Claims (1)
Цель изобретени - упрощение датчика и повышение его надежности. 39 Поставленна цель достигаетс тем что в датчике активной или реактивной составл ющих синусоидального тока , содержащем трансформатор тока, выпр мительный мост, вход которого св зан с вторичной обмоткой трансформатора тока, цепь из последовательно соединенных транзисторного ключа .и запоминающего конденсатора, присоединенную к выходу выпр мительного моста, и ждущий блокинг-генератор , выход которого соединен с управл ющим входом транзисторного ключа , дополнительно введены цепочка, имеюща последовательно соединенные резистор и конденсатор, присоединенна к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, и переключатель неподвижные контакты которого включе ны параллельно указанной цепочке, а вход выпр мительного моста присоединен к подвижному контакту переключател и общему выводу соединени ре зистора и конденсатора цепочки. На фиг. 1 изображена блок-схема датчика; на фиг. 2 -.линейные диаграммы , иллюстрирующие работу датчика соответственно при измерении активной и реактивной составл ющих синусоидального тока. Датчик содержит трансформатор 1 тока с первичной обмоткой 2, включен ной в Lienb контролируемого синусоидального тока сети переменного тока , и вторичной обмоткой 3 цепочку из последовательно соединенных резистора k и конденсатора-5 присоединенную к выводам вторичной обмотки 3 трансформатора 1 тока, переключатель 6, имеющий неподвижные контак ты 7 и 8, которые включены параллель но этой цепочке, и подвижный контакт 9, выпр мительный мост 10, вход кото рого присоединен к подвижному контак ту 9 переключател 6 и общему выводу соединени резистора k и конденса тора 5«цепь из последовательно соединенных транзисторного ключа 11 и запоминающего конденсатора 12, присоединенную к Выходу выпр мительного моста 10, и ждущий блокинг-генера тор 13 выход которого соединен с уп равл ющим входом транзисторного ключа 11, а вход,св зан с сетью перемен ного тока контролируемого синусоидального тока. Датчик работает следующим образом . 2 При наличии контролируемого синусоидального тока 1. в первичной обмотке 2 трансформатора 1 тока в его вторичной обмотке 3 индуктируетс ток i, пропорциональный току 1 в первичной обмотке 2 и совпадающий с ним по фазе. Этот вторичный ток i протекает по цепочке, образованной последовательно соединенными резистором k и конденсатором 5 и вл ющейс й нагрузкой трансформатора 1 тока. При этом на резисторе 4 формируетс напр жение и, пропорциональное контролируемому току и совпадающее с ним по фазе, которое (с учетом наличи сдвига фаз между контролируемым током и напр жением сети переменного тока) равно R sin (u)t-«f), где 3,71 - амплитудное значение контролируемого синусоидального тока, п-г - коэффициент трансформации трансформатора 1 тока; 9 - угол сдвига фаз между напр жением сети DC переменного тока и контролируемым током 3 . В то же врем на конденсаторе 5 цепочки формируетс напр жение 1)5, пропорциональное контролируемому току 3 , но сдвинутое относительно его по фазе на угол Я/2, которое (с учетом наличи сдвига фаз между контролируемым током и напр жением сети переменного тока) равно sin(aJt-4 - 1), Uc -ii -Х где X - емкосткое сопротивление конденсатора 5 на частоте контролируемого тока. Вход выпр мительного моста 10 в зависимости от того измер ют ли активную или реактивную составл ющие контролируемого синусоидального тока с помощью переключател 6 присоедин ют параллельно конденсатору 5 (замкнуты контакты 8 и 9 переключател 6) или параллельно резистору k (замкнуты контакты 7 и 9 переключател 6). При этом на выходе выпр мительного моста 10 формируетс выпр мленное напр жение UJQ (фиг. 2), пропорциональное соответственно напр жению Ug на конденсаторе 5 или напр жению U4 на резисторе k, которое прикладываетс к цепи, состо щей из последовательно соединенных транзисторного ключа 11 и запоминаю щего конденсатора 12 (фиг. 1). В мо менты времени, соответствующие моме там перехода напр жени DC сети переменного тока (фиг. 2), поступающе го на вход ждущего блокинг-генерато ра 13 через нулевые значени , блокинг-генератор 13 запускаетс и фор мирует на своем выходе пр моуголь .ные импульсы Уц (фиг. 2) малой длительности . Эти импульсы имеют частоту равную двукратной частоте контролируемого тока сети переменного тока, и с выхода блокинг-генератора 13 поступает на управл ющий вход транзисторного ключа 11, который кратко временно замыкаетс с частотой импульсов; Так как кратковременное/ периодическое замыкание транзисторного клю ча 11 совпадает с нулевыми значени ми напр жени УС. сети переменного тока, то при присоединении входа выпр мительного моста 10 параллель но конденсатору 5 на запоминающем конденсаторе 12, включенном последо вательно с транзисторным ключом 11, формируетс напр жение посто нного тока U|2,равное Ut2 - 5 Т..е.