SU1594438A1 - Apparatus for measuring derivative of current - Google Patents

Apparatus for measuring derivative of current Download PDF

Info

Publication number
SU1594438A1
SU1594438A1 SU884463258A SU4463258A SU1594438A1 SU 1594438 A1 SU1594438 A1 SU 1594438A1 SU 884463258 A SU884463258 A SU 884463258A SU 4463258 A SU4463258 A SU 4463258A SU 1594438 A1 SU1594438 A1 SU 1594438A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
conductor
electrometric
measurement
derivative
Prior art date
Application number
SU884463258A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Есаулов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2015
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2015 filed Critical Предприятие П/Я В-2015
Priority to SU884463258A priority Critical patent/SU1594438A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1594438A1 publication Critical patent/SU1594438A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  бесконтактного дистанционного измерени  первой или второй производной тока в проводнике. С целью повышени  точности измерени  за счет уменьшени  динамической точности при дистанционных измерени х оба вывода наружного проводника коаксиального кабел  обмотки 3 соединены между собой, а один из выводов центрального проводника обмотки 3 через линию 4 св зи соединен с электрометрическим преобразователем 7. Под действием тока в проводнике 2 в ферромагнитном сердечнике 1 создаетс  магнитный поток, который в обмотке 3 преобразуетс  в электрический сигнал, по проводникам 5 и 6 линии 4 поступающий на вход преобразовател  7. По шине 18 подаютс  команды на установку режима измерени  первой или второй производной, результат измерени  подаетс  на зажим 9. В первом случае конденсатор 10 через переключатель 14 преобразует усилитель 8 в интегратор, во втором случае через переключатель 13 включен измерительный резистор 11. Резисторы 15 и 16 обеспечивают режим работы усилител  8. По шине 17 кодируетс  сигнал сброса и ключ 12 замыкаетс , разр жа  конденсатор 10. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used for non-contact remote measurement of a first or second derivative of a current in a conductor. In order to improve measurement accuracy by reducing the dynamic accuracy in remote measurements, both terminals of the outer conductor of the coaxial cable of the winding 3 are interconnected, and one of the terminals of the central conductor of the winding 3 is connected to the electrometric converter 7 through the action of current in the conductor 2, a magnetic flux is generated in the ferromagnetic core 1, which is converted into an electrical signal in the winding 3, via conductors 5 and 6 of line 4 to the input of the transducer 7. On the sub-bus 18 command to set the measurement mode of the first or second derivative, the measurement result is fed to the clamp 9. In the first case, the capacitor 10 through the switch 14 converts the amplifier 8 into an integrator, in the second case the measuring resistor 11 is turned on through the switch 13. Resistors 15 and 16 provide the operating mode amplifier 8. Bus 17 encodes the reset signal and switch 12 closes, discharging capacitor 10. 3 sludge.

Description

Изобретение относитс  к измерителной технике и может использоватьс  дл  бесконтактного дистанционного измерени  первой или второй производ- 1}ой тока в проводнике.The invention relates to a measuring technique and can be used for non-contact remote measurement of the first or second production of 1} current in a conductor.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет уменьшени  динамической погрешности при дистанционных измерени х.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the dynamic error during remote measurements.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 и 3- йременные диаграммы входных и выходных напр жений блоков устройства и режимах измерени  соответственно йервой и второй производных тока. ; Устройство дл  измерени  производной тока содержит ферромагнитный фердечник 1, первичную обмотку 2, вы Йолненную в виде проводника, проход  по осевой линии сердечника 1, йторичную обмотку 3, охватывающую 1|)авномерно распределенными витками ферромагнитный сердечник 1 и выпол- 1 енную коаксиальным кабелем, линию 4 св зи, включаю1цую проводники 5 и 6FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 and 3-time diagrams of the input and output voltages of the units of the device and the measurement modes of the first and second current derivatives, respectively. ; The device for measuring the derivative of current contains a ferromagnetic ferdecnik 1, primary winding 2, you are conductive, a passage along the axial line of core 1, a recurrent winding 3 covering 1 |) uniformly distributed turns of a ferromagnetic core 1 and made with a coaxial cable, line 4 connections, including conductors 5 and 6

