168983. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés a hibaáram relék vizsgálatára és a hálózati hurokimpedancia mérésére, mintavételes eljárással

3 168983 4 Nagyméretű terhelő ellenállást készítenek, amelyet esetleg külön dobozban helyeznek el. Hőkioldásos biztosítást építenek be, amely a műszert meghatározott hőfok elérésénél automatikusan lekapcsolja. A potenciométerrel beállítandó áramérték hibaáram relék vizsgálatakor 20—55 mA. Ennek megfelelően a potenciométer szükséges értéke 220 V = 10 kohm 20 mA Ha feltételezzük — amint az szükséges - hogy a potenciométer terhelhetősége: 220 V • 550 mA= 120 W, akkor a potenciométer legalább 1—2 dm3 térfogatú lenne, ilyent azonban nem gyártanak műszerbe építés céljából. A nehézségeket jelenleg azáltal' igyekeznek kiküszöbölni, hogy kis értékű és terhelhetőségű potenciométert fokozatonkint megfelelő előtétellenállásokkal sorbakapcsolnak. Ennek a megoldásnak hátránya az, hogy az átváltás nehézkes, és az említett - például 120W- melegmennyiség a készülékben marad. Egy másik megoldás szerint profilpotenciométert alkalmaznak, ahol a csökkenő ellenállásérték vastagabb huzallal van tekercselve, de így is a 120W teljesítmény még mindig elvész. Egy további próbálkozás a bimetálos hővédelem, amelynél — mint már említettük — a műszer belső automatikája bizonyos hőmennyiség hatására leold. Ennek a megoldásnak a hátránya, hogy nem végezhető folyamatos mérés, és a mérés megszakadásánál a mérést végző személy nem tudja, miért állt le a mérési művelet. A melegedési probléma felmerülésével kapcsolatos vizsgálatok során felismertük, hogy a hibaáram relék megszólalása adott áramértéknél pillanatszerűén bekövetkezik, és azok a hálózat néhány periódusa alatt leoldanak. Hurokimpedancia mérésénél a hálózati feszültség megváltozását jelző műszer időállandója a hálózat periódus idejének sokszorosa. Ezen felismerés alapján megállapítottuk, hogy mindkét fajta mérés oly módon is elvégezhető, hogy a mérőáram csak néhány periódus időtartamú, és ezt hosszabb szünet követi, majd ezt a folyamatot szükség szerint megimételjük. így végeredményben lényegesen csökken az elvesző teljesítmény. Igen fontos a mérés pontossága érdekében, hogy a szünet ideje nagyságrenddel legyen kisebb a műszerek időállandójánál, illetve a szünet ideje alatt a potenciométer értéke ne változzon számottevően. Fentiek alapján felmerült, hogy a mérést ezek szerint a mérőkor ütemes be-ki kapcsolásával végezzük. Az erősáramú alkalmazásokban a mérőkörök ütemes be-ki kapcsolását többnyire tirisztorokkal végzik, és az előre meghatározott be-ki kapcsolási arányú üzemet előnyösen ún. astabil multivibrátorok vezérlik. A tirisztorok vezérlését általában egyrétegű tranzisztor (UJT) segítségével ún. relaxációs oszcillátorral végzik. Ez a megoldás segédáramköröket igényel, ami bonyolítja a kapcsolást. ,A vezérlő elektróda anódról történő vezérlése elegendő nagyságú tápfeszültség esetén bekapcsolást eredményez, de ebben a körben csak nagyfeszültségű tranzisztorokkal oldható meg a szünet 5 biztosítása. Cél olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amelynél a mérést ezen áramkör által végzett ki-be kapcsolással működtetett tirisztor segítségével végezzük, míg az áramkör ütemmeghatározó eleme 10 astabil multivibrator, de a tirisztor által kapcsolt feszültség nagyságától függetlenül a vezérlési ütemet kisfeszültségű tranzisztorokkal valósítjuk meg. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy a tirisztor vezérlése a katódja és 15 vezérlő elektródája közé kapcsolt tranzisztor időszakos nyitásával történik. Mivel a tirisztor vezérlő elektródája és katódja között csak néhány volt nagyságú feszültség jön létre mind be-, mind pedig kikapcsolt állapotban, a találmány szerinti megol-2o dás szükségtelenné teszi a nagyfeszültségű tranzisztorok, vagy bonyolult vezérlő kapcsolás alkalmazását. Az említett multivibrator tápáramát célszerűen a kapcsolt nagyfeszültségű hálózatból nyerhetjük fe-25 szültségosztással, előnyösen olyan megoldással, hogy a tirisztor kikapcsolt állapotában tárolódik a tranzisztorok tápárama. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további részleteit és egy előnyös megoldását példa-30 kénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az la. ábra a szokványos hurokimpedancia mérő elrendezést mutatja. Az lb. ábra a szokványos hibaáram relé vizsgáló 35 áramkört szemlélteti. A 2a. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját ábrázolja. A 2b. ábra az elrendezést mutatja, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés a húrok 40 impedancia mérő elrendezéshez csatlakozik, míg a 2c. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek hibaáram relé vizsgálatánál történő csatlakoztatását szemlélteti. Amint az la. ábrán látható, hurokimpedancia 45 mérésnél például az R fázis és az O fázis közé egymással sorba kötött D egyenirányító RO terhelő ellenállás és K kapcsoló van kapcsolva, és ezekkel párhuzamosan csatlakoztatják a V voltmérőt. A K kapcsoló zárásával az R és O fázisok között a 50 feszültség megváltozik, és ennek a változásnak a mértékéből határozzák meg a hurokimpedanciát. Az lb. ábrán a hálózat, R, S és T fázisaira csatlakozik az AVK hibaáram relé, míg az egyik kimenő fázisra kapcsolják egymással sorbakötve A 55 ampermérőt és P potenciométert, és ezen soros kapcsolás másik vége O-ra van kötve. A rajzon a védett berendezést példaképpen M motor képviseli. A P potenciométer változtatásával változtatják a hibaáramot, amelyet A ampermérő segítségével 60 mérnek, illetőleg ennek segítségével határozzák meg a hibaáram relé megszólalási szintjét. A 2b. és 2c. ábra mindössze annyiban különbözik az la. és lb. ábrától, hogy hurokimpedancia mérésnél a 2b. ábra 3 és 4 kapcsai közé kötjük az 65 la. ábra szerinti kapcsolási elrendezést, míg a 2c. 2