Opis patentowy opublikowano: 31.12.1977 92795 MKP GOlr 27/16 Int. Cl.2 G01R 27/16 CiYlfcLNIA Twórca wynalazku: Ryszard Roskosz Uprawniony z patentu: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Urzadzenie do bezposredniego pomiaru rezystancji petli zwarciowej w elektroenergetycznych urzadzeniach niskiego napiecia Plrzedimiioteim wynalazku jest urzadzenie do bez¬ posredniego pomiaru rezystancji petli zwarciowej w elektroenergetycznych urzadzeniach niskiego na¬ piecia stanowiace uzyteczne ulepszenie urzadze¬ nia wedlug patentu glównego nr. 73243.Znane lurzadzenie do pomiaru 'rezystancji petli zwarciowej wedlug opiisu patentowego nr. 73243 zaiwiera uklad sterujacy polaczony równolegle z czlonem obciazajacym i z czlonem pomiarowym.Zaciski iwejsoiowe, poprzez przelacznik, polaczo¬ ne sa równolegle z ukladem sterujacym, ukladem obciazajacym^ zlozonym z szeregowego polaczenia lacznika (tyrystorowego i rezystora obciazajacego oraz równolegle z czlonem pomiarowym, zawiera¬ jacymi zaciski wejsciowe. Wyjscie ukladu steruja¬ cego jest zlaczone z wejsciem sterujacym laczni¬ ka tyrystorowego. Punkt wezlowy miedzy laczni¬ kiem tyrystorowym i rezystorem jest polaczony z zaciskiem czlonu pomiarowego. Tak wiec znane u- rzadzenie do 'bezposredniego pomiaru rezysitancji petli zwarciowej posiada lacznik tyrystorowy o dwukierunkowym dzialaniu zaworowym przy bra¬ ku sygnalu z ukladu sterujacego i o dwukierun¬ kowym dzialaniu przepustowym w obecnosci sy¬ gnalu slterujacego.Lacznik tyrystorowy wlacza obwód z rezysto¬ rem obciazeniowym na czas calego okresu napie¬ cia sieci i wylacza go w nastepnym okresie,, przy czym czynnosci te powtarzaja sie cyklicznie. W sta¬ nie otwartym lacznika tyrystorowego jeden z kon- demsatorów przyrzadu laduje sie do szczytowej wartosci napiecia sieci. W stanie zamknietym la¬ cznika tyrystorowego drugi kondensator przyrza¬ du laduje sie do wartosci szczytowej napiecia wy¬ stepujacego na rezystorze obciazeniowym. Napie¬ cie to jest mniejsze od wartosci szczytowej napie¬ cia sieci o spadek napiecia wystepujacy na re¬ zystancji petli zwarciowej oraz na rezysitancji la¬ cznika tyrystorowego w stanie przewodzenia.Róznica napiec na obu kondensatorach lub tez ich stosunek jest dla danego pradu pomiarowego proporcjonalny do wypadkowej rezystancji utwo¬ rzonej z rezystancji petli zwarciowej oraz z re¬ zystancji lacznika tyrystorowego w stanie prze¬ wodzenia.Znane z opisu patentowego patentu dodatkowe¬ go nr 83420 urzadzenie do bezposredniego pomia¬ ru rezystancji petli zwarciowej ma lacznik stero¬ wany, wykonany jako kontaktron lub jako tyry¬ stor sterowany. Lacznik sterowany dokonuje czyn¬ nosci laczeniowych w takt impulsów pochodzacych od ukladu sterujacego, które steruja takze tyry¬ stor, o ile zastosuje sie go jako lacznik sterowany.Wada urzadzenia wedlug opisu patentowego nr 73243 jest dosc znaczny uchyb metody, wystepu¬ jacy w przypadku pomiaru malych wartosci re¬ zystancji petli zwarciowej. Wynika to stad, ze przyrzad reaguje na wypadkowa rezystancje petli zwarciowej i rezystancje lacznika tyrystorowego w stanie przewodzeniia, W ten sposób zmieniona 92 79592 795 rezystancja petli jest wieksza od wartosci rzeczy¬ wistej o wartosc rezystancji lacznika tyrystoro¬ wego w stanie przewodzenia.W skalowaniu miernika uwzglednia sie pewna stala wartosc jako rezystancje lacznika tyrysto- 5 rowego, jednak w warunkach rzeczywistych re¬ zystancja ta ulega pewnymi zmianom i przy ma¬ lym zakresie