RU2014105458A - Способ и устройство для измерения электрических токов с помощью преобразователя тока - Google Patents
Способ и устройство для измерения электрических токов с помощью преобразователя тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014105458A RU2014105458A RU2014105458/28A RU2014105458A RU2014105458A RU 2014105458 A RU2014105458 A RU 2014105458A RU 2014105458/28 A RU2014105458/28 A RU 2014105458/28A RU 2014105458 A RU2014105458 A RU 2014105458A RU 2014105458 A RU2014105458 A RU 2014105458A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- converter
- voltage
- coil
- pulse
- Prior art date
Links
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
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
- G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
-
- 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
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
- G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
- G01R15/185—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core with compensation or feedback windings or interacting coils, e.g. 0-flux sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
1. Способ измерения электрических токов с помощью преобразователя тока, отличающийся тем, чтов цепи (4) вторичного тока преобразователя тока омическое сопротивление (Rcu) вторичной катушки (3) компенсируется с помощью активного двухполюсника (5), образующего отрицательное омическое сопротивление (Rz), для поддержания составляющей постоянного тока вторичного тока (Is), индуцированного первичным током во вторичной катушке,для создания определенного магнитного потока в сердечнике преобразователя через магнитную катушку в сердечник преобразователя вводится преопределенная последовательность импульсов, причемсердечник преобразователя намагничивается до потока (Фs) насыщения путем приложения первого импульса напряжения или тока к катушке преобразователя изатем, посредством приложения второго импульса напряжения обратной полярности и определенной площади (1) напряжение-время, магнитный поток снова уменьшается.2. Способ по п. 1, при котором площадь (1) «напряжение-время» второго импульса напряжения выбирается так, и после второго импульса напряжения определенный третий импульс напряжения прикладывался с полярностью, противоположной второму импульсу напряжения, так, что в преобразователе достигается рабочая точка, в которой при токе намагничивания, малом по отношению к току насыщения, дифференциальная индуктивность преобразователя по возможности велика.3. Способ по п. 1 или 2, при котором ток намагничивания, который соответствует созданному определенному магнитному потоку во вторичной катушке (3), определяется таким образом, что генерируется переменный ток намагничивания, последовательность импульсов приклады�
Claims (21)
1. Способ измерения электрических токов с помощью преобразователя тока, отличающийся тем, что
в цепи (4) вторичного тока преобразователя тока омическое сопротивление (Rcu) вторичной катушки (3) компенсируется с помощью активного двухполюсника (5), образующего отрицательное омическое сопротивление (Rz), для поддержания составляющей постоянного тока вторичного тока (Is), индуцированного первичным током во вторичной катушке,
для создания определенного магнитного потока в сердечнике преобразователя через магнитную катушку в сердечник преобразователя вводится преопределенная последовательность импульсов, причем
сердечник преобразователя намагничивается до потока (Фs) насыщения путем приложения первого импульса напряжения или тока к катушке преобразователя и
затем, посредством приложения второго импульса напряжения обратной полярности и определенной площади (1) напряжение-время, магнитный поток снова уменьшается.
2. Способ по п. 1, при котором площадь (1) «напряжение-время» второго импульса напряжения выбирается так, и после второго импульса напряжения определенный третий импульс напряжения прикладывался с полярностью, противоположной второму импульсу напряжения, так, что в преобразователе достигается рабочая точка, в которой при токе намагничивания, малом по отношению к току насыщения, дифференциальная индуктивность преобразователя по возможности велика.
3. Способ по п. 1 или 2, при котором ток намагничивания, который соответствует созданному определенному магнитному потоку во вторичной катушке (3), определяется таким образом, что генерируется переменный ток намагничивания, последовательность импульсов прикладывается с заданной частотой попеременно, с соответственно обратным знаком, для обеих полярностей насыщения.
4. Способ по п. 3, при котором циклы измерения сформированы с временем (tz) цикла, которое имеет в каждом периоде временной интервал с временем (te) размагничивания и временной интервал с временем (tm) измерения.
5. Способ по п. 3, в котором определяется амплитуда возникающего переменного тока намагничивания, и генерируется сигнал коррекции, который соответствует ходу и амплитуде прямоугольного переменного тока намагничивания, и измеренный сигнал соответственно корректируется на определенный сигнал коррекции.
