Устройство для измерения постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к элёктро 13мерительной технике и предназначено для использования в аппаратуре, находящейся на значительном потенциале по отношению к земле. Известно устройство для измерения постоянного тока, выполненное на основе магнитного усилителя и содержащее два магнитопровода с последовательно соединенными и подключенными ж источнику переменного напр жения рабочими обмотками II. Однако применение известного устройства в небольших по мощности элек рических установках сопряжено с гене рацией в питающую сеть сигналов поме напряжения и тока второй гармоники. В связи с этим имеет место нарушение работы других подключенных к сети систем. По основному авт. св. № 266059 из вестно устройство для измерения постоянного тока, содержащее цепь из двух последовательно включенных .1ран зисторных инверторов с диодом, пропускающих ток в одном направлении, аналогичную цепь, включенную параллельно первой, но пропускающую ток в обратном направлении, трансформаторы переменного тока, первичные обмотки которых включены в диагонали инверторов, а вторичные обмотки подключены к мостовым выпрямителям, соединенным между собой последовательно и связанным с нагрузкой 23. Недостаток известного устройства обусловлен тем, что в нем необходимо обеспечивать непрерывное протекание тока через преобразователь тока. В противном случае последний может быть выведен из строя или может внести дополнительные гармоники в цепи измерения. Однако непрерывность протекания тока в цепи через трансформатор устройства будет иметь место в случае, если заряды конденсаторов, установленных параллельно переходам база-эмиттер, импульсами управления будут происходить быстрее, чем их разряды после снятия управляющих им пульсов. При значительных измеряемы токах должны быть использованы мощные транзисторы, а для поддержания их в открытом состоянии в течение коммутации тока с одной пары транзисторов на другую требуется большая мощность блоков управления для выполнения условия быстрого заряда конденсаторов большой емкости.Следовательно, блоки управления преобразователем получаются громоздкими и неэкономичными. Цель изобретения - повышение надежности работы. Для достижения поставленной цели в устройство для измерения постоянного тока введены даухполупериодные выпрямители сигналов управления гран зисторами инверторов, дроссели и резисторы, причем каждая пара из последовательно соединенных дросселя и резистора подключена к цепи разгрузки одного из двухполупериодных выпрямителей, а переход база-эмиттер каждого транзистора включен последовательно в проводящем направпений с одним из диодов соответствующего двухполупериодного выпрямителя. На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства, (для наглядности показан лишь один из четырех инверторов с относящимися к нему цепями управления); на фиг, 2 приведена временная диаграмма, иллюстрирующая работу устройства. В состав одного из четырех однотипных преобразовательных узлов входят транзисторный инвертор 1, трансформатор 2 стеременного тока, мостовой выпрямитель 3, блок управления с вспомогательными трансформаторами 5 резисторами 6, дросселями 7 и диодами 8 и 9Наличие в устройстве двух одинако вых антипараллельно включенных ветвей с попарно сгруппированными преоб разовательными узлами позволяет исключить инверсный режим работы транзисторов в инверторах и тем самым производить измерение тока Зцэм в линии, значительно большего по величине по сравнению с током, который можно контролировать с помощью тольк одной ветви, пропускающей ток в обои направлениях; Следовательно, данное 9 44 устройство, как и устройство по авт. св. № 266059, обеспечивает на своем выходе беспровальный постоянный ток и не вносит никаких помех в линию электропередачи. Однако введение в схему предложенного устройства указанных выше дополнительных элементов вносит в его работу ряд особенностей. Благодаря наличию дросселей 7, включенных в цепи нагрузки выпрямителеи сигналов управления, форма токов а. протекающих через переходы база-эмиттер транзисторов инверторов, имеет вид трапеции (фиг. 2). При пе-. реключении одной группы транзисторов, обтекаемых по цепи управления током 1() и другой группы, обтекаемых током , не существует моментов времени. при которых отсутствуют сигналы управления, В связи с этим измеряемый ток 1изм не прерывается, В момент коммутации токов i,, и ij все транзисторы соответствующего инвертора находятся в проводящем состоянии, причем сумма токов управления (i4 и tj) в этот период остается неизменной и равной току управления { или 5 в послекоммутационный период. Таким образом, обеспечивается бесперебойная коммутация транзисторюе инвертора. Исключение из устройства сложных формирователей имульсов управления положительно сказывается на его эксплуатационной надежности. При этом потери в устройстве оказываются весьма незначительными и определяются парактически лишь рассеиванием мощности в резисторах 6. Формула изобретения Устройство для измерения постоянного тока по авт. св. № 266059, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы, в него введены двухполупериодные выпрямители сигналов управления транзисторами инверторов, дроссели и резисторы, причем каждая пара из последовательно соединенных дросселя и резистора подключена к цепи нагрузки одного из двухполупериодных выпрямителей, а переход база-эмиттер каждого транзистора включен последо590192+6

ватбльно в проводящем направлении с 1. Белицкая М.С. и Лиманов Е.А. одним из диодов соответствующего двух- Трансформаторы постоянного тока и наполупериодного выпрямителя.пряжения. М.-Л., Энергия, ,

Источники информации, 5 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе № 266059, кл. G 01 R 19/00, 1968.

с. 1.

MAf.

/N/