating electric drives powered from DC mains, which are controlled by means of pulse converters, it is necessary to record measured values without time delay, both voltage on which circuit members and currents of individual circuits, to ensure proper function of the controller and power circuit.

Doposud jsou pro tento účel používány transduktorové převodníky, které však vyžadují napájení střídavým napětím o vyšší frekvenci, než je frekvence sítě, a jejich výstupní signál obsahuje mimo měřenou veličinu i druhou harmonickou napájecího napětí, kterou je nutno filtrovat, čímž se požaduje odezva měřené veličiny, což má za následek odchylku od skutečné hodnoty. Dále je možno uspořádat regulační a silové obvody tak, aby na frekvenci druhé harmonické nemohlo dojít k jejich nežádoucímu rozkmitání. Toto řešení však vyžaduje složitý obvod, jakož i jeho řízení.To date, transducer converters have been used for this purpose, but require AC voltage at a higher frequency than the mains frequency, and their output signal contains, in addition to the measured quantity, a second harmonic supply voltage which must be filtered, resulting in a deviation from the actual value. It is also possible to arrange the control and power circuits in such a way that their undesired oscillations cannot occur at the frequency of the second harmonic. However, this solution requires a complex circuit as well as its control.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením převodníku proudu nebo napětí podle vynálezu, jehož podstatou je, že převodník je tvořen dynamickým a statickým čidlem, jejichž výstupy jsou připojeny k jednotlivým vstupům součového členu. Statické čidlo je s delší dobou odezvy než dynamické čidlo. V případě, že měřený proud je větší než proud způsobující přesycení jádra proudového transformátoru, je výstup součtového členu spojen ještě se vstupem dynamického čidla.These drawbacks are overcome by the connection of a current or voltage converter according to the invention, the essence of which is that the converter consists of a dynamic and a static sensor, the outputs of which are connected to the individual inputs of the bar member. A static sensor has a longer response time than a dynamic sensor. In case the measured current is higher than the current causing the current transformer core to be supersaturated, the output of the summation element is connected to the input of the dynamic sensor.

Zapojení převodníku podle vynálezu má tu výhodu, že se jednoduchým řešením do4 cílí u převodníku časová odezva do 1 μβ, které plně vyhovuje i pro rychlé komutační děje u pulsních měničů.The wiring of the converter according to the invention has the advantage that a simple solution achieves a response time of up to 1 μβ at the converter, which is also suitable for fast commutation processes in pulse converters.

Na výkresu je schematicky znázorněn příklad zapojení převodníku proudu nebo napětí podle vynálezu. Převodník je od měřeného obvodu galvanicky oddělen a je sestaven z dynamického a statického čidla 1, 2, a součtového členu 3. Obě čidla 1, 2 jsou napájena proudem i měřeného obvodu a svými výstupy jsou připojena k jednotlivým vstupům součtového členu 3, kterým je zesilovač.The drawing shows schematically an example of a current or voltage converter according to the invention. The converter is galvanically separated from the measured circuit and consists of dynamic and static sensors 1, 2, and summation element 3. Both sensors 1, 2 are supplied with current and measured circuit and their outputs are connected to individual inputs of summation element 3, which is an amplifier. .

Dynamické čidlo 1 je tvořeno proudovým transformátorem. V případě, že měřený proud i je větší než proud způsobující přesycení jádra proudového transformátoru, je výstup součtového členu 3 pro připojení k regulaci spojen ještě se vstupem dynamického čidla 1. Statické čidlo 2 může být tvořeno Hallovou sondou nebo magnetoodporem, transduktorem, příp. optopřevodníkem. Statické čidlo 2 má oproti dynamickému čidlu 1 delší dobu odezvy.The dynamic sensor 1 consists of a current transformer. In case the measured current i is greater than the current causing the current transformer core to be supersaturated, the output of the summation member 3 for connection to the control is connected to the input of the dynamic sensor 1. The static sensor 2 may consist of a Hall probe or magneto resistor. optopřevodníkem. Static sensor 2 has a longer response time compared to dynamic sensor 1.

Při průchodu stejnosměrného vyhlazeného proudu i indikuje statické čidlo 2 např. magnetické pole vytvořené tímto proudem i a výstupní signál ze statického čidla 2 vybudí součový člen 3, jehož výstupní proud je úměrný velikosti měřeného stejnosměrného proudu i. Proudový transformátor, tvořící dynamické čidlo 1, netransformuje při průchodu stejnosměrného vyhlazeného proudu i na svém výstupním vinutí žádný signál.When passing through the DC smoothing current i, the static sensor 2 indicates, for example, the magnetic field created by the current i and the output signal from the static sensor 2 excites the element 3 whose output current is proportional to the measured DC current i. the DC smoothing current even on its output winding has no signal.

Při rychlé změně měřeného proudu i zůstává výstupní signál ze statického čidla 2 stejný, avšak dynamické čidlo 1 má na svém výstupu signál, který je roven rozdílu měřeného proudu i a hodnotě na výstupu ze součtového členu 3.When the measured current i is changed rapidly, the output signal from the static sensor 2 remains the same, but the dynamic sensor 1 has a signal at its output equal to the difference of the measured current i and the value at the output of the summation member 3.

Claims

1. Connection of a current or voltage converter for measurement of DC values, which is galvanically separated from the measured circuit, characterized in that the converter consists of a dynamic and a static sensor (1, 2), the outputs of which are connected to individual inputs of the summation (3); wherein the static sensor (2) is of a longer response time than the dynamic sensor (1).

2. The current or voltage converter connection according to claim 1, characterized in that the output of the summation member (3) is connected to the input of the dynamic sensor (1).