Электрометрический преобразовател 7 тока содержит электрометрический усилитель 8, своим выходом соединен- с выходным зажимом 9, интегрирую 1|1ий конденсатор 10, измерительный {резистор 11, разр дный ключ 12, ана- Договые переключатели 13 и 14, резис 15 и 1б„ Выводы внешних провод- йиков концов коаксиального кабел  обмотки 3 соединены через проводник 3 линии 4 св зи с общей шиной электрометрического преобразовател  7, а йывод внутреннего проводника одного из концов коаксиальной обмотки 3 через проводник 6 линии 4 св зи соединен с входом электрометрического Преобразовател  7 тока. Вход электрометрического преобразовател  7 соединен Тсчкже с одним выводом разр дного ключа 12 и выводами нормально разомкнутого контакта аналогового переключател - 13 и нормально замкнутого контакта аналогового переключател  14. Нормально замкнутый контакт аналогового переключател  13 и нормально разомкнутый контакт аналогового переключател  14 соответственно через резисторы 15 и 16 соединены с общей шиной устройства. Переключаю- контакты аналоговых переключателей 13 и 14 соединены через измерительный резистор 11 и интегрирующий конденсатор 10 соответственно с вы0The electrometric current converter 7 contains an electrometric amplifier 8, its output is connected to the output terminal 9, integrating 1 | 1 capacitor 10, measuring {resistor 11, bit 12, ana-Negative switches 13 and 14, resis 15 and 1b "External terminals The wires of the coaxial cable ends of the winding 3 are connected via conductor 3 of the communication line 4 to the common bus of the electrometric converter 7, and the output of the inner conductor of one of the ends of the coaxial winding 3 is connected to the input of the electrometer 4 of the communication line 4 Cesky current converter 7. The input of the electrometric converter 7 is connected to a single terminal of the bit switch 12 and the terminals of the normally open contact of the analog switch 13 and the normally closed contact of the analog switch 14. The normally closed contact of the analog switch 13 and the normally open contact of the analog switch 14 are respectively connected through resistors 15 and 16 with a common bus device. I switch - the contacts of the analog switches 13 and 14 are connected through the measuring resistor 11 and the integrating capacitor 10, respectively, with you

5five

00

5five

00

ходом электрометрического усилител  8. Вход управлени  разр дного ключаthe course of the electrometric amplifier 8. Input control of the bit key

12соединен с шиной 17 Сброс. Входы управлени  аналоговых переключателей12 is connected to the bus 17 Reset. Control inputs for analog switches

13и 14 соединены с шиной 18 Режим работы.13 and 14 are connected to the bus 18 Mode of operation.

Устройство работает следукнцим образом .The device works in the following way.

Перед началом измерени , после подачи питающих напр жений, выходное напр жение электрометрического преобразовател  тока в режиме измерени  первой производной тока отлично от нулевого уровн  (фиг. 2 г). В момент времени t поступает команда начальной установки электрометрического преобразовател  7 (фиг. 2 д) и его выходное напр жение устанавливаетс  близким к нулевому уровню (фиг. 2 г). При по влении импульса контролируемого тока первичной обмотке 2 (фиг, 2 а) в ферромагнитном серде 1нике 1 создаетс  магнитный поток ф, который пронизывает витки W вторичной обмотки 3. Электродвижуща  сила и J на концах внутреннего проводника кабел  вторичной обмотки 3 пpoпopIJ oнaльнa скорости изменени  потокосцеплени  (фиг.26)г .Before starting the measurement, after supplying the supply voltage, the output voltage of the electrometric current transducer in the measurement mode of the first derivative of the current is different from zero (Fig. 2 g). At time t, a command is received for the initial installation of the electrometric converter 7 (Fig. 2e) and its output voltage is set close to zero (Fig. 2g). When a controlled current pulse appears in the primary winding 2 (FIG. 2 a), a magnetic flux создает is generated in the ferromagnetic core 1 1 and penetrates the turns W of the secondary winding 3. The electromotive force and J at the ends of the inner conductor of the secondary winding cable 3 penetrate the coupling speed (Fig.26) g.

dV, dt dV, dt

dtdt

(1)(one)