6. Способ по п. 1, причем измеренный сигнал для дальнейшей обработки очищается так, что все временные интервалы (te) в измеренном сигнале, которые соответствуют временному интервалу импульса напряжения предопределенной последовательности импульсов одной полярности, снабжаются предопределенным постоянным значением, в частности, нулевым значением.
7. Способ по п. 6, причем очищенный измеренный сигнал, кроме того, умножается на оконную функцию, в частности, на имеющий частоту цикла и синхронный с циклом синусоидальный сигнал.
8. Способ по п. 1, в котором величина генерируемого отрицательного омического сопротивления (Rz) регулируется на основе определенной неполной компенсации или перекомпенсации омического сопротивления (Rcu) вторичной катушки (3).
9. Способ по п. 8, при котором определяется неполная компенсация или перекомпенсация омического сопротивления (Rcu) вторичной катушки (3), при этом из измеренного сигнала определяется амплитуда гармоники, которая возникает при отклонении переменного тока намагничивания от прямоугольной формы сигнала.
10. Способ по п. 1, при котором определяется и затем компенсируется возникающее во вторичной цепи, в частности, из-за применяемых электронных компонентов, напряжение смещения.
11. Способ по п. 10, при котором значение напряжения смещения определяется посредством корреляции, при этом из измеренного сигнала определяется амплитуда гармоники, которой простой сигнал (Iz) пилообразной формы отличается от сигнала (Id) двойной пилообразной формы или прямоугольного сигнала.
12. Способ по п. 1, применяемый для измерения дифференциальных токов или токов неисправности в электрическом устройстве, которые, наряду с переменной составляющей, также содержат постоянную составляющую тока.
13. Способ по п. 1, причем магнитная катушка для выдачи заранее заданной последовательности импульсов в сердечник преобразователя является вторичной катушкой (3) преобразователя.
14. Устройство для измерения электрических токов для связывания с вторичными выводами преобразователя тока и, в соединении с преобразователем тока, выполнено с возможностью осуществления способа измерения по любому из пп. 1-13.
15. Устройство по п. 14, причем устройство содержит по меньшей мере один управляемый источник (25) напряжения и по меньшей мере одно средство обнаружения (10) тока, которые соединены со средством управления.
16. Устройство по п. 15, содержащее активный двухполюсник (5), который через первый регулятор соединен со средством обнаружения (10) тока, так что образуется цепь регулирования для определенных частотных составляющих измеренного сигнала, сгенерированного посредством средства обнаружения (10) тока.
17. Устройство по п. 15 или 16, дополнительно содержащее второй регулятор (6) для согласования отрицательного сопротивления (Rz) двухполюсника с температурно-зависимым омическим сопротивлением катушки.
18. Устройство по п. 17, в котором второй регулятор выполнен с возможностью подстройки отрицательного сопротивления (Rz) двухполюсника через коэффициенты Фурье и посредством компенсации нежелательных частотных составляющих измеренного сигнала.
19. Устройство по п. 15, причем средство управления реализовано микроконтроллером.
20. Система для измерения электрических токов, содержащая преобразователь тока и устройство согласно п. 14.
