SU738527A3 - Maximum current measuring element - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано как измерительный орган дл  релейной защиты максимального тока.The invention relates to electrical engineering and can be used as a measuring body for overcurrent protection.

Известны измерительные органы максимального тока, выполненные в виде электромеханических реле максимального тока 1.Known measuring bodies of maximum current, made in the form of an electromechanical relay overcurrent 1.

Недостатками этих органов  вл ютс  высокое потребление мощности, сложность регулировки и недостаточна  надежность при работе в установках, подвергающихс  ускорени м и вибрации.The disadvantages of these bodies are high power consumption, adjustment complexity, and lack of reliability when working in installations subject to acceleration and vibration.

Известны также измерительные органы максимального тока, содержащие датчики тока и пороговый элемент 2.Also known measuring bodies of maximum current, containing current sensors and a threshold element 2.

Недостатками таких органов  вл ютс  наличие погрешностей из-за нелинейности датчиков тока и недостаточно высока  чувствительность .The disadvantages of such organs are the presence of errors due to the nonlinearity of the current sensors and the sensitivity is not high enough.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее датчик тока, выполненный в виде щунта, пороговый элемент, усилитель на трансзиторе и исполнительный элемент, шунтирующий нагрузку при ее перегрузке 3The closest in technical essence to the invention is a device comprising a current sensor made in the form of a shunt, a threshold element, an amplifier on a transistor, and an actuating element that shunt the load when it is overloaded 3

Недостатки устройства состо т в невысоких точности и чувствительности, определ емых разбросом параметров транзисторов и их зависимостью от температуры, напр жени  сети и др.The drawbacks of the device are low accuracy and sensitivity, determined by the spread of the parameters of transistors and their dependence on temperature, network voltage, etc.

, Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности.The purpose of the invention is to increase accuracy and sensitivity.

Цель дос1игаетс  тем, что измерительный орган максимального тока, содержащий преобразователь тока в напр жение, включенный последовательно в цепь нагрузки,The goal is achieved by the fact that a maximum current measuring unit containing a current to voltage converter connected in series to the load circuit,

10 усилитель, вход которого подключен к выходу указанного преобразовател , а выход к исполнительному органу, источник питани , дополнительно снабжен элементом контрол  и сумматором, входы которого присоединены к выходам указанных преобразова15 телей тока в напр жение, усилитель выполнен в виде дифференциального усилител  с нелинейной обратной св зью, образованной цепочкой из двух последовательно соединенных резисторов, средн   точка которых через10 amplifier, whose input is connected to the output of the specified converter, and the output to the executive body, the power source, is additionally equipped with a control element and an adder, whose inputs are connected to the outputs of the specified current-voltage converters, the amplifier is designed as a differential amplifier with non-linear feedback a circuit formed by a chain of two series-connected resistors, the average point of which is through

20 резистор и диод присоединена к точке нулевого потенциала, к инвертирующему входу усилител  через резистор подключен регулируемый делитель напр жени , присоединенный к источнику питани , к неинвертирующему входу усилител  присоединен выход сумматора , и элемент контрол , выполненный в виде последовательно соединенных резистора и диода.20, a resistor and a diode are connected to a point of zero potential, an adjustable voltage divider connected to a power source is connected to the non-inverting input of the amplifier, an accumulator output is connected to the non-inverting input of the amplifier, and a control element made in the form of a series-connected resistor and diode.

С целью обеспечени  возможности использовани  органа в цепи переменного тока , в него дополнительно введен демодул тор , подключенный между выходами преобразователей тока в напр жение, выполненный в виде последовательно соединенных резистора и индуктивности, и входам сумматора.In order to make it possible to use an organ in an AC circuit, a demodulator is additionally inserted in it, connected between the outputs of current transducers to voltages, made in the form of series-connected resistors and inductances, and the inputs of the adder.

Схема устройства представлена на фиг. 1.A schematic of the device is shown in FIG. one.

Преобразователи 1 тока в напр жение включены последовательно в цепи нагрузки. К выходам преобразователей подключен сумматор на резисторах 2. Усилитель 3 своим выходом подключен к исполнительному органу на транзисторе 4. Входы усилител  присоединены к выходу сумматора. К инвертирующему входу усилител  через резистор подключен регулируемый делитель 5 напр жени , присоединенный к источнику питани . Цепь нелинейной положительной обратной св зи образована резисторами 6, 7 и диодом 8. Между входами усилител  и шиной нулевого потенциала подключены резисторы 9 утечки и помехозащищающие конденсаторы 10. Элемент контрол  состоит из резистора 11 и диода 12.Current-to-voltage converters 1 are connected in series in the load circuit. To the outputs of the converters connected adder resistors 2. Amplifier 3 with its output connected to the Executive body of the transistor 4. The inputs of the amplifier connected to the output of the adder. An adjustable voltage divider 5 connected to a power source is connected to the inverting input of the amplifier via a resistor. A non-linear positive feedback circuit is formed by resistors 6, 7 and diode 8. Leakage resistors 9 and noise-reducing capacitors 10 are connected between the amplifier inputs and the zero potential bus. The control element consists of a resistor 11 and a diode 12.

