Traductorul de Defazaj cu Medierea Impulsurilor

Transportul, distribuţia şi utilizarea energiei electrice au impus utilizarea traductoarelor pentru mărimi electrice atât în producerea şi transportul energiei electrice, cât şi în scopuri de reglare, supraveghere locală sau la distanţă. În general, principiul de funcţionare al traductorului se bazează pe conversia mărimilor electrice preluate direct (de la reţea), sau prin intermediul unor elemente primare de transformare – în semnale unificate de tensiune sau curent.

Cele mai utilizate sunt traductoarele care servesc la conversia următoarelor mărimi electrice: curent, tensiune, putere, frecvenţă (abatere de frecvenţă), defazaj şi factor de putere.

Fig. 1.1- – Tipuri de caracteristici statice pentru traductoare de mărimi

electrice.

Având în vedere diversitatea de aplicaţii, se pot construi variante ale aceluiaşi tip de traductor având caracteristici statice diferite. Notând cu Y mărimea de ieşire şi cu X mărimea de intrare în traductor, în figura 3.1 sunt prezentate principalele tipuri de caracteristici statice ale acestor traductoare.

De regulă, mărimile de intrare în traductoarele electrice nu se aplică direct, ci prin intermediul unor elemente auxiliare standardizate: şunturi electrice, divizoare de tensiune (pentru mărimile continue), transformatoare de curent şi transformatoare de tensiune (pentru mărimile alternative). Forma caracteristicilor statice a traductoarelor de mărimi electrice este impusă de natura aplicaţiilor (care sunt diversificate).

În general, dependenţa intrare - ieşire este liniară, dar la traductoarele de curent şi/sau tensiune (folosite pentru supravegherea parametrilor energetici), aceste caracteristici se impun neliniare. Un exemplu este ilustrat în cazul N, unde dependenţa intrare-ieşire este pătratică (y = kx2).

Parametrii principali, specificaţi în catalogul firmelor producătoare de traductoare sunt:

• Semnalul de ieşire este curentul sau tensiunea electrică cu limitele de variaţie standardizate: ymin – limita inferioară şi ymax – limita superioară.

În funcţie de tipul caracteristicii traductorului, în tabelul T-3.1(a şi b) sunt date limitele standardizate (ymin şi ymax) ale mărimii de ieşire:

T. 3.1- a T. 3.1- b

Pentru semnale de curent continuu Tipul Ymin [mA] Ymax [mA] Pentru semnale de tensiune continuă Tipul Ymin [V] Ymax [V]

A 0 1 A 0

0

0 2,5

5 10

B 0 2,5 E -2,5 -5 -10 +2,5 +5 +10

C 0,5

1

2 2,5

5

10 D 0

0 -10 +10

D -0,5 - 2,5 -10 +0,5 +2,5 +10 +20 C 1 2 +5 +10

E -2,5

-10

-20 +2,5

+10 +20

• Precizia de măsurare, care la traductoarele pentru mărimi electrice este de [0,5…1]%

• Timpul de răspuns este de ordinul zecilor de ms, sutelor de ms sau de ordinul secundelor pentru traductoare ce funcţionează pe principiul conversiei (prin redresare şi filtrare).

• Rezistenţa de sarcină, pe care pot lucra traductoarele de mărimi electrice, variază în funcţie de tipul semnalului unificat şi de domeniul (ecartul) de variaţie al acestuia:

a) Pentru semnal unificat de curent:

Rs = (06)k -pentru ecart Ie= 5mA;

Rs = (03)k- pentru Ie = 10mA;

Rs = (0600)- pentru Ie = 20mA.

b) Pentru semnal unificat de tensiune, rezistenţa de sarcină Rs 2k- asigură la ieşirea traductorului o tensiune neperturbată.

ELEMENTE PRIMARE DE ADAPTARE ŞI CONVERSIE A PARAMETRILOR ELECTRICI

a) – Pentru preluarea curenţilor continui de valori mari, se folosesc şunturile care sunt rezistoare calibrate, dimensionate corespunzător pentru valorile nominale ale curenţilor de măsurat. Constructiv, şunturile au forma unor bare, cu secţiuni transversale de diferite forme geometrice. Materialul frecvent utilizat la confecţionarea şunturilor este manganina, deoarece are coeficientul de dilatare cu temperatura este foarte mic.