СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОКОВ С ПОМОЩЬЮ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТОКА

1. Способ измерения электрических токов с помощью преобразователя тока, отличающийся тем, что
в цепи (4) вторичного тока преобразователя тока омическое сопротивление (Rcu) вторичной катушки (3) компенсируется с помощью активного двухполюсника (5), образующего отрицательное омическое сопротивление (Rz), для поддержания составляющей постоянного тока вторичного тока (Is), индуцированного первичным током во вторичной катушке,
для создания определенного магнитного потока в сердечнике преобразователя через магнитную катушку в сердечник преобразователя вводится преопределенная последовательность импульсов, причем
сердечник преобразователя намагничивается до потока (Фs) насыщения путем приложения первого импульса напряжения или тока к катушке преобразователя и
затем, посредством приложения второго импульса напряжения обратной полярности и определенной площади (1) напряжение-время, магнитный поток снова уменьшается.
2. Способ по п. 1, при котором площадь (1) «напряжение-время» второго импульса напряжения выбирается так, и после второго импульса напряжения определенный третий импульс напряжения прикладывался с полярностью, противоположной второму импульсу напряжения, так, что в преобразователе достигается рабочая точка, в которой при токе намагничивания, малом по отношению к току насыщения, дифференциальная индуктивность преобразователя по возможности велика.
3. Способ по п. 1 или 2, при котором ток намагничивания, который соответствует созданному определенному магнитному потоку во вторичной катушке (3), определяется таким образом, что генерируется переменный ток намагничивания, последовательность импульсов прикладывается с заданной частотой попеременно, с соответственно обратным знаком, для обеих полярностей насыщения.
4. Способ по п. 3, при котором циклы измерения сформированы с временем (tz) цикла, которое имеет в каждом периоде временной интервал с временем (te) размагничивания и временной интервал с временем (tm) измерения.
5. Способ по п. 3, в котором определяется амплитуда возникающего переменного тока намагничивания, и генерируется сигнал коррекции, который соответствует ходу и амплитуде прямоугольного переменного тока намагничивания, и измеренный сигнал соответственно корректируется на определенный сигнал коррекции.
6. Способ по п. 1, причем измеренный сигнал для дальнейшей обработки очищается так, что все временные интервалы (te) в измеренном сигнале, которые соответствуют временному интервалу импульса напряжения предопределенной последовательности импульсов одной полярности, снабжаются предопределенным постоянным значением, в частности, нулевым значением.
7. Способ по п. 6, причем очищенный измеренный сигнал, кроме того, умножается на оконную функцию, в частности, на имеющий частоту цикла и синхронный с циклом синусоидальный сигнал.
8. Способ по п. 1, в котором величина генерируемого отрицательного омического сопротивления (Rz) регулируется на основе определенной неполной компенсации или перекомпенсации омического сопротивления (Rcu) вторичной катушки (3).
9. Способ по п. 8, при котором определяется неполная компенсация или перекомпенсация омического сопротивления (Rcu) вторичной катушки (3), при этом из измеренного сигнала определяется амплитуда гармоники, которая возникает при отклонении переменного тока намагничивания от прямоугольной формы сигнала.
10. Способ по п. 1, при котором определяется и затем компенсируется возникающее во вторичной цепи, в частности, из-за применяемых электронных компонентов, напряжение смещения.
11. Способ по п. 10, при котором значение напряжения смещения определяется посредством корреляции, при этом из измеренного сигнала определяется амплитуда гармоники, которой простой сигнал (Iz) пилообразной формы отличается от сигнала (Id) двойной пилообразной формы или прямоугольного сигнала.
12. Способ по п. 1, применяемый для измерения дифференциальных токов или токов неисправности в электрическом устройстве, которые, наряду с переменной составляющей, также содержат постоянную составляющую тока.
13. Способ по п. 1, причем магнитная катушка для выдачи заранее заданной последовательности импульсов в сердечник преобразователя является вторичной катушкой (3) преобразователя.
14. Устройство для измерения электрических токов для связывания с вторичными выводами преобразователя тока и, в соединении с преобразователем тока, выполнено с возможностью осуществления способа измерения по любому из пп. 1-13.
15. Устройство по п. 14, причем устройство содержит по меньшей мере один управляемый источник (25) напряжения и по меньшей мере одно средство обнаружения (10) тока, которые соединены со средством управления.
16. Устройство по п. 15, содержащее активный двухполюсник (5), который через первый регулятор соединен со средством обнаружения (10) тока, так что образуется цепь регулирования для определенных частотных составляющих измеренного сигнала, сгенерированного посредством средства обнаружения (10) тока.
17. Устройство по п. 15 или 16, дополнительно содержащее второй регулятор (6) для согласования отрицательного сопротивления (Rz) двухполюсника с температурно-зависимым омическим сопротивлением катушки.
18. Устройство по п. 17, в котором второй регулятор выполнен с возможностью подстройки отрицательного сопротивления (Rz) двухполюсника через коэффициенты Фурье и посредством компенсации нежелательных частотных составляющих измеренного сигнала.
19. Устройство по п. 15, причем средство управления реализовано микроконтроллером.
20. Система для измерения электрических токов, содержащая преобразователь тока и устройство согласно п. 14.
21. Способ измерения электрических токов с помощью преобразователя тока, включающий в себя следующие этапы:
расширение схемы вторичной цепи (4) преобразователя тока электрическим устройством, так что образующий отрицательное омическое сопротивление (Rz) активный двухполюсник (5) и средство обнаружения (10) тока во вторичной цепи (4) преобразователя соединены последовательно, и источник (25) напряжения включен последовательно в цепи тока вторичной катушки (3) преобразователя, и блок управления соединен со средством обнаружения (10) тока и источником (25) напряжения;
считывание средства обнаружения (10) тока и управление источником (25) напряжения посредством блока управления для выполнения способа по любому из пп. 1-14; и
выдача выходного сигнала от блока управления, который содержит составляющую постоянного тока и составляющую переменного тока электрического первичного тока преобразователя.