пропорциональное активной соста л ющей контролируемого синусоидального тока. Соответственно при присоединении входа выпр мительного моста 10 посредством переключател 6 параллельно резистору на запоминающем конденса торе 12 формируетс напр жение U|2 посто нного тока, равное и,2 - - -Р-ч- sinep, Т.е. пропорциональное реактивной составл ющей контролируемого синусоидального тока. Таким образом, благодар дополнительной цепочке , состо щей из последовательно соединенных резистора Ц и конденсатора 5. формирующей два синусоидальных напр жени , пропорциональных контролируемому току и сдви нутых по фазе относительно друг друга на угол, равный , и наличию до полнительного переключател обеспе926 чиваетс простой и практически мгновенный переход датчика из режима измерени одной, например активной, в режим измерени другой - реактивной составл ющих контролируемого синусоидального тока. При этом за счет исключени сельсина конструкци датчика существенно упрощаетс и повышаетс , его надежность по сравнению с прототипом, а также исключаетс необходимость предварительной настройки датчика на требуемый режим измерений , св занной в прототипе с использованием дополнительной аппаратуры , фиксирующей фазу выходного напр жени сельсина, и значительной затратой времени. . Датчик имеет также повышенную по-, мехоустойчивость при изменении активной составл ющей тока, обусловленную шунтированием высокочастотных гармонических составл ющих, содержащихс во вторичном токе трансформатора тока конденсатором 5Применение датчика дл . измерени активной или реактивной составл ющих синусоидального тока повышает надежность систем автоматики, использующих датчик, упрощает их эксплуатацию. Формула изобретени Датчик активной или реактивной составл ющих синусоидального тока, содержащий трансформатор тока, выпр мительный мост, вход которого св зан с вторичной обмоткой трансформатора тока, цепь из последовательно соединенных транзисторного ключа и запоминающего конденсатора, присоединенную к выходу выпр мительного моста, и ждущий блокинг-генератор, выход которого соединен с управл ющим входом транзисторного ключа, отличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени надежности датчика, дополнительно введены цепочка, имеюща последовательно соединенные резистор и конденсатор, присоединенна к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, и переключатель неподвижные контакты которого включены параллельно указанной цепочке, вход выпр мительного моста присоединен к подвижному контакту переключаThe purpose of the invention is to simplify the sensor and increase its reliability. 39 The goal is achieved by the fact that in the sensor of the active or reactive components of a sinusoidal current, there is a current transformer, a rectifying bridge, the input of which is connected to the secondary winding of the current transformer, a circuit of a series-connected transistor switch and a storage capacitor connected to the rectifier output bridge, and a standby blocking generator, the output of which is connected to the control input of a transistor switch, is additionally introduced a chain having a series-connected resistor and a capacitor connected to the terminals of the secondary winding of the current transformer, and the fixed switch of which is connected in parallel to the specified chain, and the rectifier bridge input is connected to the moving contact of the switch and the common connection terminal of the resistor and the capacitor of the chain. FIG. 1 shows a block diagram of a sensor; in fig. 2- linear diagrams illustrating the sensor operation, respectively, when measuring the active and reactive components of the sinusoidal current. The sensor contains a current transformer 1 with a primary winding 2, a controlled sinusoidal current of an alternating current circuit connected to Lienb, and a secondary winding 3 of a series of resistor k connected in series and a capacitor-5 connected to the terminals of the secondary winding 3 of current transformer 1, a switch 6 having stationary contacts 7 and 8, which are connected in parallel with this chain, and a moving contact 9, a rectifying bridge 10, the input of which is connected to the moving contact 9 of switch 6 and the common connection terminal of the resistor k and a capacitor 5 "circuit of a series-connected transistor switch 11 and a storage capacitor 12 connected to the Output of a rectifying bridge 10, and a standby blocking generator 13 whose output is connected to the control input of the transistor switch 11, and the input is connected with a network of alternating current controlled sinusoidal current. The sensor works as follows. 