pomiarowym zmniejsza dokladnosc pomoariL Zastosowanie znanej konstrukcji przyrzadu we- 10 dlug opisu patentowego patentu dodatkowego nr 83420 wymaga uzycia lacznika sterowanego, wy¬ konanego jako kontaktron lub tyrystor sterowany.Kontaktron jest elementem o ograniczonej trwa¬ losci, limitowanej przede wszystkim trwaloscia je- 15 go styków oraz wprowadza pewne opóznienie dzia¬ lania zwiazane z indukcyjnoscia wlasna. Tyrystor, zastosowany jako lacznik sterowany, wymaga ste¬ rowania, co stanowi element dodatkowy, wplywa¬ jacy na niezawodnosc dzialania, jak i koszt przy- 20 rzadu.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad opi¬ sanych rozwiazan i opracowanie przyrzadu odzna¬ czajacego isie wieksza niezawodnoscia dzialania oraz dokladnosciapomiaru. 25 Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze kon¬ densator, który laduje sie w stanie ndeolboiazonym, jest wlaczony do napiecia wystepujacego na re¬ zystorze przylaczonym do sieci przez rezysjtor nie¬ liniowy. Napiecie wystepujace na kondensatorze 30 jest mniejsze od napiecia sieci o sitaly spadek napiecia, który równy jest stalemu spadkowi na¬ piecia, wystepujacemu na laczniku tyrystorowym w stanie przewodzenia.Odpowiednio wedlug wynalazku równolegle do 35 zaciisjków wejsciowych przylaczony jest czlon sze¬ regowy zlozony z rezystora i nieliniowego rezy¬ stora. Ten ostatni sklada sie z pierwszej diody, polaczonej równolegle przeciwnymi zaciskami z druga dioda. Zacisk czlonu pomiarowego jest przy- 40 laczony do punktu wezlowego miedzy rezystorem i nieliniowym rezystorem. Drugi zacisk czlonu po¬ miarowego jest polaczony przez przelaczaiLny przy¬ cisk z punktem wezlowym miedzy obu rezystorami to jest rezystorem liniowym i rezystorem nfieli- 45 niowym. Alternatywnie przez przelaczamy przy¬ cisk iz punktem wezlowym miedzy lacznikiem ty¬ rystorowym i rezystorem obciazenia. Trzeci za¬ cisk czlonu pomiarowego jest polaczony z zaciskiem wyjsciowym ukladiu. Natomiast wyjscie ukladu ste- 50 rujacego jest polaczone przez przycisk przelaczal- ny z wejsciem sterujacym lacznika tyrystorowego.Brzedimiot wynalazku realizuje w pelni przed¬ stawione cele, wykazujac korzystne skutki tech¬ niczne i techniczno^uzytkowe. Uzyskuje sie wie- 55 ksza doklaldnosc pomiaru w stosunku do znanych rozwiazan. Przyrzad wykazuje wieksza trwalosc i niezawodnosc dzialania i jest tanszy.Przedmiot wynalazku jest ^przedstawiony sche¬ matycznie w przykladzie wykonania ma rysunku, co uwidaczniajacym schemat ideowy przyrzadu.Bo przewodu fazowego i zerowego sieci, w miej¬ scu pomiaru, dolaczone sa zaciski wejsciowe lit, polaczone równolegle z ukladem obciazeniowym, zlozonym z szeregowego polaczenia lacznika tyry- « sjtorowego 5 i rezystora obciazeniowego 6, jak rów¬ niez równolegle z wejsciem ukladu sterujacego 4 oraz dalej równolegle z szeregowym czlonem, skla¬ dajacym sie z rezystora 7 i nieliniowego rezysto¬ ra, który sklada sie z diody flj, polaczonej równo¬ legle przeciwnymi zaciskami z dioda 9.Zacisk 11 czlonu pomiarowego 10 przylaczony jest do punktu wezlowego miedzy rezystorem 7 i nieliniowym rezystorem (elementy 8 i 9), nato¬ miast zacisk 12 czlonu pomiarowego 10 polaczo¬ ny jest przez przelaczalny przycisk 3 z punktem wezlowym miedzy rezystorem 7 i nieliniowym re¬ zystorem (elementy 8 i 9) lub tez przez przela- czalny przycisk 3 z punktem wezlowym miedzy rezystorem obciazeniowym i lacznikiem tyrysto¬ rowym 5. Zacisk 13 czlonu pomiarowego 10 po¬ laczony jest z zaciskiem