Между внутренним проводником вторичной обмотки 3 и внешним проводником (экраном) коаксиального кабел , из которого вьшолнена вторична  обмотка 3, имеетс  распределенна  емкость CQ. Таким образом, при по влении ЭДС и между короткозамкнутой внешней оболочкой кабел  и внутренним проводником кабел , который соединен через линию 4 св зи с входом электрометрического преобразовател  7, протекает ток If, уровень которого пропорционален второй производной по времени контролируемого тока 1 (фиг. 2 в):Between the inner conductor of the secondary winding 3 and the outer conductor (shield) of the coaxial cable, from which the secondary winding 3 is made, there is a distributed capacitance CQ. Thus, when EMF appears and between the short-circuited outer sheath of the cable and the inner conductor of the cable, which is connected via line 4 to the input of the electrometric converter 7, a current flows If, the level of which is proportional to the second time derivative of the controlled current 1 (Fig. 2) ):

5050

т с ---(и) - 5 dt dt t s --- (s) - 5 dt dt

-CoWH.hln--.- (2)-CoWH.hln - .- (2)

Де Мо hDe mo h

магнитна  проницаемость сердечника 1; размер обмотки 3 вдоль осиmagnetic permeability of core 1; winding size 3 along the axis

э;er;

г, и гg and g

515515

- соответственно внешний и внутренний радиусы ферромагнитного сердечника 1. Так как интегрирующий конденсатор 10 включен в цепь отрицательной обратной св зи электрометрического усилител  8, то выходной сигнал Uj электрометрического преобразовател  7 тока пропорционален первой производной- respectively, the outer and inner radii of the ferromagnetic core 1. Since the integrating capacitor 10 is included in the negative feedback circuit of the electrometric amplifier 8, the output signal Uj of the electrometric current converter 7 is proportional to the first derivative

тока Ifl (фиг. 2 г):current Ifl (Fig. 2 g):

( 3)  (3)

-iwp..-(1.-i)-iwp ..- (1.-i)

. dt. dt

КTO

где С,, - емкость интегрирующего конденсатора 10; емкость линии 4 св зи; коэффициент усилени  электрометрического усилител  8 с разомкнутой обратной св зью, К 1.where C ,, is the capacity of the integrating capacitor 10; capacity of communication line 4; amplification gain of an electrometric amplifier 8 with open-loop feedback, K 1.

Благодар  тому, что электрометрический усилитель 8 охвачен глубокой отрицательной обратной св зью а его неинвертирующий вход соединен с общей шиной устройства, то его входное напр жение близко к нулевому уровню (доли милливольта) и перезар дка емкости линии 4 св зи практически не происходит. За счет этого уменьшаетс динамическа  погрешность измерени  производной контролируемого тока, вызванна  емкостью С, причем чем выше коэффициент усилени  К электрометрического усилител  8, тем меньшее вли ние оказывает емкость Сд на результат измерени . Due to the fact that the electrometric amplifier 8 is covered by a deep negative feedback and its non-inverting input is connected to the common bus of the device, its input voltage is close to zero (the fraction of millivolt) and recharging of the capacity of the link 4 does not occur. Due to this, the dynamic measurement error of the derivative of the monitored current caused by the capacitance C is reduced, and the higher the gain K of the electrometric amplifier 8, the less effect the capacitance Cd has on the measurement result.

При контроле второй производной тока 1 электрометрический преобразователь 7 работает в режиме резис- тивного преобразовател  малых токов и его выходное напр жение U. пропорционально входному току If (фиг. 2In the control of the second derivative of current 1, the electrometric converter 7 operates in the mode of a resistive converter of small currents and its output voltage U. is proportional to the input current If (Fig. 2

X,, г):X ,, g):

и, R,, или с учетом (2):and, R ,, or subject to (2):

С т-1With t-1

--)-)

V-lV-l

(3) (3)

(4) (four)

RriC,W/y hln4-  RriC, W / y hln4-

, dtdt

(5)(five)

Диаграм й1 фиг. 3 а,б соответствуют диаграммам фиг. 2 а, б, В. этомDiagrams th1 fig. 3 a, b correspond to the diagrams of FIG. 2 a, b, v. This

