Датчик тока

Датчик тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

<>i 7463 II 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)M. Кд.

С 01 Я 19/22

Н 02 Н Э/08 (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2362407/24 07 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано07,07.80, Бюллетень № 25

"Дата опубликования описания 08 07.80 (53) УДК 621. .316.925 (088.8) 1. B. Могилевский В. Е. Райнин, В. Л. Карась и P. М. Трутень (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах защиты низковольтных автоматических выключателей.

Известен датчик тока для бесконтакт5 ных устройств защиты низковольтных автоматических выключателей, содержащий шинные трансформаторы тока, устанавливаемые в полюсах выключателя, и измерительные трансформаторы тока, первичные обмотки которых подключены к выходу вторичных обмоток шинных трансформаторов тока (ТТ), а к выходу вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока через выцрямитель подклю- 1 чен измерительный резистор и емкостной накопитель энергии (1J.

В этом устройстве измерительные трансформаторы тока подключены непосредственно к шинным ТТ, устанавливаемым s полюсах выключателя. Шинные

ТТ выполняются ненасыщенными, что вынуждает существенно увеличивать их габариты и величину рассеиваемой ими мощности.

Такое непосредственйое соединение трансформаторов затруднено из-за значительного искажения формы вторичного тока шинного ТТ при насыщении его магнитопровода. Указанное обстоятельство нарушает нормальное функционирование блока зашиты при значительных кратностях первичного тока. Для устранения указанного недостатка требуется выполнять шинный ТТ ненасыщенным вплоть до максимально возможных кратностей токов короткого замыкания, Такое требование ведет K недопустимому для современных малогабаритных автоматических выключателей увеличению габаритов шинного ТТ, Наиболее близким по технической cymности является датчик тока, в который введен насыщающий дроссель, включенный последовательно во вторичную обмотку шинного трансформатора тока, а

3 74 параллельно последней подключен балластный резистор )2J .

Однако в данном устройстве обмотка нелинейного дросселя должна быть рассчитана на пройускание полного вторичного тока шинного трансформатора тока, в связи с чем нелинейный дроссель имеет значительные габариты, Целью изобретения является уменьшение габаритов датчика тока. Укаэанная цель достигается тем, что известный датчйк тока, содержащий шинный трансформатор TOK&, вторичная обмотка которого зашунтирована балластнйм резистором и параллельно которой через нелинейный дроссель подключена первичная обмотка измерительного трансформатора тока, ко вторичной обмотке которого через выпрямитель подключен измерительный резистор и емкостной накопитель энергии, снабжен симметричным тиристором, включенным параллельно нелинейному дросселю через дополнительный резистор, при этом управляющий электрод симметричного тиристора соединен с точкой соединения нелинейного -просселя и дополнительного резистора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема датчика.

Датчик тока состоит иэ шинного трансформатора 1, включенного параллельно зажимам вторичной обмотки шинного трансформатора тока, симметричного тиристора (симистора) 3, включенного последовательно в цепь вторичной обмотки шинноготрансформатора тока, управляемого нелинейным дросселем 4, и измерительного трансформатора тока 5, вторичная обмотка которого через диоды6 и 7 в один из полупернодов первич-ного тока нагружена на измерительный резйстор 8; а во второй полупериод на накопительный конденсатор 9,. напря" жение на котором стабилизируется стабилитроном 10.

Амплитудное значение напряжений на измерительном резистсре, пропорциональное величине тока защищаемой сети, поступает на вход логического блока защиты 11. Накопительный конденсатор слу жит для снабжения энергией отключающего электромагнита выключателя. Дополнительный резистор 12, шунтирующий управляющий переход симистора, служит для предотвращения включения "симистора йамагничивающим током дросселя в ненасыщенном режиме. При отсутствии симистора форма тока во вто55

Датчик тока, содержащий шинный трансформатор тока, вторичная обмотка которого зашунтирована балластным резистором и параллельно которой через нелинейный

6313 ричной пели шинного трансформатора 1 при насыщении его магнитопровода упрощенно может быть представлена на фнг. 2 сплошной кривой. Пунктирной кривой показана форма первичного тока.

При наличии симистора форма вторичного тока трансформатора тока 1 показана на фиг. 3. В этом случае перемагничивание измерительного, трансформа10 тора 5 начинается в момент W t u производится все время доv÷Вgпракти» чески синусоидальным током, что обеспечивает необходимую величину его амплитудной погрешности, К моменту чч,когда вторичный ток трансформатора тока 1 проходит через нулевое значение, симистор 3 закрывает . ся, а измерительный трансформатор тока

5 выходит из насыщения. Повторное отключение симистора произойдет только после перемагничивания нелинейного дросселя 4, когда после его насыщения обеспечивается цодача необходимого управляющего тока на симистор, После вклю-, 25 чения симистора обмотка дросселя эакорачивается симистором. Таким образом, через обмотку дросселя ток протекает только в течение черезвычайно коротких промежутков времени, что позволяет при30 менять в качестве управляющего дросселя 4 малогабаритный тороидальный сердечник. При закрытом симисторе весь вторичный ток трансформатора тока замыкается . через балластный резистор, 35 обеспечивающий быстрое перемагничивание 1 в промежутке W4>-щ(. Параметры схемы подбираются таким образом,чтобы к моменту чч t . дроссель

4 полностью перемагнитился. Таким об40 разом, обеспечивается необходимая форма первичного тока измерительного трансформатора тока, показанная на фиг. 3 и обеспечивающая минимальную погрешность

4 его защитной характеристики.

В данном устройстве обмотка нелинейного дросселя должна быть рассчитана только лишь на кратковременное пропускание тока управления симистора. Поскольку величина этого тока незначитель50 на, габариты нелинейного дросселя могут быть существенно уменьшены.

Формула изобретения

5 746313 б дроссель подключена первичная обмотка ного тиристора соединен с точкой соеизмерительного трансформатора тока, ко динения нелинейного дросселя дополни-. вторичной обмотке которого через вы- тельного резистора. прямитель подключен измерительный ре- Источники информации, зистор и емкостной накопитель энергии> 5 принятые so внимание при экспертизе отличающийся тем, что, с 1. Могилевский Г. В. Бесконтактные целью уменьшения габаритов, он снаб- устройства защиты для низковольтных жен симметричным тиристором, вклю- электрических аппаратов. М., Энергия, ченным параллельно нелинейному дроссе- 1971, с, 10. лю через дополнительный резистор, при о 2. Авторское свидетельство СССР этом управляющий электрод симметрич- № 600465, кл. 6 С1 Я 19/22, 1975.

Составитель Л. Васькова

Редактор О. Филиппова Техред Н. Бабурка Корректор С. Шекмар

Заказ 3932/32

Tapam 1019 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патейт, г. Ужгород, ул. Проектйая, 4