RU176605U1 - Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок - Google Patents
Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок Download PDFInfo
- Publication number
- RU176605U1 RU176605U1 RU2017122520U RU2017122520U RU176605U1 RU 176605 U1 RU176605 U1 RU 176605U1 RU 2017122520 U RU2017122520 U RU 2017122520U RU 2017122520 U RU2017122520 U RU 2017122520U RU 176605 U1 RU176605 U1 RU 176605U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- current
- phase
- electrical installations
- phase electrical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к датчикам переменного тока, которые входят в состав средств релейной защиты трехфазных электроустановок. Технический результат: увеличение быстродействия токовых защит трехфазных электроустановок. Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок состоит из ферромагнитного корпуса, внутри которого размещены три фазных проводника, разнесенных относительно друг друга на 120° и равноудаленных от оси датчика, на которой размещен магниточувствительный элемент. Выходы магниточувствительного элемента соединены с модулем обработки данных, к которому подключены модуль глобальной спутниковой системы позиционирования и модуль связи с релейной защитой и автоматикой. 5 ил.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к датчикам переменного тока для релейной защиты и автоматики трехфазных электроустановок.
Известен матричный преобразователь магнитных полей в виде матрицы из магниторезисторов или элементов Холла. Сенсор представляет собой интегральную магниточувствительную матрицу, которая изготавливается по интегральной технологии микросхем в виде кристалла кремния, содержащего магниточувствительные ячейки из интегральных магнитотранзисторов, которые располагаются друг от друга на малом расстоянии (100-200 мкм) со строго определенной ориентацией в пределах одного кристалла и объединяются металлической разводкой на кристалле для регистрации одной, двух или трех компонент вектора магнитной индукции [Пат. №2140117 Российская Федерация, H01L 29/82. Интегральная магниточувствительная матрица / Абакумов А.А., Амеличев В.В., Галушков А.И., Чапыгин Ю.А., Шубин С.В.].
Основным недостатком данного преобразователя является использование исключительно для контроля качества структуры ферромагнитных материалов и изделий по результатам взаимодействия их с магнитными полями.
Известны изолированные датчики тока, которые представляют собой датчики тока компенсационного типа, основанные на эффекте Холла [Изолированные датчики тока и напряжения производства ООО "ТВЕЛЕМ". Характеристики - Применение - Расчеты / ООО "ТВЕЛЕМ".- Электронный ресурс [сайт]. URL: http://www.lem.com/ru/ru/content/view/477/881/ (дата обращения 31.03.2016)].
Тем не менее, существенные недостатки таких приборов заключаются в том, что они однофазные, и для реализации защиты трехфазных сетей необходима установка такого датчика на каждую из фаз, а также измерение тока при напряжении класса 6(10) кВ возможно только при установке промежуточных устройств для измерения.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является трехфазный дифференциальный датчик для измерения тока. Последний содержит четырехстержневой магнитопровод с обмотками на его стержнях, которые соединены дифференциально [Авторское свидетельство №1026065 СССР, G01R 19/00 Трехфазный дифференциальный датчик для измерения тока / Пангаев Ю.И., Симоновский С.Ф.].
К недостаткам таких трансформаторов можно отнести массогабаритные показатели, сложность конструкции и подверженность влиянию внешних магнитных полей, что влияет на быстродействие токовых защит, реализованных при помощи данного трансформатора.
Задачей полезной модели является создание датчика тока для токовых защит трехфазных электроустановок с достижением следующего технического результата: увеличение быстродействия токовых защит.
Уменьшение влияния токов небаланса из-за упрощения конструкции датчика тока, которая, в отличие от защит, основанных на пофазном измерении тока, не имеет такого недостатка, как неидентичность характеристик трансформаторов тока, позволяет повысить быстродействие токовых защит. Следует отметить, что быстродействие достигается и за счет оцифровки результирующего вектора обобщенного тока, а не мгновенных значений токов фаз, для измерения которых необходимо время, равное полному периоду колебания.
Поставленная цель достигается тем, что датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок состоит из ферромагнитного корпуса для снижения влияния внешних магнитных полей на выходной сигнал датчика, внутри которого размещены три фазных проводника, разнесенных относительно друг друга на 120° и равноудаленных от оси датчика, на которой размещен магниточувствительный элемент, выходы которого соединены с модулем обработки данных, к которому подключены модуль глобальной спутниковой системы позиционирования и модуль связи с релейной защитой и автоматикой.
Данные с магниточувствительного элемента после обработки в модуле обработки данных с учетом информации от модуля глобальной спутниковой системы позиционирования позволяют представить выходные величины токов фаз в виде вращающегося вектора обобщенного тока с годографом в форме окружности, а изменение его является следствием аварийного или ненормального режима контролируемой сети, что передается по модулю связи с релейной защитой и автоматикой.
На фиг. 1 изображена схема расположения источников и сенсора магнитного поля датчика тока для трехфазных электроустановок, на фиг. 2 представлена функциональная схема микроконтроллера датчика тока. На фиг. 3 представлен годограф обобщенного тока в виде окружности при симметричной нагрузке, на фиг. 4 показано изменение формы годографа на эллиптическую при нарушении симметрии, а на фиг. 5 - на спиралевидную при потере питания или изменении нагрузки на валу электродвигателя.
Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок содержит в ферромагнитном корпусе 1 три фазных проводника 2, разнесенных относительно друг друга на 120° и равноудаленных от оси датчика, на которой размещен магниточувствительный элемент 3, выходы которого соединены с модулем 4 обработки данных, к которому подключен модуль 5 глобальной спутниковой системы позиционирования и модуль 6 связи с релейной защитой и автоматикой.
