PL171869B1 - Urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego - Google Patents

Abstract

Urząd/eme do pomiaru iimpedancji obwodu zwarciowego, składające się z obciążalnika połą­ czonego przez układ sterujący z blokiem pomiarowym wyposażonym w multiplekser, znamienne tym, ze blok pomiarowy zawiera dwa multipleksery (10) i (11), przy czym pierwsze wejście sygnałowe pierwszego multipleksera (10) jest połączone zwej­ ściem sterującego układu (6) przez półprzewodnikową diodę (7) i pierwszy rezystor (8), a pierwsze wejście sygnałowe drugiego multipleksera (11) jest połączone z wejściem sterującego układu (6) przez diodę (7) i drugi rezystor (9), ponadto pierwsze sygnałowe wejście pierwszego multipleksera (10) jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem drugiego multipleksera (11), a pierwsze sygnałowe wejście drugiego multipleksera (11) jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem pierwszego multipleksera (10), natomiast sterujące wejścia obydwu multiplekserów (10) i (11) są połączonebezpośrednio z wyjściem sterującego układu (6), a wyjścia multiplekserów (10) i (11) są połączone z woltomierzem (17).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego, przeznaczone do oceny skuteczności zerowania lub do określenia warunku samowyłączenia niskonapięciowych urządzeń elektroenergetycznych.

Znane z publikacji: R. Roskosz Przyrządy typu MR do pomiaru pętli zwarciowej, Przegląd Elektrotechniczny 1990 nr 6 s.125-127, urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego składa się z obciążalnika, członu sterującego i pomiarowego. Człon pomiarowy ma prostownik połączony poprzez dwa klucze z odpowiednio szeregowo dołączonymi dwoma rezystorami i dwoma kondensatorami, których pozostałe zaciski są zwarte i połączone z masą układu. Między zaciski połączeń kondensatorów z rezystorami włączony jest miernik.

Wada znanego układu polega na tym, że parametry elementów bloku pomiarowego zmieniając się w czasie eksploatacji wpływają na błąd pomiaru impedancji obwodu zwarciowego.

Inne, znane z polskiego opisu patentowego nr 160 064 urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego, ma do zacisków pomiarowych dołączone równolegle wejście główne przetwornika analogowo - cyfrowego, którego wyjście poprzez multiplekser dołączone jest do wyjść czterech buforów. Wyjścia buforów poprzez jednostkę arytmetyczną są połączone z wejściem wyświetlacza. Równolegle do zacisków pomiarowych dołączone jest wejście układu sterującego, którego wyjścia połączone są z wejściami sterującymi wyłącznika, przetwornika analogowo - cyfrowego i multipleksera.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego, składające się z obciążalnika połączonego przez układ sterujący z blokiem pomiarowym wyposażonym w multiplekser.

Istota urządzenia według wynalazku polega na tym, że blok pomiarowy zawiera dwa multipleksery. Pierwsze wejście sygnałowe pierwszego multipleksera jest'połączone z wejściem sterującego układu przez półprzewodnikową diodę i pierwszy rezystor. Pierwsze wejście sygnałowe drugiego multipleksera jest połączone ze sterującym układem przez diodę i drugi rezystor. Ponadto pierwsze sygnałowe wejście pierwszego multipleksera jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem drugiego multipleksera. Pierwsze sygnałowe wejście drugiego multipleksera jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem pierwszego multipleksera. Sterujące wejścia obydwu multiplekserów są połączone

171 869 bezpośrednio z wyjściem sterującego układu, a wyjścia multiplekserów są połączone z woltomierzem.

Zaleta urzadzenia według wynalazku jest znaczne zmniejszenie błędu pomiaru imv *. J V t A oKl Λα IfAs /4 £»·» O a + /ΜΊ ł ΙιΛη Ζ-» -ł-»^ »irr»TyX^U-. 1^1 ąMwUUw iMuiwunugu, um^ju wxuw **^v -y^n uvnoavuij VuQVZAJriv na wyjkiu Divja.u pomiarowego, który zawiera multipleksery, są łączone przemiennie z diodą półprzewodnikową poprzez obydwa rezystory.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowo-ideowy urządzenia.

Urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego, według wynalazku składa się z obciążalnika 5 połączonego przez sterujący układ 6 z blokiem pomiarowym, który zawiera dwa multipleksery 10 i 11 oraz woltomierz 12.

