Измерительные преобразователи больших постоянных токов на основе закона полного тока в дискретной форме

• Автор: Хисамова, Лилия Ирфановна
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 177 с. : ил

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
БПТ - большие постоянные токи ДСИ — дискретный способ измерения ИГ1 - измерительный преобразователь
ИПБПТ — измерительный преобразователь больших постоянных токов
ИЭ - измерительный элемент
ЗПТДФ - закон полного тока в дискретной форме
МДС - магнитодвижущая сила
МО - магнитооптический
ООС - отрицательная обратная связь
ОУ - операционный усилитель
ИХ - преобразователь Холла
ТИ - точки измерения
ТПТ - трансформатор постоянного тока
УВХ - устройство выборки-хранения
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
8С - погрешность от смещения токопровода (погрешность смещения) 5ст - погрешность от влияния стороннего магнитного ПОЛЯ Ку - коэффициент удаления контура от токопровода п - число измерительных элементов А - количество гармоник
£ - относительное смещение токопровода внутри контура
Бст - относительное смещение стороннего (внешнего) токопровода

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ БОЛЬШИХ ТОКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
1.1. Диапазон значений больших токов и области использования БИТ
1.2. Цели и особенности измерения БПТ
1.3. Основные требования к измерительным преобразователям БПТ
1.4. Классификация измерительных преобразователей БПТ
1.5. Физические основы бесконтактного измерения токов без разрыва цепи
1.6. Интегральная и дискретная формы закона полного тока
1.7. Методы построения структурных схем ИПБПТ
1.8. Принцип измерения больших постоянных токов на основе использования интегральной и дискретной формы закона полного тока
1.9. Выводы
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ НА ОСНОВЕ ЗАКОНА ПОЛНОГО ТОКА В ДИСКРЕТНОЙ ФОРМЕ
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Некоторые исходные положения и допущения
2.3. Метод определения оптимального числа точек измерения
2.4. Определение оптимального числа точек измерения при протекании тока по линейному и круглого сечения проводникам
2.4.1. Определение оптимального числа точек измерения с учетом смещения токопровода для круглого контура интегрирования
2.4.1.1. Результаты расчетов
2.4.2. Определение оптимального числа точек измерения с учетом смещения токопровода для квадратного и прямоугольного
контура интегрирования

2.4.2.1. Алгоритмы расположения элементов
2.4.2.2. Результаты расчетов
2.4.3. Определение оптимального числа точек измерения с учетом влияния стороннего магнитного поля токопровода для круглого контура интегрирования
2.5. Исследование магнитного поля вокруг шин прямоугольного сечения
2.6. Определение оптимального числа точек измерения для круглого контура интегрирования с учетом погрешности формы
токопровода
2.6.1. Результаты расчетов оптимального числа точек измерения для круглого контура интегрирования с учетом погрешности формы токопровода
2.7. Определение оптимального числа точек измерения для круглого контура интегрирования с учетом погрешности смещения
2.7.1. Результаты расчетов оптимального числа точек измерения для круглого контура интегрирования с учетом погрешности его смещения
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕПРЕРЫВНЫХ ФУНКЦИЙ
3.1. Некоторые вопросы дискретизации и восстановления непрерывных функций. Задачи исследования
3.2. Понятие о частичном восстановлении непрерывных функций
3.2.1. Восстановление среднего значения
3.2.2. Восстановление действующего значения
3.3. Теорема о связи между количеством дискрет несинусоидальной функции и количеством ее гармоник
3.4. Способ измерения эффективного значения переменного напряжения
1.9. Выводы

Задача измерения больших постоянных токов остается актуальной на протяжении многих десятилетий. Это объясняется тем, что в отраслях, использующих БПТ свыше десятков килоампер, потребляется около половины всей вырабатываемой электроэнергии, причем происходит увеличение, как объемов потребления, так и значений токов.
При этом возникают задачи повышения точности измерений и улучшения технико-экономических показателей устройств для измерения БПТ, что вытекает в свою очередь в совершенствование принципов построения средств измерения больших постоянных токов.
Под технико-экономическими показателями подразумеваются такие характеристики устройства, как габариты, вес, потребляемая мощность, стоимость.
С целью совершенствования принципов построения средств измерения больших постоянных токов были рассмотрены:
- особенности измерения больших постоянных токов и области их использования;
- основные принципы бесконтактного способа измерений;
- интегральная и дискретная формы закона полного тока;
- основные методы построения структурных схем ИПБПТ;
- принципы измерения БПТ на основе использования ДСП.
При этом, был указан существующий недостаток в рассматриваемых ИП: невозможность точного определения количества точек измерения для получения заданной методической погрешности. Такой подход в ряде случаев приводит либо к усложнению конструкции устройства при использовании большого количества ТИ, когда нет необходимости получать малые погрешности измерения, либо к снижению точности измерения тока, тогда как для получения малых погрешностей необходимо увеличение количества ТИ.