ЦИФРОВОЙ ФИКСИРУЮЩИЙ ПРИБОР для ИЗМЕРЕИИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Советский патент 1973 года по МПК G01R19/25 G01R31/08 

1

Изобретение относится к фиксирующим устройствам для измерения электрических величин при коротком замыкании на линиях электропередачи, используемых для определения расстояния до места повреждения.

Известны фиксирующие устройства подобного назначения, содержащие эталонный запоминающий конденсатор, преобразователь в виде вспомогательного конденсатора и переключателя, осуществляющий дискретный разряд запоми1нающего конденсатора, и счетчик импульсов, отсчитывающий Ч1исло циклов разряда, являющееся функцией фиксируемой величины.

При этом для получения линейной зависимости показаний счетчика от контролируемой величины разряд запоминающего конденсатора может производиться через нелинейный элемент, например Т1ранзистор.

Для повыщения точности и расширения диапазона измерения преобразователь прибора предлагается снабдить генератором прямоугольных импульсов, соединенным с входными цепями переключателя, элементом, контроля уровня измеряемой величины и двумя конденсаторами. Один лз конденсаторов подключен параллельно входным цепям преобразователя, а второй - параллельно вспомогательному конденсатору через контакт элемента контроля уровня измеряемой величины.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема описываемого прибора.

Цифровой фиксирующий прибор содержит трансформатор напряжения 1, на первичную 5 обмотку которого подается контролируемое напряжение, выпрямительный мост 2, реле пуска и управления 3, контакты реле пуска и управления 4-6, счетчмк импульсов 7, запоминающий конденсатор 8 емкостью Сь вспомогательный конденсато1р 9 емкостью С, релейный элемент 10, контакт релейного элемента //, потенциометр 12, дополнительные конденсаторы 13, 14, емкостью Сз и С соответственно, транзисторы 15-17 (типа п-р- п), генератор симметричных прямоугольных импульсов 18 с двумя выходами а и б, элемент контроля уровня измеряемой величины 19 и контакт элемента контроля 20.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии конденсаторы 8, 13 разряжены, транзистор 17 открыт, транзисторы 15, 16 закрыты. На базу транзистора 15 запирающий потенциал передается через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 17.

5

При коротком замыкании на линии на первичную обмотку трансформатора / подается напряжение /7ф, и пусковое реле 3 срабатывает. Реле своим контактом 4 подключает запоминающий конденсатор 8 к цепи заряда, а контактол 6 запускает генератор импульсов.

При этом конденсатор 8 заряжается до напряжения Сф, где AI - коэффициент пропорциональности.

Через 1некотарое время порядка 0,1 сек после начала короткого замыкания реле 3 размыкает контакт 4 и через заданное время замыкает контакт 5 в цепи преобразователя. При этом напряжение на конденсаторе 8 снижается до величины:

Л

U, UACi + Cs

Дискретный циклический разряд конденсаторов 8, 13 происходит следующим образом.

При поступлении импульса с выхода а генератора 18 на базу транзистора /7 последний закрывается и снимает запирающий импульс с транз-истора 15. Транзистор 15 открывается, и конденсатор 9 заряжается от конденсаторов 8, 13 до напряжения Но, устанавливаемого потенциометром Л2.

При этом под действием тока заряда срабатывает транз1исторное реле 10 и своим контактом /I/ включает счетчик импульсов 7, который отсчитывает свой первый импульс.

После этого с выхода б генератора 18 поступает импульс «а базу транзистора 16. Транзистор открывается и производит разряд конденсатора 9.

При поступлении следующих импульсов от генератора 18 П1роцесс повторяется, и счетчик производит отсчет до тех пор, пока напряжение на конденсаторах 8,13 не снизится до величины U.C, при которой новый импульс тока заряда конденсатора 9 не сможет вызвать срабатывание реле 10.

Число импульсов К, отсчитанных счетчиком можно найт1и из равенства:

U,V,-K . . ,-Ь . и„+и,.

С, + Сз -fl

откуда

и,-и, + и, с,+с,, р + 1

К

и.

при f/c f/ft

1 л 1л Cj + с, р -f 1

ТТ-, где Лй .; -,

UQСз.Р

р - коэффициент усиления по току транзистора 15.

Так как число импульсов К находится в

линейной зависимоспи от величины U, то щкала счетчика импульсов может быть П1роградуирована в вольтах.

В случае, если входной сигнал нревыщает

величину срабатывания элемента контроля уровня 19, последний срабатывает и своим контактом 20 подключает параллельно конденсатору 9 конденсатор 14. Пр,и этом емкость конденсатора циклического разряда возрастает до величины Cz+C, и число импульсов находится по выражению: ,

и п

где:

Ci + Ся Р + 1

к - f 1 / Q 62 +

в качестве счетчика импульсов в устройстве может быть использован десятичный счетчик импульсов 1на несимметричных триггерах с двухпозиционными реле, например, типа РПС, и индикаторными лампами типа ИН-2. При этом для воспроизведения информации при исчезновении оперативного напряжения

питание индикаторных ламп счетчика может производиться от предварительно заряженных конденсаторов.

Пфедмет изобретен:ия

Цифровой фиксирующий прибор для измерения электрических велич ин при коротком замыкании на линии электропередачи, содержащий эталонный запоми1наюпдай конденсатор,

преобразователь в виде вспомогательного конденсатора, нелинейного элемента и переключателя, осуществляющий дискретный разряд запоминающего конденсатора, и счетчик импульсов, отсчитывающий число циклов и проградуи|рованный в единицах измеряемой величины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения 1и новыщения точности, преобразователь дополнительно снабжен генератором прямоугольных импульсов,

соединенным с входными цепями переключателя, элементом контроля уровня измеряемой величины и двумя конденсаторами, один из которых подключен параллельно входным цепям преобразователя, а второй - параллельно вспомогательному конденсатору через контакт элемента контроля уровня измеряемой величины.

Dli

18 ц,