PL211776B1 - Przekładnik napięciowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przekładnik napięciowy przeznaczony do stosowania w różnego rodzaju układach pomiarowych zwłaszcza w nowoczesnych układach elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

Przekładniki znane z publikacji Andrzej Wiszniewski: Przekładniki w elektroenergetyce Warszawa: WNT 1992 r., wykorzystujące transformatory napięciowe, zawierają uzwojenie pierwotne sprzężone magnetowodem z uzwojeniem wtórnym. Przekładniki te charakteryzują się znacznymi gabarytami, co w dobie stosowania mikroprocesorowych układów zabezpieczeń znacznie powiększa ciężar i rozmiary tych układów. Ponadto, z uwagi na wzrastające wraz z częstotliwością straty w klasycznym, pakietowanym rdzeniu klasyczne przekładniki napięciowe nie przenoszą wiernie przebiegów napięć odkształconych, co stanowi ich poważną wadę.

Przekładnik napięciowy znany z polskiego opisu patentowego 210220, charakteryzuje się tym, że z zaciskami pomiarowymi mierzonego napięcia połączona jest równolegle cewka indukcyjna, korzystnie o dużej indukcyjności, natomiast przewód z prądem tej cewki indukcyjnej umieszczony jest w oknie cewki Rogowskiego połączonej z blokiem pomiarowym.

Istota przekładnika według wynalazku, polega na tym, że uzwojenie pierwotne sprzężone magnetycznie jest z uzwojeniem wtórnym poprzez dielektryk, przy czym z uzwojeniem pierwotnym połączony jest szeregowo element impedancyjny.

Korzystnie, dielektrykiem jest powietrze.

Korzystnie, elementem impedancyjnym jest rezystor albo cewka indukcyjna albo kondensator.

Korzystnym jest również, gdy uzwojenia wykonane są, jako wielowarstwowe obwody drukowane.

Zaletą przekładnika według wynalazku jest to, że pomiar napięcia dokonywany jest w izolowanym galwanicznie sygnale wyjściowym obwodu wtórnego przy bardzo małym poborze prądu w obwodzie pierwotnym i przy braku klasycznego, ciężkiego magnetowodu ferromagnetycznego. Niewielkie gabaryty i mały ciężar predysponują rozwiązanie do instalowania w coraz to bardziej ograniczanych kubaturowo przestrzeniach nowoczesnych aparatów, urządzeń i zabezpieczeń elektroenergetycznych. Dodatkową zaletą jest prosta i lekka zarazem konstrukcja składająca się praktycznie tylko z dwóch powtarzalnych elementów: identycznych uzwojeń wykorzystywanych do budowy obu uzwojeń przekładnika wykonanych metodą druku wielowarstwowego. Izolowany galwanicznie od monitorowanego napięcia sygnał może stanowić wielkość kryterialną działania wielu układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie realizacji na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy przekładnika napięciowego a fig. 2 przedstawia uzwojenie przekładnika napięciowego.

P r z y k ł a d 1

Przekładnik napięciowy posiada dwa odrębne uzwojenia pierwotne 1 i wtórne 2, przy czym uzwojenie pierwotne 1 jest połączone szeregowo z elementem impedancyjnym 3 w postaci rezystora. Uzwojenie pierwotne 1 jest sprzężone magnetycznie poprzez dielektryk z uzwojeniem wtórnym 2. Do połączonych ze sobą szeregowo uzwojenia pierwotnego 1 i elementu impedancyjnego 3 przyłączone jest napięcie U1. Ze względów bezpieczeństwa korzystne jest połączenie skrajnego bieguna uzwojenia pierwotnego 1 z uziomem Z. Napięcie wtórne U2 jest indukowane w uzwojeniu wtórnym 2.

P r z y k ł a d 2

Przekładnik napięciowy, wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że elementem impedancyjnym 3 jest cewka indukcyjna a uzwojenie pierwotne 1 jest sprzężone magnetycznie z uzwojeniem wtórnym 2 poprzez powietrze.

P r z y k ł a d 3

Przekładnik napięciowy, wykonany jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że elementem impedancyjnym 3 jest kondensator a uzwojenie pierwotne 1 i uzwojenie wtórne 2 są jednakowe i wykonane, jako wielowarstwowe obwody drukowane.

PL 211 776 B1

Zastrzeżenia patentowe

1. Przekładnik napięciowy zawierający uzwojenie pierwotne i wtórne, znamienny tym, że uzwo-

Claims (6)

1. Przekładnik napięciowy zawierający uzwojenie pierwotne i wtórne, znamienny tym, że uzwojenie pierwotne (1) sprzężone magnetycznie jest z uzwojeniem wtórnym (2) poprzez dielektryk, przy czym z uzwojeniem pierwotnym (1) połączony jest szeregowo element impedancyjny (3).

2. Przekładnik według zastrz. 1, znamienny tym, że dielektrykiem jest powietrze.

3. Przekładnik według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem impedancyjnym (3) jest rezystor.

4. Przekładnik według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem impedancyjnym (3) jest cewka indukcyjna.

5. Przekładnik według zastrz. 1, znamienny tym, że elementem impedancyjnym (3) jest kondensator.

6. Przekładnik według zastrz. 1, znamienny tym, że uzwojenia (1, 2) wykonane są, jako wielowarstwowe obwody drukowane.