Устройство для измерения токов Советский патент 1976 года по МПК G01R19/26 

Измерительный трансформатор 5 представляет особой линейный в заданном диапазоне токов нреобразователь, работающий при замыкании одной из вторичных обмоток в режиме обычного трансформатора тока.

Разрыв цепи вторичного тока трансформатора приводит согласно закону электромагнитной индукции к появлению на каждой его обмотке импульса напряжения, полярность и амплитуда которого соответствуют величине разрываемого тока. Таким образом, с номощью коммутирующего блока замыкающего и размыкающего одну из вторичных обмоток, измерительный трансформатор преобразует первичный ток в последовательность импульсов значительной амплитуды, огибающая которых в некотором масщтабе повторяет форму первичного тока.

На фиг. 2 - приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Измеряемый первичный ток (а) нреобразуется с помощью коммутирующего блока € временной диаграммой работы (б) в ток с формой (в) в обмотке 10 и импульсы напряжения (г) в обмотке 11 измерительного трансформатора.

Под действием импульсов в обмотке 11, приложенных к упомянутой электрической цепи, конденсаторы последней заряжаются, а после прекращения импульсов разряжаются с формой зарядного и разрядного токов (д), которые в выходном органе выпрямляются (е), сглаживаются (ж) и преобразуются соответствующей коммутацией полуволн тока в форму (з), повторяющую форму тока линии. Коммутация полуволн тока (ж) осуществляется таким образом, чтобы полярность полуволн в выходном токе (з) соответствовала полярности импульсов зарядного тока (д), определяемую полярность импульсов напряжения (г). Использование такого отличительного признака позволяет надежно фиксировать соответствие полярности цервичного и выходного токов.

Получение значительных мощностей на выходе измерительного трансформатора обусловлено наличием конденсаторов в цепи обмотки И, обеспечивающим перемагничивание сердечника по частным циклам со значительно больщим размахом индукции и частотой перемагничивания, чем в режиме обычного трансформатора тока.

Конструктивно -коммутируемая обмотка выполняется низковольтной, максимальное нанряжение на которой согласуется с типом применяемых полупроводниковых приборов (не более 50 в). Выходная обмотка 11 рассчитывается на напряжение порядка несколько

0 сотен вольт при максимальных токах для улучшения согласования с конденсатором связи (единицы тысяч пф). При оптимальной частоте импульсов управления -коммутирующего блока (5 КГЦ) и их скважности (100) на

5 выходе теряется не более 20% мощности по сравнению с работой измерительного трансформатора в режиме обычного трансформатора тока. Благодаря малой величине емкости конденсатора связи и его больщому внутреннему сопротивлению, изменение сопротивления нагрузки в значительном диапазоне почти не влияет на величину выходного тока, что позволяет отнести предлагаемый преобразователь к источнику тока значительной мощно5 сти.

Изобретение может найти широкое применение для измерения токов на линиях высокого и сверхвысокого напряжения.

Формула изобретения

Устройство для изм-ерения токов, содержащее измерительный и насыщающийся трансформаторы тока, первичной обмоткой которых является провод линии электропередачи, блок питания, вход которого подключен к упомянутому насыщающемуся трансформатору, а выход к коммутирующему блоку, высоковольтный конденсатор связи и выходной орган, отличающееся тем, что, с целью упрощения и получения значительной выходной мощности, одна из вторичных обмоток измерительного трансформатора тока подключена к коммутирующему блоку, а другая

включена посл-едовательно с конденсатором связи, емкостью линий относительно земли и выходным органом, находящимся под потенциалом земли.

Л

77777777777777, PUZ.i

/л

t

Ч1У

ж