21. Способ измерения электрических токов с помощью преобразователя тока, включающий в себя следующие этапы:
расширение схемы вторичной цепи (4) преобразователя тока электрическим устройством, так что образующий отрицательное омическое сопротивление (Rz) активный двухполюсник (5) и средство обнаружения (10) тока во вторичной цепи (4) преобразователя соединены последовательно, и источник (25) напряжения включен последовательно в цепи тока вторичной катушки (3) преобразователя, и блок управления соединен со средством обнаружения (10) тока и источником (25) напряжения;
считывание средства обнаружения (10) тока и управление источником (25) напряжения посредством блока управления для выполнения способа по любому из пп. 1-14; и
выдача выходного сигнала от блока управления, который содержит составляющую постоянного тока и составляющую переменного тока электрического первичного тока преобразователя.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011107721.2 | 2011-07-14 | ||
| DE102011107721.2A DE102011107721B4 (de) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung elektrischer Ströme mit Hilfe eines Stromwandlers |
| PCT/DE2012/000697 WO2013007240A1 (de) | 2011-07-14 | 2012-07-12 | Verfahren und vorrichtung zur messung elektrischer ströme mit hilfe eines stromwandlers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014105458A true RU2014105458A (ru) | 2015-08-20 |
| RU2608329C2 RU2608329C2 (ru) | 2017-01-17 |
Family
ID=46832161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014105458A RU2608329C2 (ru) | 2011-07-14 | 2012-07-12 | Способ и устройство для измерения электрических токов с помощью преобразователя тока |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9678112B2 (ru) |
| EP (1) | EP2732293B1 (ru) |
| CN (1) | CN103797372B (ru) |
| BR (1) | BR112014000740A2 (ru) |
| CA (1) | CA2845464C (ru) |
| DE (1) | DE102011107721B4 (ru) |
| DK (1) | DK2732293T3 (ru) |
| ES (1) | ES2682276T3 (ru) |
| HU (1) | HUE039494T2 (ru) |
| PL (1) | PL2732293T3 (ru) |
| PT (1) | PT2732293T (ru) |
| RU (1) | RU2608329C2 (ru) |
| TR (1) | TR201810074T4 (ru) |
| UA (1) | UA115653C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013007240A1 (ru) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3009422A1 (fr) * | 2013-07-31 | 2015-02-06 | Schneider Electric Ind Sas | Correction de la bande passante d'un transformateur a entrefer |
| DE102014215109A1 (de) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Flux-Gate-Stromsensor mit zusätzlicher Frequenzmessung |
| CN104459437A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 上海汇鸿智能控制系统有限公司 | 一种剩余电流互感器 |
| CN104918190A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-09-16 | 歌尔声学股份有限公司 | 扬声器装置和降低扬声器失真问题的方法 |
| TW201642592A (zh) * | 2015-04-17 | 2016-12-01 | 中心微電子德累斯頓股份公司 | 數位輔助電流感測電路及數位化感測信號方法 |
| EP3116001A1 (en) | 2015-07-08 | 2017-01-11 | Tyco Electronics UK Limited | Impedance-compensated current transformer |
| DE102016216401A1 (de) | 2016-08-31 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges mit Hilfe eines Ladekabels, Ladekabel und Fehlerstrom-Schutzschaltung zur Detektion eines Gleichstroms |
| DE102016217470B4 (de) * | 2016-09-14 | 2020-10-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Erfassung und Abschaltung von Fehlerströmen |
| EP3300199B1 (de) * | 2016-09-22 | 2023-10-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zum ansteuern eines leistungsschalters für ein elektrisches energieversorgungsnetz im nulldurchgang des stromes |
| FR3063544B1 (fr) * | 2017-03-06 | 2021-01-22 | Neelogy | Capteur de courant dc/ac isole a effet neel® integre dans un pcb |
| US10511213B2 (en) * | 2017-10-03 | 2019-12-17 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for determining magnetic flux and magnetic force in a solenoid assembly |
| CN109889041B (zh) * | 2019-03-11 | 2020-12-08 | 西安电子科技大学 | 一种基于电容电流反馈控制的buck电路 |
