Изобретение относитс к электроиэмерению , а именно к устройствам дл измерени комплексных составл ющих синусоидального тока, и может быть использовано в устройствах автоматики и контрол электрических систем, преимущественно трехфазных, промышленной частоты.The invention relates to electromeasurement, namely, devices for measuring the complex components of a sinusoidal current, and can be used in devices for the automation and control of electrical systems, mainly three-phase, of industrial frequency.
Известен датчик активного (реактивного ) тока, содержащий трансформаторы тока и напр жени , установленные в контролируемой сети трехфазного тока, выпр мительные диоды, сумматор с трем входами и два транзисторных ключа, управл ющие входы которых соединены с противофазными выводами вторичной обмотки трансформатора напр жени и через резистор св заны со средним выводом вторичной обмотки трансформатора тока, соединенным с первым входом сумматора , противофазные выводы которой через выпр мительные диоды соединены с выходами; соответс вуюйр1Х транзисторных ключей, .вторым и третьим входами сумматора tl.A known active (reactive) current sensor comprising current and voltage transformers installed in a controlled three-phase current network, rectifying diodes, an adder with three inputs and two transistor switches, the control inputs of which are connected to the antiphase terminals of the secondary winding of the voltage transformer and through the resistor is connected to the average output of the secondary winding of the current transformer connected to the first input of the adder, the antiphase outputs of which are connected to the outputs via rectifying diodes; corresponding to a vuyyru1X transistor switches, the second and third inputs of the adder tl.
Однако этот датчик активного (реактивн ого) тока сложен по конструкции , имеет значительные габарйты , недостаточные точность преобразовани и быстродействие.However, this sensor of active (reactive) current is complex in design, has significant dimensions, insufficient conversion accuracy and speed.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс датчик активного (реактивного) тока , содержащий трансформатор тока, первична обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фазочувствительный преобразователь, выполненный в виде цепочки последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенной к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, выпр мител один входной вывод которого соединен с объединенными выводами резистора и конденсатора цепочки, а выход через управл емый транзисторный ключ нагружен на конденсатор, формирователь импульсов управлени ,, выполненный в виде блокинг-генератора, выход которого соединен с управл ющим входом транзисторного ключа, а вход св зан с фазами контролируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторич-N ной обмотки трансформатора тока, а подвижный св зан с вторым входным выводом выпр мител 2. Недостатками известного датчика активного (реактивного) тока вл ют с сложность конструкции и недостаточна точность преобразовани , обусловленна вли нием нелинейности вольтамперной характеристики выпр м тел фазочувствительного преобразовател . Целью изобретени вл етс упрощение датчика и повышение его точности преобразовани . Поставленна цель достигаетс тем, что в датчике активного (реактивного ) тока, содержащем трансформатор тока, первична обмотка которого включена в цепь фазы контролируемой сети переменного тока, фазочувствительный преобразователь, оди вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора тока, фор .мирователь импульсов управлени , вы ход которого соединен с другим входом фазочувствительного преобразова тел , а вход св зан с фазами контро лируемой сети переменного тока, и переключатель, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки транформатора тока, фазочувствительный преобразователь выполнен в виде симмис тора, один вывод анодно-катодной .цепи которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки трансформатора тока, другой через резистор св зан с другим выводом вторичной обмотки трансформатора тока, управл ющий электрод симмистора соединен с выходом формировател импульсов управлени , а вывод подвижного контакта переключател и объединенные выводы резистора и симмистора образуют выход датчика. На чертеже показана-схема датчик активного (реактивного) тока. Датчик содержит трансформатор 1 тока, первична обмотка которого включена в цеп1, фазы контролируемой сети переменного тока, симмистор 2 и резистор 3, включенный последовательно в анодно-катодную цепь сим мистора 2 образующие фазочувствительный преобразователь. Вход фазочувствительного преобразовател , образованный выводом анодно-катодно цепи симмистора 2 и выводом резисто ра 3 соединён с выводами вторичной обмотки трансформатора тока, шунтированный резистором 4. Управл ющий электрод симмистора 2, образующий другой вход фазочувствительного преобразовател , соединен с выходом формировател 5 импульсов управлени , вход которого через переключатель б св зан с фазами контролируе мой трехфазной сети переменного тока имеющей еимметричкую нагрузку 7. В положении а переключател 6 вход фор мировател 5 импульсов управлени оказываетс св занным с фазами А и В трехфазной сети, а в положении б переключател б - с фазой С трехфазной сети и ;ее нейтралью О. Выходна цепь датчика содержит переключатель 8, неподвижные контакты которого раздельно соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора 1 тока, причем выход датчика образуют вывод подвижного контакта переключател 8 и объединенные выводы симмистора 2 и резистора 3. Датчик активного (реактивного) тока работает следующим обр.азом. При изменении активной составл ющей фазного тока контролируемой сети трехфазного переменного тока при трехфазной симметричной активноиндуктивной нагрузке 7 переключатели б и 8 наход тс в положении а . При этом линейное напр жение поступающее через переключатель 8 на вход формировател 5 управл ющих импульсов и вл ющеес опорным,сдвинуто на угол, равныйJW относительно фазного. В моменты прохождени опорного напр жени через нулевые значени формирователь 5 импульсов управлени формируют на своем выходе бипол рные импульсы, следующие с интервалом , равным Л , Эти бипол рные импульсы поступают на управл ющий электрод симмистора 2 и отпирают симмистор 2. При этом выходное напр жение датчика, снимаемое с симмистора 2, имеет амплитуду, пропорциональную мгновенному значению синусоидального тока с текущей фазой (, равному активной составл ющей фазного тока, контролируемой сети трехфазного тока. При измерении активной составл ющей тока в случае активно-емкостного характера нагрузки 7 переключатель 8 переключают в положение 5 . При этом выходное напр жение 0,, датчика формируетс в виде падени напр жени на резисторе 3, а работа датчика происходит аналогично предыдущему ... При измерении реактивной составл ющей тока.