PL200611B1 - Urządzenie do wzorcowania mierników rezystancji obwodu zwarciowego - Google Patents

Abstract

Urządzenie do wzorcowania mierników rezystancji obwodu zwarciowego, znamienne tym, że prądowe wejście fazowe (IL) miernika rezystancji (MR) jest połączone z przewodem fazowym sieci energetycznej (PL) i z wejściem dzielnika napięcia (DN), którego wyjście poprzez pętlę synchronizacji fazowej (SF) i generator sinusoidalny (GS) jest połą­ czone z wejściem pierwszego i drugiego wzmacniacza z izolacją galwaniczną (W1 i W2), wyjś cie sygnał owe drugiego wzmacniacza (W2) jest połączone przez sterowany dzielnik napięcia (SD) i układ dopasowujący (UD) z napię­ ciowym wejściem fazowym (UL) miernika rezystancji (MR), zaś pierwsze wejście sterowanego dzielnika napięcia (SD) jest połączone jednocześnie z masą sygnałową drugiego wzmacniacza (W2) i wyjściem sygnałowym pierwszego wzmacniacza (W1), a wejście sterujące sterowanego dzielnika napięciowego (SD) jest podłączone z wyjściem układu formującego (UF), którego wejście jest połączone z torem prądowym (I) oraz z wyjściem przetwornika napięciowoprądowego (IU), przy czym pierwsze wejście przetwornika napięciowo-prądowego (IU) jest połączone z prądowym wejściem neutralnym (IN) miernika rezystancji (MR) a drugie wejście przetwornika (IU) jest połączone z napięciowym wejściem neutralnym (UN) miernika rezystancji (MR), przewodem neutralnym sieci energetycznej (PN) oraz z masą sygnałową pierwszego wzmacniacza (W1), ponadto wyjście generatora sinusoidalnego (GS) jest połączone z wejściem pętli synchronizacji fazowej (SF).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wzorcowania mierników (rezystancji odwodu zwarciowego, przydatne także do sprawdzania tych mierników w całym zakresie pomiarowym od skrajnych małych wartości po wartości duże.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 176 231 urządzenie do wzorcowania mierników rezystancji lub impedancji odwodu zwarciowego ma jedno z wyjść inkrementowanego źródła napięcia połączone z pierwszym zaciskiem wejściowym, z wejściem układu nastawy napięcia, pierwszym zaciskiem woltomierza i pierwszym wyjściem przełącznika. Drugie wejście inkrementowanego źródła napięcia jest połączone z drugim zaciskiem woltomierza i drugim wejściem przełącznika. Wyjście przełącznika jest połączone z pierwszym zaciskiem napięciowym miernika rezystancji lub impedancji obwodu zwarciowego, natomiast drugi zacisk napięciowy tego miernika jest połączony z drugim zaciskiem wejściowym i drugim wejściem układu nastawy napięcia, przy czym oba zaciski prądowe miernika rezystancji lub impedancji obwodu zwarciowego są odłączone.

Istota urządzenia polega na tym, że prądowe wejście fazowe miernika rezystancji jest połączone z przewodem fazowym sieci energetycznej i z wejściem dzielnika napięcia, którego wyjście poprzez pętlę synchronizacji fazowej i generator sinusoidalny jest połączone z wejściem pierwszego i drugiego wzmacniacza z izolacją galwaniczną. Wyjście sygnałowe drugiego wzmacniacza jest połączone przez sterowany dzielnik napięcia i układ dopasowujący z napięciowym wejściem fazowym miernika rezystancji. Pierwsze wejście sterowanego dzielnika napięcia jest połączone jednocześnie z masą sygnałową drugiego wzmacniacza i wyjściem sygnałowym pierwszego wzmacniacza, a wejście sterujące sterowanego dzielnika napięciowego jest podłączone z wyjściem układu formującego, którego wejście jest połączone z torem prądowym oraz z wyjściem przetwornika napięciowo-prądowego, przy czym pierwsze wejście przetwornika napięciowo-prądowego jest połączone z prądowym wejściem neutralnym miernika rezystancji. Drugie wejście przetwornika jest połączone z napięciowym wejściem neutralnym miernika rezystancji, przewodem neutralnym sieci energetycznej oraz z masą sygnałową pierwszego wzmacniacza. Ponadto wyjście generatora sinusoidalnego jest połączone z wejściem pętli synchronizacji fazowej.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, że umożliwia wzorcowanie mierników rezystancji obwodu zwarciowego w całym zakresie wartości rezystancji odwodu zwarciowego, niezależnie od impedancji wewnętrznej zastosowanego źródła zasilania. Dodatkową zaletą jest jego całkowicie elektroniczna budowa.

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

Urządzenie do wzorcowania mierników rezystancji odwodu zwarciowego jest wyposażone w generator sinus GS sterowany z pętli synchronizacji fazowej SF, podłączony do wejść pierwszego i drugiego wzmacniacza z izolacją galwaniczną W1 i W2, których wyjścia są podłączone z sterowanym dzielnikiem napięcia SD, do którego są podłączone układ dopasowujący UD i układ formujący UF.