2 In the presence of a controlled sinusoidal current 1. in the primary winding 2 of the current transformer 1 in its secondary winding 3 a current i is induced, which is proportional to the current 1 in the primary winding 2 and coincides with it in phase. This secondary current i flows through a chain formed by series-connected resistor k and capacitor 5 and is the load of current transformer 1. In this case, a voltage is formed on the resistor 4, which is proportional to the controlled current and coincides with it in phase, which (taking into account the presence of a phase shift between the controlled current and the alternating current supply voltage) is R sin (u) t - «f), where 3.71 - the amplitude value of the controlled sinusoidal current, ng - transformation ratio of the current transformer 1; 9 is the phase angle between the voltage of the AC DC network and the controlled current 3. At the same time, a voltage of 1) 5 is formed on the capacitor 5 of the chain, which is proportional to the controlled current 3, but shifted relative to its phase by an angle I / 2, which (taking into account the presence of a phase shift between the controlled current and the AC mains voltage) sin (aJt-4 - 1), Uc -ii -X where X is the capacitive resistance of the capacitor 5 at the frequency of the monitored current. The input of the rectifying bridge 10, depending on whether the active or reactive components of the controlled sinusoidal current are measured, is connected via a switch 6 parallel to a capacitor 5 (contacts 8 and 9 of switch 6 are closed) or parallel to resistor k (contacts 7 and 9 of a switch 6 are closed ). At the same time, at the output of the rectifying bridge 10, a rectified voltage UJQ (Fig. 2) is formed, proportional to the voltage Ug on the capacitor 5 or the voltage U4 on the resistor k, which is applied to a circuit consisting of a series-connected transistor switch 11 and storage capacitor 12 (Fig. 1). At the time points corresponding to the time of the transition of the DC voltage of the AC mains (Fig. 2) to the input of the standby blocking generator 13 through zero values, the blocking generator 13 starts and generates the right angle at its output. the impulses uz (fig. 2) of short duration. These pulses have a frequency equal to twice the frequency of the monitored current of the alternating current network, and from the output of the blocking generator 13 enters the control input of the transistor switch 11, which briefly temporarily closes at the pulse frequency; Since the short / periodic closure of the transistor 11 key coincides with zero values of the DC voltage. AC, then when the input of the rectifying bridge 10 is connected in parallel to the capacitor 5 on the storage capacitor 12 connected in series with the transistor switch 11, a DC voltage U | 2 equal to Ut2 - 5 T is formed. proportional active component of controlled sinusoidal current. Accordingly, when the rectifier bridge 10 is connected by means of a switch 6, a DC voltage U | 2 equal to and, 2 - - -P-h, sinep, i.e., is formed in parallel with the resistor on the memory capacitor 12. proportional to the reactive component of the controlled sinusoidal current. Thus, due to the additional chain consisting of series-connected resistors C and capacitor 5. forming two sinusoidal voltages proportional to the controlled current and shifted in phase relative to each other by an angle equal to and provided with an additional switch, it provides simple and practically instantaneous transition of the sensor from the measurement mode of one, e.g. active, to the measurement mode of the other - reactive components of a controlled sinusoidal current. At the same time, by eliminating the selsyn, the design of the sensor is significantly simplified and enhanced, its reliability compared to the prototype, and also eliminates the need to preset the sensor to the required measurement mode associated in the prototype using additional equipment that fixes the output voltage of the selsyn and significant time consuming. . The sensor also has an increased resistance to resistance when the active component of the current changes, due to the shunting of the high-frequency harmonic components contained in the secondary current of the current transformer by a capacitor 5 for using the sensor for. Measuring the active or reactive components of a sinusoidal current increases the reliability of automation systems using a sensor, simplifies their operation. The invention of an active or reactive component of a sinusoidal current, comprising a current transformer, a rectifying bridge, the input of which is connected to the secondary winding of a current transformer, a circuit of a series-connected transistor switch and a storage capacitor connected to the output of the rectifying bridge, and waiting for blocking a generator, the output of which is connected to the control input of the transistor switch, characterized in that, in order to simplify and increase the reliability of the sensor, a chain is additionally introduced, Commercially series connected resistor and capacitor coupled to the terminals of the secondary winding of the current transformer and switch fixed contacts which are connected in parallel of said chain bridge rectifying unit input is connected to the movable contact of change-over switches