| CN109818507A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-05-28 | 深圳市必易微电子有限公司 | 过流保护补偿电路及方法以及反激电路 |
| EP3771915A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-03 | LEM International SA | Method of reducing noise in a fluxgate current transducer |
| CN110488137A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种检测ct二次回路完整性的装置与方法 |
| CN110672913B (zh) * | 2019-10-09 | 2022-06-21 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种适于交直流漏电检测的复杂波形信号处理方法 |
| CN110609171B (zh) * | 2019-10-09 | 2022-06-07 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 基于磁芯工作状态切换下的复杂剩余电流检测方法 |
| CN111812562B (zh) * | 2020-06-01 | 2024-01-30 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种用于高温超导环形磁体的失超检测方法及装置 |
| CN111521903B (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-22 | 长沙润迅通信设备有限公司 | 一种spd阻性电流在线智能监测装置以及监测方法 |
| CN113852046B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-02-13 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种防止线路电抗器采用母线pt时匝间保护误动的方法及系统 |
| CN116317719B (zh) * | 2023-01-31 | 2023-08-15 | 大连海事大学 | 交轴电流补偿抑制可变磁通电机调磁瞬态转矩波动方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU918868A1 (ru) * | 1980-05-21 | 1982-04-07 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Трансформатор тока |
| US4554504A (en) * | 1984-04-30 | 1985-11-19 | Reliance Electric Company | Negative resistance compensated transformer |
| DD239689A1 (de) * | 1985-07-22 | 1986-10-01 | Dresden Elektronik Veb | Fehlerstromausloeser zur erfassung von gleich-, impuls- und wechselfehlerstrom |
| DE3543948A1 (de) | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Siemens Ag | Anordnung zum erfassen von fehlerstroemen |
| DE3543985A1 (de) | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Siemens Ag | Anordnung zum erfassen von fehlerstroemen |
| DE3642393A1 (de) | 1986-12-11 | 1988-06-23 | Siemens Ag | Differenzstromschutzschalter |
| US4847554A (en) * | 1987-03-04 | 1989-07-11 | Sangamo Weston, Inc. | Current measuring and magnetic core compensating apparatus and method |
| US4839832A (en) * | 1988-03-14 | 1989-06-13 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Negative resistance device local extremum seeking circuit |
| RU2052826C1 (ru) * | 1991-02-04 | 1996-01-20 | Дунаев Борис Дмитриевич | Устройство для поиска поврежденного участка в сетях постоянного и переменного тока |
| DE4243130C2 (de) * | 1992-12-19 | 1996-02-01 | Rohde & Schwarz | Als Stromwandler arbeitender Trennübertrager |
| DE19701324A1 (de) * | 1997-01-16 | 1998-07-23 | Hartmann & Braun Gmbh & Co Kg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung von Wechselstrom niedriger Frequenz |
| DE19705768A1 (de) * | 1997-02-14 | 1998-08-20 | Vacuumschmelze Gmbh | Stromsensor nach dem Kompensationsprinzip |
| DE29705030U1 (de) | 1997-03-19 | 1998-07-23 | Siemens AG, 80333 München | Fehlerstromschutzschalter für Allstrom |
| ATE236470T1 (de) * | 1997-06-17 | 2003-04-15 | Walther Bender Gmbh & Co Kg Di | Verfahren und einrichtung zur isolations- und fehlerstromüberwachung in einem elektrischen wechselstromnetz |
| US6160697A (en) * | 1999-02-25 | 2000-12-12 | Edel; Thomas G. | Method and apparatus for magnetizing and demagnetizing current transformers and magnetic bodies |
| DE19943802A1 (de) | 1999-09-13 | 2001-03-15 | Siemens Ag | Allstromsensitive Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und Verfahren zur Erfassung eines Fehlerstroms |
| ES2385806T3 (es) | 2001-06-12 | 2012-08-01 | Doepke Schaltgeräte GmbH | Dispositivo para la detección de corrientes diferenciales eléctricas |
| DE10237342B4 (de) | 2002-08-14 | 2004-07-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerstromüberwachung in einem elektrischen Wechselstromnetz |
| CN100487998C (zh) * | 2003-10-30 | 2009-05-13 | 沈阳工业大学 | 数字式电动机热保护方法 |
| DE102005028881B4 (de) | 2005-06-22 | 2010-04-29 | Siemens Ag | Fehlerstromanalysator zur Erfassung eines Fehlerstroms und Einrichtung mit Fehlerstromerfassungsfunktion |