wejsciowym 2 ukfadu.Wyjscie ukladu sterujacego 4 jest polaczone przez przycisk 3 z wejsciem sterujacym lacznika tyry¬ storowego 5.Sposób dzialania urzadzenia do bezposredniego pomiaru rezystancji petli zwarciowej w elektro¬ energetycznych urzadzeniach niskiego najpiecia we¬ dlug wynalazku jest nastepujacy. Po wlaczeniu napiecia do sieci na zaciskach wejsciowych 112 przyrzadu pojawia sie napiecie, które wystapi na zaciskach wejsciowych ukladu obciazeniowego 5, 6 oraz na zaciskach wejsciowych ukladu steruja¬ cego 4, jak równiez na zaciskach wejsciowych sze¬ regowego czlonu (elementy 7 i 8, 9). Jednoczesnie miedzy zaciskami 11 i 13 czlonu pomiarowego 10 pojawi sie jednakowe napiecie wystepujace na re¬ zystorze 7.Po nacisnieciu przelaczalnego przycisku 3 poda¬ ne sa impulsy na wejscie lacznika tyrystorowego . Jednoczesnie aacisk 12 czlonu pomiarowego lf zostanie odlaczony do punktu wezlowego miedzy rezystorem 7 i nieliniowym rezystorem 8, 9, a po¬ laczony z punktem wezlowym miedzy rezystorem Obciazeniowym 6 i lacznikiem tyrystorowym 5.Impulsy ukladu sterujacego 4 podawane sa okre¬ sowo w takt zmian czestotliwosci sieci. Czas trwa¬ nia jednego impulsu jest równy okresowi napie¬ cia s&eci. W okresie nieprzewodzenia lacznika ty¬ rystorowego 5 na zaciskach 12, 13 czlonu ^mia¬ rowego 10 nie ma napiecia, natomiast na jego za¬ ciskach 11, 13 pojawi sie napiecie mniejsze od na¬ piecia sieci, wystepujacego na zaciskacli lv 2 o sta¬ ly spadek napiecia, wystepujacy na nieliniowym rezystorze (elementy 8, 9). Napiecie miedzy zaciska¬ mi 11, 13 zostanie zapamietane w czlonie pomia¬ rowym 10.W okresie przewodzenia lacznika tyrystorowego plynie przez niego znaczny prad obciazenia, któ¬ ry wywola na rezystancjii petli zwarciowej i re¬ zystancji lacznika tyrystorowego 5 spadek napie¬ cia, wi rezultacie czego na zaciskach wejsciowych 12, 13 czlonu pomiarowego 10 wystapi napiecie mniejsze od napiecia siecia wystepujacego w sta¬ nie nieprzewodzenia lacznika tyrystorowego 5 na zaciskach 1, 2 urzadzenia o laczna wartosc spad¬ ku na rezystancji petk zwarciowej i rezystancji lacznika tyrystorowego 5.Spadek napiecia ma laczniku tyrystorowym 5 ma stala wartosc. Napiecie miedzy zaciskami 1E5 i 13 zostanie zapamietane w czlonie pomiarowym . Przy odpowiednio dobranym nieliniowyim re¬ zystorze (elementy 8, 9) wystepujacy na nim spa¬ dek napiecia jest równy ispadkowi wystepujacemu na laczniku tyrystorowym 5. Mierzona róznica za¬ pamietanych napiec w czlonie pomiarowym 10 jest równa spadkowi napiecia, wystepujacemu na rezystancji petli zwarciowej i proporcjonalna do mierzonej rezystancji petli zwarciowej. który sklada sie z diody (8) po- laczonej równolegle przeciwnymi zaciskami z dio¬ da (9), natomiast zacisk (11) czlonu pomiarowego (10) przylaczony jest do punktu wezlowego miedzy rezystorem (7) i nieliniowym rezystorem (8, 9), natomiast zacisk (12) czlonu pomiarowego (10) po- laczony jest przez przelaczalny przycisk (3) z punk¬ tem wezlowym miedzy rezystorem (7) i nielinio- wym rezystorem (8, 9) lub tez przez przelaczailny przycisk (3) z punktem wezlowym miedzy laczni¬ kiem tyrystorowym (5) i rezystorem obciazenia (6), trzeci zacisk (13) czlonu pomiarowego (10) pola¬ czony jest z zaciskiem wejsciowym (2) ukladu, natomiast wyjscie ukladu sterujacego (4) jest po¬ laczone przez przycisk (3) z wejsciem sterujacym lacznika tyrystorowego (5).X92 795 Druk: Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowskiego w Opolu Cena 10 zl PL