Przewód liniaky sieci energetycznej jest połączony z wejściowymi zaciskami 1 i 2 a przewód neutralny z zaciskami 3 i 4. Między zaciskami 2 i 3 jest włączony obciążalnik 5, którego sterujące wyjście jest połączone z jednym z wejść sterującego układu 6, a wejścia układu 6 są połączone z zaciskami 1 i 4. Z zaciskiem 1 jest połączona anoda półprzewodnikowej diody 7, której katoda jest połączona z dwoma rezystorami 8 i 9.

Drugi zacisk pierwszego rezystora 8 jest połączony z pierwszym sygnałowym wejściem multipleksera 10, a drugi zacisk drugiego rezystora 9 jest połączony z pierwszym sygnałowym wejściem drugiego multipleksera 11. Ponadto pierwsze sygnałowe wejście pierwszego multipleksera 10 jest połączone bezpośrednio z drugim sygnałowym wejściem drugiego multipleksera 11. Pierwsze sygnałowe wejście drugiego multipleksera 11 jest połączone bezpośrednio z drugim sygnałowym wejściem pierwszego multipleksera 10. Sterujące wejścia obydwu multiplekserów 10 i 11 są połączone bezpośrednio z wyjściem sterującego układu 6. Wyjścia multiplekserów 10 i 11 są połączone z zaciskami woltomierza 12. Do jednego z zacisków woltomierza 12 są dołączone rezystor 13 i kondensator 14, a do drugiego zacisku woltomierza 12 są dołączone kondensator 15 i rezystor 16. Pozostałe zaciski rezystorów 13 i 16 oraz kondensatorów 14 i 15 są połączone z zaciskiem 4.

Zasada działania urządzenia według wynalazku polega na określeniu różnicy napięć przed i w czasie sztucznego zwarcia w kolejnych dwóch cyklach pomiarowych. W każdym cyklu wyróżnia się dwa stany, w których obciążalnik raz jest włączony, a drugi raz jest wyłączony. Czas trwania każdego ze stanów jest taki sam i jest krotnością okresu napięcia sieci. W pierwszym cyklu pomiarowym obciążalnik 5 nie jest włączony. Na zaciskach 1 i 4 występuje napięcie źródłowe badanej sieci energetycznej, które przez diodę półprzewodnikową 7, rezystor 8, multiplekser 10 ładuje kondensator 14 do wartości proporcjonalnej do napięcia źródłowego sieci. Następnie zostaje włączony obciążalnik 5 i na zaciskach 1, 4 występuje napięcie sztucznego zwarcia, które przez diodę półprzewodnikową 7, rezystor 9 i multiplekser 11 ładuje kondensator 15 do napięcia proporcjonalnego do napięcia sztucznego zwarcia. W drugim cyklu pomiarowym obciążalnik 5 jest wyłączony, a napięcie źródłowe sieci ładuje kondensator 14 poprzez diodę półprzewodnikową 7, rezystor 9 i multiplekser 10. Następnie obciążalnik 5 zostaje włączony i napięcie sztucznego zwarcia ładuje kondensator 15 poprzez diodę półprzewodnikową 7, rezystor 8 i multiplekser 11. Cykle pomiarowe są powtarzane rytmicznie. Napięcie wskazane przez woltomierz 12 jest równe średniej arytmetycznej napięć przed i w czasie sztucznych zwarć z co najmniej dwóch cykli pomiarowych. Mierzoną impedancję obwodu zwarciowego określa iloraz napięcia wskazanego przez woltomierz 12 i prądu płynącego przez obciążalnik 5.

171 869

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do pomiaru impedancji obwodu zwarciowego, składające się z obciążalnika połączonego przez układ sterujący z blokiem pomiarowym wyposażonym w multiplekser, znamienne tym, że blok pomiarowy zawiera dwa multipleksery (10) i (11), przy czym pierwsze wejście sygnałowe pierwszego multipleksera (10) jest połączone z wejściem sterującego układu (6) przez półprzewodnikową diodę (7) i pierwszy rezystor (8), a pierwsze wejście sygnałowe drugiego multipleksera (11) jest połączone z wejściem sterującego układu (6) przez diodę (7) i drugi rezystor (9), ponadto pierwsze sygnałowe wejście pierwszego multipleksera (10) jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem drugiego multipleksera (11), a pierwsze sygnałowe wejście drugiego multipleksera (11) jest połączone bezpośrednio z drugim wejściem piew/szego muttipleksera (10), natomiast sterujące wejścia obydwu multiplekserów (10) i (11) są połączone bezpośrednio z wyjściem sterującego układu (6), a wy'ścia multiplekserów (10) i (11) są połączone z woltomierzem (17).