Przewód fazowy PL sieci energetycznej jest połączony z fazowym zaciskiem prądowym IL wzorcowanego miernika rezystancji odwodu zwarciowego MR oraz z wejściem dzielnika napięcia DN, którego wyjście jest połączone z wejściem pętli synchronizacji fazowej SF. Wyjście pętli synchronizacji fazowej SF jest podłączone z wejściem generatora sinus GS, a wyjście generatora sinus GS jest połączone z wejściem sterującym pętli synchronizacji fazowej SF oraz wejściami wzmacniacza z izolacją galwaniczną W1 i W2. Masa sygnałowa pierwszego wzmacniacza W1 jest połączona z przewodem neutralnym sieci elektrycznej PN. Wyjście sygnałowe pierwszego wzmacniacza W1 jest dołączone do masy sygnałowej wzmacniacza drugiego W2 i z pierwszym wejściem sterowanego dzielnika napięcia SD. Wyjście sygnałowe wzmacniacza drugiego W2 jest podłączone do wejścia drugiego sterowanego dzielnika napięciowego SD.

Wyjście sterowanego dzielnika napięciowego SD jest połączone z wejściem układu dopasowującego UD, którego wyjście jest połączone z fazowym zaciskiem napięciowym UL wzorcowanego miernika MR. Drugie wejście napięciowe miernika MR jest dołączone do przewodu neutralnego sieci elektrycznej PN oraz do drugiego zacisku wejściowego przetwornika prąd-napięcie IU. Pierwszy zacisk wejściowy przetwornika prąd-napięcie IU jest połączony z neutralnym zaciskiem prądowym IN miernika MR. Wyjście przetwornika prąd-napięcie IU jest połączone z układem formującym UF oraz wejściem toru prądowego I. Wyjście układu formującego UF jest podłączone do wejścia sterującego sterowanego dzielnika napięciowego SD.

PL 200 611 B1

Zasada działania urządzenia według wynalazku polega na tym, że wzorcowanie miernika rezystancji obwodu zwarciowego odbywa się poprzez w pierwszej fazie wygenerowaniu, napięcia źródłowego a w fazie drugiej, po zainicjowaniu we wzorowanym mierniku rezystancji obwodu zwarciowego MR fazy sztucznego zwarcia (pomiar) oraz wygenerowaniu napięcia sztucznego zwarcia o zadanej wartości. W trakcie trwania sztucznego zwarcia, wartość prądu sztucznego zwarcia jest mierzona przez tor prądowy I urządzenia do wzorcowania. Iloraz nastawionej wartości różnicy napięcia źródłowego i sztucznego zwarcia oraz zmierzonej wartości prądu sztucznego zwarcia, jest wartością wzorcowanej rezystancji.

Na zaciskach PL i PN występuje napięcie źródłowe sieci energetycznej, które przez dzielnik napięcia DN steruje pętlą synchronizacji fazowej SF. Układ synchronizacji fazowej SF steruje tak generatorem sinus GS aby jego sygnał wyjściowy był synchronizowany z napięciem sieci. Sygnał sinusoidalny jest podawany na wejścia wzmacniaczy W1 i W2. Wyjście wzmacniacza W2 jest podłączone do sterowanego dzielnika napięcia SD. Na wyjściu sterowanego dzielnika SD, które jest połączone w szereg z wyjściem wzmacniacza W1, pojawia się napięcie proporcjonalne do różnicy napięć, napięcia źródłowego i sztucznego zwarcia. Wartość odejmowanej różnicy napięć od napięcia wyjściowego wzmacniacza W1 jest sterowana przez sterowany dzielnik napięcia SD. Następnie sygnał wyjściowy dopasowuje się w układzie dopasowującym UD do wartości napięcia wejściowego wzorowanego miernika MR.

Po zainicjowaniu we wzorcowanym mierniku MR rezystancji obwodu zwarciowego funkcji „pomiar przez zaciski prądowe miernika płynie prąd sztucznego zwarcia, który przepływa również przez zaciski wejściowe przetwornika prąd-napięcie IU. Na wyjściu przetwornika prądowo-napięciowego IU występuje napięcie proporcjonalne do prądu sztucznego zwarcia, które jest podawane na układ formujący UF wytwarzający sygnał informujący o trwaniu zwarcia. Sygnał z wyjścia układu formującego UF steruje sterowanym dzielnikiem napięcia SD.

Claims (1)

1. Urządzenie do wzorcowania mierników rezystancji obwodu zwarciowego, znamienne tym, że prądowe wejście fazowe (IL) miernika rezystancji (MR) jest połączone z przewodem fazowym sieci energetycznej (PL) i z wejściem dzielnika napięcia (DN), którego wyjście poprzez pętlę synchronizacji fazowej (SF) i generator sinusoidalny (GS) jest połączone z wejściem pierwszego i drugiego wzmacniacza z izolacją galwaniczną (W1 i W2), wyjście sygnałowe drugiego wzmacniacza (W2) jest połączone przez sterowany dzielnik napięcia (SD) i układ dopasowujący (UD) z napięciowym wejściem fazowym (UL) miernika rezystancji (MR), zaś pierwsze wejście sterowanego dzielnika napięcia (SD) jest połączone jednocześnie z masą sygnałową drugiego wzmacniacza (W2) i wyjściem sygnałowym pierwszego wzmacniacza (W1), a wejście sterujące sterowanego dzielnika napięciowego (SD) jest podłączone z wyjściem układu formującego (UF), którego wejście jest połączone z torem prądowym (I) oraz z wyjściem przetwornika napięciowo-prądowego (IU), przy czym pierwsze wejście przetwornika napięciowo-prądowego (IU) jest połączone z prądowym wejściem neutralnym (IN) miernika rezystancji (MR) a drugie wejście przetwornika (IU) jest połączone z napięciowym wejściem neutralnym (UN) miernika rezystancji (MR), przewodem neutralnym sieci energetycznej (PN) oraz z masą sygnałową pierwszego wzmacniacza (W1), ponadto wyjście generatora sinusoidalnego (GS) jest połączone z wejściem pętli synchronizacji fazowej (SF).