190346. lajstromszámú szabadalom • Villamos árammérő kapcsolás
1 190 346 2 tekercsét pedig a második áramváltó primértekercsével kapcsoljuk sorba. A találmány szerinti villamos árammérő kapcsolást az alábbiakban kiviteli példák kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás vázlata látható; a 2. ábrán a differenciál-erősitő vezérlésének áramköri rajza látható; a 3. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás egyenáramú mérésekre alkalmas változatának áramköri rajza látható; a 4. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás olyan kiviteli változatának áramköri rajza látható, amelynek kimenetén egyenáramú jel jelenik meg; az 5. ábrán a zérus áramú mérőátalakítót tartalmazó kiviteli változat áramköri rajza látható; és végül a 6. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás olyan kiviteli változatának áramköri rajza látható, ahol a mérőkör és a differenciál-erősítő galvanikusan el van választva egymástól. Az 1. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás áramköri rajza látható, amely két 1 és 2 áramváltót tartalmaz. Az 1 és 2 áramváltók 3, illetve 4 szekundértekercsei egymással szembe vannak kapcsolva, közös pontjaik pedig 7 aktív négypólus differenciál bemenetéivel vannak összekötve. A második 2 áramváltó 6 pnmértekercsének egyik kivezetése a 7 aktív négypólús egyik kimenetére, másik kivezetése pedig 8 váltakozóáramú kijelzőn keresztül a 7 aktív négypólus másik kimenetére van csatlakoztatva. Az első 1 áramváltó 5 primértekercsében folyik a mérendő áram, míg a második 2 áramváltó 6 primértekercsét a 7 aktív négypólus táplálja, mely 7 aktiv négypólus előnyösen egy differenciál-erősítő lehet. A két 1 és 2 áramváltó átviteli karakterisztikája igen hasonló, optimális esetben azonos, azaz a teljes kivezérlési tartományban azonos az induktivitásuk. Ha az első 1 áramváltó 5 primértekercsére kapcsoljuk a mérendő áramot akkor a 7 aktív négypólus, előnyösen differenciál-erősítő, akkora áramot ad a második 2 áramváltó 6 primértekercsére, amelynek hatására a két 3 és 4 szekundértekercs közös pontjai között közel zérus értékű feszültség lép fel. Ekkor az 1 és 2 áramváltókban a mágneses út hosszára jellemző, azonos gerjesztés lép fel. Mivel feltételezésünk szerint a két 1 és 2 áramváltó átviteli karakterisztikája azonos, és a 3 és 4 szekundértekercsekben azonos nagyságú áramok folynak, a második 2 áramváltó 6 primértekercsében folyó áram nagyságának és fázisának arányosnak kell lennie a mérendő áram nagyságával és fázisával. Mivel a 8 váltakozóáramú kijelző által képviselt terhelési teljesítményt a differenciál-erősítővel megvalósított 7 aktív négypólus állítja elő, a terhelés mértéke mindaddig nem befolyásolja a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás átviteli jellemzőit, amíg a 7 aktív négypólus a méréshez szükséges teljesítményt elő tudja állítani. Előnyös, ha az első 1 áramváltót egyvezetékes, gyűrűmagos áramváltóként alakítjuk ki. Mivel az csupán jeladóként működik, az általa átvitt teljesítmény nem jelentős. Az ismert áramváltókhoz képest a találmány szerinti az 1, 2 áramváltót különösen kis anyagfelhasználással lehet kialakítani, mivel ebben az esetben nem érvényesek a kialakítást és szerkezeti felépítést meghatározó méréstechnikai és a teljesítményre vonatkozó körülmények. A két 1 és 2 áramváltóval szemben csupán az a követelmény, hogy átviteli karakterisztikájuk azonos legyen. Ezt a feltételt kielégítjük, ha a két 1 és 2 áramváltó kialakításához ugyanolyan mágnesanyagot használunk, a névleges működési tartományban induktivitásuk megegyezik és a közepes maghosszakra vonatkoztatott primérmenetszámra eső priméráramok azonosak. A 2. ábrán a differenciál-erősítőként kialakított 7 aktív négypólus vezérlésére mutatunk be egy további példát. Ebben a kiviteli példában mindkét 1 és 2 áramváltó egy-egy második 9, illetve 10 szekundértekerccsel rendelkezik, amelyeket kijelző vagy indikátortekercseknek is nevezhetünk. A 9 és 10 szekundértekercsek egyik tekercsvégüknél össze vannak kötve egymással, a másik tekercsvégek pedig a 7 aktív négypólus egy-egy bemenetére vannak csatlakoztatva. Ebben az elrendezésben a differenciál-erősítőként kialakított 7 aktív négypólus bemenetéit a két 1, 2 áramváltó induktivitása közötti különbség fogja vezérelni. Ez a kiviteli változat különösen nagy áramerősségek mérésére alkalmas, amikor az 1 áramváltó 5 primértekercsében folyó áram és a 3 és 4 szekundértekercsekben folyó áram közötti áttétel nagysága miatt a méretezés bonyolult lenne. A rajzon nem tüntettük fel, de szintén nagy áramerősségek mérésére alkalmas a találmány szerinti árammérő kapcsolásnak az a kiviteli változata, ahol a második 9 és 10 szekundértekercsek vagy indikátortekercsek egy áramkörbe vannak kapcsolva, a 7 aktiv négypólus bemenetéit pedig a 9 és 10 szekundértekercsek közös pontjaival kötjük össze. A 3. ábrán a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás olyan kiviteli változatát mutatjuk be, amely egyenáramú mérésekhez használható. Ebben a példában is mindkét 1 és 2 áramváltó rendelkezik egy-egy második 12, illetve 11 szekundértekerccsel, amelyek egymással össze vannak kötve és változtatható frekvenciájú 13 generátor kimeneteire vannak csatlakoztatva. Ezzel valósítjuk meg az I és 2 áramváltók kivezérlését. Ha az első 1 áramváltó 5 primértekercsében nem folyik áram, akkor a két 1 és 2 áramváltó mágnesköreinek kivezérlése azonos, azaz a 7 aktív négypólus differenciál bemenetéin megfelelő feszültség értéke zérus, következésképpen nem folyik áram a második 2 áramváltó 6 primértekercsében. Ha az 1 áramváltót annak 5 primértekercsén átfolyó árammal további kivezérléssel látjuk el, akkor a 7 aktív négypólus differenciál bemenetei között megváltozik a feszültség és a második 2 áramváltó 6 primértekercsében áram fog folyni, amelynek középértéke az első 1 áramváltó 5 primértekercsében folyó áram nagyságának fog megfelelni. A 4. ábrán bemutatott áramkör a találmány szerinti villamos árammérő kapcsolás olyan kiviteli változata, amelyet automatizált mérőhelyeknél 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