Устройство работает следующим образом,The device works as follows

В нормальном режиме, при котором сумма токов не превышает допустимой, напр жение на выходе сумматора 2 меньше, чем напр жение на выходе делител  5 и сигнал на выходе усилител  3 равен нулю. При увеличении суммы токов по вл етс  сигнал на выходе усилител , каждый вызывает срабатывание исполнительного органа,4. Цепь нелинейной положительной обратной св зи обеспечивает разную крутизну входной характеристики органа в положение до срабатывани  и после срабатывани  и дает возможность выбирать коэффициент возврата . Через элемент контрол  может быть подан сигнал, привод щий орган в положение срабатывани , и осуществлена его проверка .In the normal mode, in which the sum of the currents does not exceed the allowable, the voltage at the output of the adder 2 is less than the voltage at the output of the divider 5 and the signal at the output of the amplifier 3 is zero. As the sum of the currents increases, a signal appears at the output of the amplifier, each of which triggers the actuator, 4. A nonlinear positive feedback circuit provides a different slope of the input characteristic of an organ to a position before triggering and after triggering, and makes it possible to select a return coefficient. Through the control element, a signal can be given, leading the organ to the trigger position, and its verification carried out.

Пример выполнени  органа дл  цепей переменного тока показан на фиг. 2. В качестве преобразовател  тока в напр жение используетс  последовательно соединенные резисторы 13 и индуктивность 14, к которым подключен вход демодул тора на диодах 15. Выход демодул тора присоединен к входам усилител .An exemplary embodiment of an organ for AC circuits is shown in FIG. 2. The series-connected resistors 13 and inductance 14, to which the demodulator input is connected to diodes 15, are used as a current-voltage converter. The demodulator output is connected to the amplifier inputs.

Шина нулевого потенциала присоединена к шине контролируемой цепи. В остальном схема аналогична схеме показанной на фиг. 1. Наличие индуктивности в преобразователе тока в напр жение обеспечивает ра6orv демодул тора при любых углах между током и напр жением контролируемой цепи.A tire of zero potential is connected to the tire of the controlled circuit. The rest of the scheme is similar to the one shown in FIG. 1. The presence of inductance in the current-voltage converter provides a demodulator voltage at any angles between the current and the voltage of the monitored circuit.

Claims (3)

1. Измерительный орган максимального тока,содержащий преобразователь тока в напр жение, включенный последовательно в цепь нагрузки, усилитель, вход которого подключен к выходу указанного преобразовател , а выход к исполнительному органу, источник питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и чувствительности , он дополнительно снабжен элементом контрол  и сумматором, входы которого присоединены к выходам указанных преобразователей тока в напр жение, усилитель выполнен в виде дифференциального усилител  с нелинейной обратной св зью, образованной цепочкой из двух последовательно соединенных резисторов, средн   точка которых через резистор и диод присоединена к точке нулевого потенциала, к инвертирующему входу усилител  через резистор подключен регулируемый делитель напр жени , присоединенный к источнику питани , к неинвертирующему входу усилител  присоедиO нен выход сумматора, и элемент контрол , выполненный в виде последовательно соединенных резистора и диода.1. Measuring body of maximum current, containing a current-to-voltage converter, connected in series to a load circuit, an amplifier, whose input is connected to the output of the specified converter, and an output to an actuator, a power source, characterized in that, in order to increase accuracy and sensitivity , it is additionally equipped with a control element and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of these current-voltage converters, the amplifier is designed as a differential amplifier with a non-linear signal Atomic connection formed by a chain of two series-connected resistors, the midpoint of which is connected via a resistor and diode to a point of zero potential, an adjustable voltage divider connected to a power source is connected to the inverter input of the amplifier and the output of the adder is connected to a noninverting input of the amplifier , and the control element, made in the form of series-connected resistor and diode. 2. Измерительный орган по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности использовани  его в цепи переменного тока, в него дополнительно введен демодул тор , подключенный между выходами преобразователей тока в напр жение, выполненный в виде последовательно соединенных резисторов и индуктивности, и входом2. The measuring organ according to claim 1, characterized in that, in order to enable it to be used in the AC circuit, a demodulator is additionally inserted into it, connected between the outputs of current transducers in a voltage, made in the form of series-connected resistors and inductance, and the entrance .. сумматора... adder. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Чериобравов Н. В. Релейна  защита. J М., «Энерги , 1967, с. 575.1. Cheryobravov N. V. Relein protection. J M., “Energie, 1967, p. 575. 2.Авторское свидетельство СССР № 271622, кл. Н 02 Н 7/09, 1968.2. USSR author's certificate number 271622, cl. H 02 H 7/09, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР № 438114, кл. Н 03 К 17/08, 1973.3. USSR author's certificate number 438114, cl. H 03 K 17/08, 1973.