датчик работает так же, при этом переключатель б находитс в положении d ,а переключатель 8 в положении 5 при активно-индуктивном характере нагрузки 7, и в положении а - при активно-емкостном ее характере. Построение схемы датчика активного (реактивного) тока с .использованием в качестве фазочувствительного преобразовател симмистора, подключенного через резистор к вто ричной обмотке трансформатора тока позвол ет значительно упростить датчик, повысить точность преобразовани датчика, а также снизитьThe closest to the proposed technical entity is an active (reactive) current sensor containing a current transformer, the primary winding of which is included in the phase circuit of a monitored alternating current network, a phase-sensitive converter made in the form of a series of series-connected resistor and capacitor connected to the secondary winding terminals current transformer, the rectifier of one input terminal of which is connected to the combined terminals of the resistor and the capacitor of the chain, and the output through controlled the wrench switch is loaded on a capacitor, a control pulse driver, made in the form of a blocking generator, the output of which is connected to the control input of the transistor switch, and the input is connected to the phases of the controlled AC network, and a switch, the fixed contacts of which are separately connected to the secondary terminals -N current transformer winding, and the mobile is connected to the second input terminal of the rectifier 2. The disadvantages of the known active (reactive) current sensor are the complexity of the design and the lack of the conversion efficiency due to the nonlinearity of the current-voltage characteristic of the rectifier of the phase-sensitive converter. The aim of the invention is to simplify the sensor and increase its conversion accuracy. The goal is achieved by the fact that in the active (reactive) current sensor containing a current transformer, the primary winding of which is included in the phase circuit of a controlled AC network, a phase-sensitive converter, one input of which is connected to the secondary winding of the current transformer, control pulse generator, the stroke of which is connected to another input of the phase-sensitive transforming body, and the input is connected with the phases of the controlled AC mains, and a switch whose fixed contacts are separate It is connected to the terminals of the secondary winding of the current transformer, the phase-sensitive converter is made in the form of a simulator, one terminal of the anode-cathode circuit of which is connected to one of the secondary terminals of the current transformer, the other through a resistor is connected to another output of the secondary winding of the current transformer, controlling The electrode of the simistor is connected to the output of the control pulse driver, and the moving contact of the switch and the combined terminals of the resistor and simistor form the output of the sensor. The drawing shows a diagram of the sensor active (reactive) current. The sensor contains a current transformer 1, the primary winding of which is included in the chain, the phases of the monitored alternating current network, the simistor 2 and the resistor 3 connected in series in the anode-cathode circuit of the symistor 2 forming the phase-sensitive converter. The input of the phase-sensitive converter, formed by the output of the anode – cathode circuit of simistor 2 and the output of resistor 3, is connected to the terminals of the secondary winding of the current transformer, shunted by resistor 4. which, via a switch, is connected to the phases of a controlled three-phase AC network having a balanced load 7. In position a of switch 6, the input is shaped l 5 control pulses are connected with phases A and B of a three-phase network, and in position b of the switch b - with phase C of a three-phase network and; its neutral O. The output circuit of the sensor contains a switch 8, the fixed contacts of which are separately connected to the terminals of the secondary winding of the transformer 1 current, and the output of the sensor form the output of the movable contact of the switch 8 and the combined outputs of the simistor 2 and the resistor 3. The active (reactive) current sensor operates as follows. When the active component of the phase current of a controlled three-phase alternating current network is changed at a three-phase symmetric active-inductive load 7, switches b and 8 are in position a. In this case, the linear voltage supplied through the switch 8 to the input of the driver 5 of the control pulses and which is the reference voltage is shifted by an angle equal to JW relative to the phase. At the moments when the reference voltage passes through zero values, the shaper of 5 control pulses forms bipolar pulses at its output, followed by an interval equal to L. taken from simistor 2 has an amplitude proportional to the instantaneous value of the sinusoidal current with the current phase (equal to the active component of the phase current controlled by a three-phase network. When measuring In the case of the active-capacitive nature of the load 7, the switch 8 is switched to the position 5. The output voltage 0 ,, of the sensor is formed as a voltage drop on the resistor 3, and the sensor works like the previous one ... When measuring reactive the current component. the sensor operates in the same way, with switch b in position d, and switch 8 in position 5 with the active-inductive nature of the load 7, and in position a with its active-capacitive character. The construction of an active (reactive) current sensor circuit using a simistor connected as a phase-sensitive converter and connected via a resistor to the secondary winding of a current transformer can significantly simplify the sensor, improve the accuracy of the sensor conversion, and also reduce
его габариты, упростить настройку и регулировку и повысить надежность работы датчика.its dimensions, simplify setup and adjustment and improve the reliability of the sensor.