10ten

2020

случае, как и в режиме интегратора тока, благодар  глубокой отрицательной обратной св зи входное напр жение электрометрического усилител  8 близко к нулевому уровню и пере- 15 зар дка емкости линии 4 св зи практически не происходит. Это приводит Y. снижению динамической погрешности измерени  второй производной контролируемого тока.In the case, as in the current integrator mode, due to deep negative feedback, the input voltage of the electrometric amplifier 8 is close to zero and recharging of the capacitance of link 4 almost does not occur. This results in Y. a decrease in the dynamic error of measurement of the second derivative of the monitored current.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  производной тока, содержащее ферромагнитныйA device for measuring the derivative of a current containing a ferromagnetic 25 сердечник с первичной обмоткой, выполненной в виде проводника, проход щего по осевой линии ферромагнитного сердечника, вторичную обмотку, охватываюгцую равномерно распределен30 нымк витками ферромагнитный сердечник к выполненную коаксиальным кабелем, к линию св зи, отличающее- с   тем, что, с целью повьшени  точности измерени  за счет уменьшени  динаг-шческой погрешности при дистанционных измерени х, в него дополнительно введен электрометрический преобразователь тока, с общей шиной которого через первый проводник линии св зи соединены вьшоды внешних проводников концов коаксиального кабел , а вывод внутреннего проводника одного из концов коаксиального кабел  через второй проводник линии св зи соединен с входом электрометрического преобразовател  тока, выход которого  вл етс -- выходом устройства, а входы управлени  режимом работы и начальной установки электрометрического ел преобразовател  тока соединены соот- Iветственно с шинами Режим работы и Сброс.25 a core with a primary winding made in the form of a conductor passing along the center line of a ferromagnetic core; a secondary winding that covers evenly distributed 30 turns in a ferromagnetic core to a coaxial cable, which is different in order to increase accuracy measurement due to the reduction of the dynamic error during remote measurements, an electrometric current transducer is additionally introduced into it, with a common bus through which the first conductor of the communication line The external conductors of the coaxial cable are connected to the external conductors, and the internal conductor of one of the ends of the coaxial cable is connected through the second conductor of the communication line to the input of an electrometric current converter, the output of which is the output of the device, and the inputs for controlling the mode of operation and initial installation of an electrometric converter The current is connected respectively to the tires. Mode of operation and Reset. 3535 4040 4545
SU884463258A 1988-07-19 1988-07-19 Apparatus for measuring derivative of current SU1594438A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884463258A SU1594438A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Apparatus for measuring derivative of current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884463258A SU1594438A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Apparatus for measuring derivative of current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1594438A1 true SU1594438A1 (en) 1990-09-23

Family

ID=21390942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884463258A SU1594438A1 (en) 1988-07-19 1988-07-19 Apparatus for measuring derivative of current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1594438A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676942C1 (en) * 2017-10-19 2019-01-11 Елена Владимировна Лесных Method for determining a derivative sinusoidal component of a mode parameter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР .№1347025. кл.С 01 R 19/00, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1323970, кл. G 01 R 19/00. 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676942C1 (en) * 2017-10-19 2019-01-11 Елена Владимировна Лесных Method for determining a derivative sinusoidal component of a mode parameter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3973184A (en) Thermocouple circuit detector for simultaneous analog trend recording and analog to digital conversion
SU1594438A1 (en) Apparatus for measuring derivative of current
US4030041A (en) Analog isolator
JPH0824779B2 (en) Remote speed controller for sewing machine
SU425137A1 (en) DEVICE FOR REMOTE MEASUREMENT OF RESISTANCES OF INSULATION OF DC POWER NETWORK
JP2518643B2 (en) Floating capacitance circuit
CN214150964U (en) High-voltage switch dynamic characteristic tester with stable measurement data
SU1174786A1 (en) Device for monitoring temperature of windings of d.c.electric machines
SU768670A1 (en) Apparatus for automatic insulation of electric equipment with high voltage power source
SU1673874A1 (en) Remote temperature measuring device
SU1018044A1 (en) Electric radio component parameter automatic measuring device
SU928240A1 (en) Device for periodic current measurement
SU1659901A1 (en) Resistance-to-pulse frequency transducer
SU1638659A1 (en) Device for measuring resistance of live wire with frequency output
SU819754A1 (en) Meter of distance to cable insulation damage
SU1483393A1 (en) Indicator of volume electric resistance of cooling fluid
SU1008671A1 (en) Grounding resistance continuous measuring device
SU1401254A1 (en) Electromagnetic linear displacement transducer
SU1721524A1 (en) Zero sequence current-to-voltage converter
SU1339740A1 (en) Transformer-type current pickup
SU1684720A1 (en) Active resistance measuring device
SU1659899A1 (en) Resistance meter
SU693277A1 (en) High-voltage meter of breakthrough voltages of transistors
SU1449915A1 (en) Instrument current converter
RU1795380C (en) Device for measuring network insulation resistance equipment with induction motor