RU9970U1 - Высоковольтный преобразователь напряжения - Google Patents

Abstract

Высоковольтный преобразователь напряжения, содержащий высоковольтный конденсатор и токосъемный резистор, причем высоковольтная обкладка конденсатора является входом преобразователя, последовательно соединенные интегратор и усилитель, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что он снабжен трансформатором тока, первичная обмотка которого включена между низковольтной обкладкой конденсатора и землей, преобразователем ток - напряжение на основе операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен токосъемный резистор, причем между входными зажимами усилителя включена вторичная обмотка трансформатора, а выход усилителя подсоединен к входу интегратора.

Description

Сущность модели состоит в стремлении получить технический результат, заключающийся в повыщении надежности устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном высоковольтном преобразователе напряжения, содержащем высоковольтный конденсатор и токосъемный резистор, причем высо-

«

ковольтная обкладка конденсатора является входом преобразователяч последовательно соединенные интегратор и усилитель, выход которого является выходом преобразователя особенность заключается в том, что он снабжен трансформатором тока, первичная обмотка которого включена между низковольтной обкладкой конденсатора и землей, преобразователем ток-напряжение на основе операционного усилителя в цепь обратной связи которого включен токосъемный резистор, причем между входными зажимами усилителя включена вторичная обмотка трансформатора а выход усилителя подсоединен ко входу интегратора.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружено аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем признакам заявленного рвшеНИЯ , а определение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле МОДеЛИ . Следовательно, заявляемое рёШвНУ1& соответствует условию новизна.

На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит высоковольтный конденсатор 1, соединенный с первичной обмоткой трансформатора тока 2, вторичная обмотка которого подключена к входным зажимам операционного усилителя ОУ) 3, входящего в состав преобразователя ток-напряжение. Токосъемный резистор 4 включен в цепь обратной связи ОУ 3. Выход ОУ 3 подсоединен к последовательно соединенным интегратору 5 и усилителю 6.

В динамике преобразователь оаботает следующим образом.

Высоковольтная обмотка конденсатора 1 подключается к высокому напряжению Ui. Емкость d конденсатора выбирается таким образом, чтобы ток i1 не превынал нескольких миллиампер. Вторичная

обмотка трансформатора 2 работает в режиме короткого замыкания поскольку напряжение между входами ОУ 3 близко к нулю. Это обеспечивает малое значение сопротивления трансформатора 2 по сравнению с сопротивлением конденсатора 1. В этом случае

Вторичный ток is трансформатора подается на преобразователь ток-напряжение, выходное напряжение которого с учетом (1) равно:

u i R nRCiaui/dt ч(2)

где п-коэффициент трансформации трансформатора 2.; R-сопротивление токосъемного резистора 4. Для получения напряжения на выходе устройства поопорционального измеряемому напряжению, напряжение (2) интегрируется интегратором 5 и усиливается усилителем 6.

С помоцью предложенного решения можно повысить надежность устройстват поскольку при оазличных перенапряжениях в высоковольтной сети импульсы малой длительности не будут трансформироваться во вторичную цепь if например вследствие насыщения сердечника тоансформатора 2. Некоторое превышение напряжения по сравнению с установившимся режимом возможно но его снижение до безопасного значения может быть осуществлено известными способами: на первичной обмотке - с помоцью разрядника включаемого параллельно обмотке на вторичной обмотке - с помошью включенных параллельно и встречно диодов ч подсоединяемых параллельно входным зажимам ОУ 3. Также отметим возможность обеспечения гальванической развязки между высоко- и низковольтными цепями устройства.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том что средствоч воплощающее заявленное рбШвНЙб при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно заявленное рёШёНИё соответствует условию промышленная применимость.

- 3 ii CiQUi/dt.(1)

Claims (1)

1. Высоковольтный преобразователь напряжения, содержащий высоковольтный конденсатор и токосъемный резистор, причем высоковольтная обкладка конденсатора является входом преобразователя, последовательно соединенные интегратор и усилитель, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что он снабжен трансформатором тока, первичная обмотка которого включена между низковольтной обкладкой конденсатора и землей, преобразователем ток - напряжение на основе операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен токосъемный резистор, причем между входными зажимами усилителя включена вторичная обмотка трансформатора, а выход усилителя подсоединен к входу интегратора.