CS259355B1 - Zapojenie pre meraníe reálna) zložky elektrického striedavého prúdu - Google Patents

Abstract

Zapojenie rieši meranie reálnej zložky striedavého prúdu pre potřeby automatizácie technologických procesov. V zapojení je za meracím transformátorom prúdu kondenzátor, ktorý sa spínacími obvodmi zloženými zo spínacích diód, kondenzátorov a odporov nabíja na napatie úměrné reálnej zložke meraného prúdu.

Description

Vynález rieši meranie reálnej zložky elektrickěho striedavého prúdu jednoduchými pasivnými obvodovými prvkami.

Doteraz sa reálna zložka prúdu merala výchylkovými meracími prístrojmi, alebo zložitými elektronickými zariadeniami pracujúcimi na principe vzorkovania vysokou frekvenciou alebo spínanými odporovými mostikmi. Výchylkové meracie přístroje sa nedajú použit v automatickej regulácii, lebo ich výstupom nie je elektrický signál. Elektronické zariadenia sú zložité, rozměrné a drahé. Meranie špinavými odporovými mostikmi je zatažené chybou vznikajúcou nelineárnou indukčnou záťažou.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že do obvodu meraného prúdu je zapojený merací transformátor prúdu. Tento transformátor je zatažený záťažným odporom. Prvá svorka meráciebo transformátora je cez kondenzátor spojená s prvou výstupnou svorkou zapojenia. Druhá svorka meracieho transformátora je priamo spojená s druhou výstupnou svorkou zapojenia a súčasne so střednou svorkou napáťového transformátora. Prvá výstupná svorka zapojenia je cez prvú spínaciu diodu a paralelné spojený druhý odpor s druhým kondenzátorom spojená s prvou svorkou napaťového transformátora. Súčasne je prvá výstupná svorka zapojenia cez druhů spínaciu diodu a paralelné spojený třetí odpor s třetím kondenzátorom spojená s druhou svorkou napaťového transformátora.

Výhody zapojenia podlá vynálezu spočívajú v tom, že zapojenie je jednoduché a nenáročné na súčiastky. Náklady na jeho zhotovenie sú nízké. Tým, že zariadenie vzorkuje prúd v čase, keď reaktačná zložka prúdu je nulová, neovplyvňuje meranie jej nelinearita. Jednoduchost zapojenia a dobrá kvalita výstupného signálu umožňujú aplikovat zapojenie v automatizácii a regulácii technologických procesov.

Na pripojenom výkrese je schéma zapojenia.

Prvá sekundárná svorka 11 meracieho transformátoru 1 je cez kondenzátor C3 spojená s výstupnou svorkou 16 zapojenia. Druhá sekundárná svorka 12 meracieho transformátora 1 je priamo spojená s druhou výstupnou svorkou 17 zapojenia a súčasne so střednou svorkou 16 napaťového transformátora 10. Prvá výstupná svorka 16 zapojenia je cez prvú spínaciu diodu 4 a paralelné spojený druhý odpor R6 s druhým kondenzátorom C8 spojená s prvou svorkou 14 napaťového transformátora 10.

Súčasne je prvá výstupná svorka 16 zapojenia cez druhů spínaciu diodu 5 a paralelné spojený třetí odpor R7 s třetím kondenzátorom C9 spojená s druhou svorkou 15 napaťového transformátora 10.

Meraný prúd pretransformovaný meracím transformátorom 1 vytvoří na zátažnom odpore R2 zapojenom medzi svorky 11, 12 meracieho transformátora 1 úbytok napátia úmerný velkosti meraného prúdu. Vzorkom tohto napátia sa v čase maxima referenčného napátia na napáťovom transformátore 10 nabíja kondenzátor C3. Spínací obvod pre nabíjanie kondenzátora C3 tvoria spínacie diody 4, 5, ktoré sú na krátký čas otvárané referenčným napátím zo svierok 13, 14 a 14, 15 napaťového transformátora 10. Otváranie spínacích diód 4, 5 v okamihu maxima referenčného napátia zabezpečuje protinapátie vznikajúce na kondenzátoroch C8, C9. Pomalé vybíjanie týchto kondenzátorov C8, C9 zabezpečujú odpory R6, R7. Vzorka napátia, na ktorú sa nabíja kondenzátor C3 je úměrná okamžitej hodnotě meraného prúdu v čase maxima referenčného napátia. Ak referenčně napátie je vo fáze s reálnou zložkou meraného prúdu a reálna zložka meraného prúdu má sinusový priebeh, tak jednosměrné napátie na kondenzátore C3 je právě úměrné reálnej zložke meraného prúdu. Na výstupné svorky 18, 17 zapojenia sa pripája analogovo digitálny převodník alebo regulačný obvod zo vstupným ^odporom R1S. Aby zariadenie podlá zapojenia spo1'ahlivo fungovalo, musia hodnoty jeho obvodových prvkov spínat následovně podmienky:

C3 C8 C8 = C9 R6 = R7

C3 . R18 > R6 . C8 > —- > C3 . R2 ω

kde ω je kruhová frekvencia meraného prúdu.

Zapojenie je vhodné aj pre meranie 1'ubovolných vektorových zložiek prúdu, ak do směru vektoru meraného prúdu natočíme fázovacím článkom vektor referenčného napátia.

Claims (1)

1. PREDMET

   Zapojenie pře meranie reálnej zložky elektrického striedavého prúdu, vyznačujúce sa tým, že do obvodu meraného prúdu je zapojený merací transformátor (1), ktorý má paralelné k sekundárnému vinutiu připojený záťažový odpor (R2), medzi prvou sekundárnou svorkou (11) meracieho transformátora (1) a prvú výstupnú svorku (16) zapojenia je zapojený kondenzátor (C3), druhá sekundárná svorka (12) meracieho transformátora (1) je spojená so střednou svorkou (14) napaťového transformátora vynalezu (10) as druhou výstupnou svorkou zapojenia (17), pričom prvá výstupná svorka zapojenia (16) je spojená jednak cez sérioparalelné spojenie prvej spínacej diody (4), druhého kondenzátoru (C8) a druhého odporu (R6) s prvou svorkou (14) napáťového transformátoru (10) a jednak cez sérioparalelné spojenie druhej spínacej diody (5), tretieho kondenzátoru (C9) a tretieho odporu (R7) s druhou svorkou (16) napaťového transformátora (10).