Получение сведений о географическом положении датчика позволит уменьшить время определения неисправности в сети. Цифровая форма выходных сигналов упрощает передачу данных в телекоммуникационной системе, а представление токов в обобщенном виде способствует созданию новых алгоритмов их обработки. Такие алгоритмы способствуют созданию новых средств мониторинга и могут привести к разработке новых методов выявления отказов электрических сетей и электрооборудования. Измерение положения результирующих векторов магнитной индукции каждых фаз при помощи обработки в микропроцессорном устройстве позволяет построить все известные токовые защиты, основанные на пофазном измерении тока.
Устройство работает следующим образом: при протекании фазных токов по проводникам, находящимся в ферромагнитном корпусе, на оси устройства возникает вращающееся магнитное поле, преобразуемое магниточувствительным элементом в электрический выходной сигнал, поступающий на вход модуля обработки данных, и после обработки данные, дополненные синхронизированной по времени информацией с модуля глобальной спутниковой системы позиционирования о географическом положении датчика, поступают на модуль связи с релейной защитой и автоматикой.
Регистрируемое значение в центре датчика тока для токовых защит трехфазных электроустановок вращающегося магнитного поля можно представить в виде вращающегося вектора обобщенного тока , годограф которого представлен в форме окружности в симметричном режиме. Изменение формы поля на эллиптическую или спиралевидную является следствием того, что в измеряемой трехфазной системе аварийный или ненормальный режим работы. Спиралевидная форма годографа возникает вследствие потери питания или изменения нагрузки на валу электродвигателя, а эллиптическая - из-за нарушения симметрии, причиной которой могут являться междуфазные короткие замыкания, замыкания на землю и несимметрия питающей сети.
Claims (1)
- Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок, состоящий из ферромагнитного корпуса, внутри которого размещены три фазных проводника, разнесенных относительно друг друга на 120° и равноудаленных от оси датчика, на которой размещен магниточувствительный элемент, выходы которого соединены с модулем обработки данных, к которому подключены модуль глобальной спутниковой системы позиционирования и модуль связи с релейной защитой и автоматикой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122520U RU176605U1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122520U RU176605U1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176605U1 true RU176605U1 (ru) | 2018-01-24 |
Family
ID=61024496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017122520U RU176605U1 (ru) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176605U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU392418A1 (ru) * | 1971-05-03 | 1973-07-27 | Устройство для измерения фазных токов трехфазных воздушных линий электропередач | |
US6680665B2 (en) * | 2001-03-06 | 2004-01-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Three-phase current transformer |
RU2444019C2 (ru) * | 2006-07-10 | 2012-02-27 | С. Тиим Апс | Датчик для измерения переменного тока в проводнике и индикаторная система, содержащая такой датчик |
WO2013135506A1 (de) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Messwandleranordnung |
-
2017
- 2017-06-26 RU RU2017122520U patent/RU176605U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU392418A1 (ru) * | 1971-05-03 | 1973-07-27 | Устройство для измерения фазных токов трехфазных воздушных линий электропередач | |
US6680665B2 (en) * | 2001-03-06 | 2004-01-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Three-phase current transformer |
RU2444019C2 (ru) * | 2006-07-10 | 2012-02-27 | С. Тиим Апс | Датчик для измерения переменного тока в проводнике и индикаторная система, содержащая такой датчик |
WO2013135506A1 (de) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Messwandleranordnung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI464416B (zh) | 用於檢測供電動交通工具用之充電站之能源量的裝置與方法 | |
US8493059B2 (en) | Shunt sensor and shunt sensor assembly | |
CN102735919A (zh) | 交流功率测量装置 | |
JP2002125313A (ja) | 漏電検出器とこれを用いた漏電警報器及び漏電遮断器 | |
US10782356B2 (en) | Systems and methods for monitoring leakage current of an industrial machine | |
CN103869170A (zh) | 电机中电阻的估算 | |
EP2998748B1 (en) | Current measurement device and current calculation method | |
EP2833156A1 (en) | Power measuring apparatus | |
RU176605U1 (ru) | Датчик тока для токовых защит трехфазных электроустановок | |
RU2717397C1 (ru) | Устройство и способ для измерения силы тока одного отдельного провода многопроводной системы | |
RU2623696C1 (ru) | Способ и устройство для измерения тока ротора генератора с бесщеточным возбуждением | |
Antony et al. | Suitability of Rogowski coil for DC shipboard protection | |
Pawaskar et al. | Design and implementation of low cost three phase energy meter | |
EP3413066A1 (en) | Detection of failures in the windings of an electrical machine | |
RU2628306C1 (ru) | Устройство для измерения дифференциального тока | |
Willsch et al. | Fiber optical magnetic field sensor for power generator monitoring | |
RU197912U1 (ru) | Счетчик электрической энергии | |
US1916075A (en) | Electrical instrument | |
US3103628A (en) | Tachometers | |
RU179412U1 (ru) | Измеритель тока | |
US3519933A (en) | Multiple phase alternating current meter | |
US1641757A (en) | Combined voltmeter and phase-rotation indicator | |
Xu et al. | The coil-current effect in the joule balance with bifilar coil and compensation coils applied | |
US20140176118A1 (en) | Differential Current Sensor | |
US3144602A (en) | Induction-type device protected against external field influence |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180121 |