| DE102006039411B4 (de) * | 2006-08-23 | 2012-12-06 | Schneider Electric Motion Deutschland Gmbh & Co. Kg | Messvorrichtung zur Messung eines elektrischen Stroms |
| US8214200B2 (en) * | 2007-03-14 | 2012-07-03 | Xfrm, Inc. | Fast MDCT (modified discrete cosine transform) approximation of a windowed sinusoid |
| IT1391430B1 (it) * | 2008-08-28 | 2011-12-23 | Sirti Spa | Metodo e apparato per la misurazione di correnti continue che scorrono in linee elettriche |
-
2011
- 2011-07-14 DE DE102011107721.2A patent/DE102011107721B4/de active Active
-
2012
- 2012-07-12 TR TR2018/10074T patent/TR201810074T4/tr unknown
- 2012-07-12 UA UAA201401446A patent/UA115653C2/uk unknown
- 2012-07-12 RU RU2014105458A patent/RU2608329C2/ru active
- 2012-07-12 EP EP12758391.2A patent/EP2732293B1/de active Active
- 2012-07-12 PL PL12758391T patent/PL2732293T3/pl unknown
- 2012-07-12 CN CN201280045038.XA patent/CN103797372B/zh active Active
- 2012-07-12 PT PT127583912T patent/PT2732293T/pt unknown
- 2012-07-12 BR BR112014000740A patent/BR112014000740A2/pt active Search and Examination
- 2012-07-12 WO PCT/DE2012/000697 patent/WO2013007240A1/de active Application Filing
- 2012-07-12 HU HUE12758391A patent/HUE039494T2/hu unknown
- 2012-07-12 DK DK12758391.2T patent/DK2732293T3/en active
- 2012-07-12 CA CA2845464A patent/CA2845464C/en active Active
- 2012-07-12 US US14/232,290 patent/US9678112B2/en active Active
- 2012-07-12 ES ES12758391.2T patent/ES2682276T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2682276T3 (es) | 2018-09-19 |
| WO2013007240A1 (de) | 2013-01-17 |
| CN103797372A (zh) | 2014-05-14 |
| HUE039494T2 (hu) | 2019-01-28 |
| UA115653C2 (uk) | 2017-12-11 |
| DK2732293T3 (en) | 2018-08-13 |
| DE102011107721A1 (de) | 2013-01-17 |
| PT2732293T (pt) | 2018-08-06 |
| BR112014000740A2 (pt) | 2017-02-14 |
| CA2845464C (en) | 2019-12-17 |
| DE102011107721B4 (de) | 2014-02-13 |
| PL2732293T3 (pl) | 2018-10-31 |
| EP2732293A1 (de) | 2014-05-21 |
| US20140159704A1 (en) | 2014-06-12 |
| CN103797372B (zh) | 2017-11-24 |
| TR201810074T4 (tr) | 2018-08-27 |
| US9678112B2 (en) | 2017-06-13 |
| EP2732293B1 (de) | 2018-05-23 |
| CA2845464A1 (en) | 2013-01-17 |
| RU2608329C2 (ru) | 2017-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2014105458A (ru) | Способ и устройство для измерения электрических токов с помощью преобразователя тока | |
| Buticchi et al. | A DC offset current compensation strategy in transformerless grid-connected power converters | |
| CN104090146B (zh) | 一种交直流电流传感器 | |
| Ortiz et al. | " Magnetic Ear"-based balancing of magnetic flux in high power medium frequency dual active bridge converter transformer cores | |
| EP4024057A1 (en) | Residual current detection method based on magnetic core working state switching | |
| CN101923134B (zh) | 数字式漏电流检测电路及其检测方法 | |
| CN102904466B (zh) | 开关电源控制器 | |
| US9768701B2 (en) | Synchronous rectifier control using sensing of alternating current component | |
| CN103354423A (zh) | 用于铁芯磁性能测试的变频电源 | |
| CN102621399B (zh) | 基于开关电路的电感值测量方法 | |
| Shimizu et al. | Loss evaluation of AC filter inductor core on a PWM converter | |
| KR100968633B1 (ko) | 전류센서 | |
| CN107546985B (zh) | 开关电源变压器去磁方法 | |
| CN108156680A (zh) | 一种恒功率控制电路及应用其的电磁加热设备和家用电器 | |
| JP2012127718A (ja) | 電流検知装置 | |
| CN204613308U (zh) | 一种电感测量电路 | |
| JP2014206521A (ja) | 電流検知装置 | |
| JP2014033501A (ja) | スイッチング電源 | |
| JP5959385B2 (ja) | 交流電圧生成装置および電圧検出装置 | |
| RU2410829C1 (ru) | Способ уменьшения насыщения трансформатора импульсного преобразователя и преобразователь для его осуществления | |
| JP2015170673A (ja) | 照明用ｌｅｄ電源 | |
| KR20180100961A (ko) | 인버터의 전압과 전류의 위상차 감지 장치 및 방법 | |
| JP7001386B2 (ja) | 速度検出装置及び速度検出方法 | |
| JP6119384B2 (ja) | 電流検知装置 | |
| RU85033U1 (ru) | Устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях (варианты) |