Датчик постоянного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 25.11.81 (21 ) 33 б 0109/18-21с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 070 3,8 3. Бюллетень Йо 9Дата опубликования описания 070383 ЩМ.Кл.з 6 01 й 19/20 Государствеииый комитет СССР оо деяам изобретеиий и открытии(72) Авторы изобретения Заявитель 4 ) ДАТЧИК ПОСТОЯНН КА Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для контроля тока и напряжения в сети постоянного тока.Известен датчик постоянного тока, .содержащий однотактный магнитный усилитель ссамонасыщением, выпол- ненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых включены в.цепь контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору переменного напряжения прямоугольной форьы, а выходные обмотки связаны с выходом датчика 11,Известный датчик имеет ограниченные функциональные воэможности, так как он осуществляет преобразование лишь одной электрическойвеличииы - тока и не обеспечивает контроля превышения. током заданного значения,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик постоянного тока, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, выполненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых включены в цепь контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к источнику переменного напряжения прямоугольной Формы, и:пороговый элемент, вход которого соединен с выходом магнитного усилителя, цепь питания присоединена кисточнику напряжения постоянного тока, а выход связан с выходом датчика 12.Недостатком этого датчика является ограниченные функциональные воэможности, так как датчик контролиру-,ет лишь величину постоянного тока.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей датчикапутем осуществления контроля напряжения сети постоянного тока.Поставленная цель достигаетсятем, что в датчик постоянного тока,.содержащий однотактный магнитныйусилитель с самонасыщением, выпол О ненный ва. двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых включеныв цепь контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору переменного напряжения прямоугольной форма, и пороговый элемент,вход которого соединен с выходом.магнитного усилителя, а цепь питаниясвязана с источником напряжения постоянного тока, дополнительно введеныкоммутатор и два ключа, причем одинвход коммутатора связан с контролиру1002973 Формула изобретения Датчик постоянного тока, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, выполненный на двух магнитопроводах измерительные обмотки которых включены в цепь контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору переменного напряжения прямоугольной формы, и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом магнитного усилителя, а цепь питания свяъемой сетью постоянного тока, другойего вход присоединен к источникунапряжения постоянного тока, выходсоединен с цепью питания пороговогоэлемента, входы ключей присоединенык выходу порогового элемента, выходьключей раздельно связаны с выходамидатчика, а управляющие входы коммутатора.и ключей подключены к генератору переменного напряжения прямо,угольной формы. 10На чертеже изображена блок-схемадатчика.Датчик содержит однотактный маг.нитный усилитель 1 с самонасышением,выполненный на двух магнитопроводах 151с размещенными на них измерительными.обмотками и обмотками возбуждения"не показаны,пороговый элемент 2,подключенный к выходу магнитного усилителя 1, коммутатор 3, два,ключа . 4 и 5 и источник б напряжения постоянного тока.Вход магнитного усилителя 1,обра-зованный измерительнами обмоткамимагнитного усилителя, включен вцепь контролируемого постоянного тока, например, с помощью шунта.Цепь возбуждения магнитного усилителя 1, образованная обмотками возбуждения магнитного усилителя, питается от генератора переменного напря- З 0жения прямоугольной формы (не показан). фКоммутатор 3 имеет два входа,один из которых связан с контролируемой сетью постоянного тока с напряжением О , а другой присоединен кисточнику б напряжения постоянноготока. Выход коммутатора 3 соединенс цепью питания порогового элемента 2.Входы ключей 4 и 5 соединены с выходо." порогового элемента 2, а их выходы связаны с двумя выходами датчика. Управляющие входы коммутатора 3и ключей 4 и.5 присоединены к выходутого же генератора переменного напряжения прямоугольной формы.Датчик работает следующим образом.Сигнал Зс, пропорциональный контролируемому току сети постоянноготока, управляет магнитным усилителем1, при этом на его выходе возникаетпериодический сигнал с частотой, равной частоте генератора переменногонапряжения прямоугольной Формы, пи.тающего цепь возбуждения магнитного,усилителя, Параметры этого сигнала,например длительность полупериода,зависятот значения контролируемогопостоянного тока. Сигнал с выходамагнитного усилителя 1 поступает нааход порогового элемента 2, который, 60на своем выходе формирует импульсные сигналы прямоугольной форьы, повторяющиеся с той же частотой генератора переменного напряжения, питающего цепь возбуждения магнитного 65 усилителя 1, причем длительность импульсов пропорциональна значениюконтролируемого постоянного тока, аамплитуда зависит от значения напряжения в цепи питания пороговогоэлемента 2. Коммутатор 3, управляющийнапряжением, поступающим с выходауказанного генератора переменногонапряжения, через каждые полупериодыпоочередно подключает цепь питанияпорогового элемента 2 либо к истОчнику б напряжения постоянного тока,либо к контролируемой сети постоянного тока. Соответственно переключению коммутатора 3 под действиемнапряжения того же генератора переменного напряжения поочередно, впротивоположные его полупериоды,открываются и ключи 4 и 5.В результате этого на выходе порогового элемента 2 в один полупериод напряжения генератора переменного напряжения формируется прямоугольный импульс с постоянной амплитудой, равной напряжению источника бпостоянного тока, и длительностьюпропорциональной значению контролйруемого постоянного тока, а в другой полупериод - прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна значению контролируемогопостоянного тока, амплитуда пропорциональна напряжению контролируемойсети постоянного тока, а площадьмощности, потребляемой в цепи контролируемого тока. С помощью ключей4 и 5 указанные импульсы раздельнопоступают на два выхода датчика,Таким образом, датчик позволяет.получить более полную информацию опараметрах режима сети постоянноготока, так как обеспечивает формирование сигналов, связанных как созначением контролируемого тока, таки напряжением и мощностью сети постоянного тока.Использование датчика позволяетповысить надежность работы устройстваварийного управления сетей постоянного тока, а также снизить габари ты и объем измерительных преобразователей в устройствах аварийного управления.1 О 0297 3 Составитель С. ВейскийГунько Техред Е.Харитончик Корректор С.Шекмар Редакт Подпомитета СССРоткрытийкая наб., д. сное 41/27 Тираж 708ВНИИПИ Государственногпо делам. изобретений 113035, Москва, Ж, Ра з 1 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4эдна с источником напряжения постоянного тока, о т л н ч а ю щ и й с я ф тем, что, с целью расюнрення его Функциональных возможностей, в него введены коммутатор и два ключа, причем один вход коммутатора связан с конТролируемой сетью постоянного тока, другой его вход присоединен к источнику напряжения постоянного тока, выход соединен с цепью питания порогового элемента, входы клю чей присоединены к выходу порогового элемента, выходы ключей раздельно связаны с выходами датчйка,а управляющие входы коммутатора и ключей подключены к генератору переменного напряжения .прямоугольной 4 юрвы.Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе1. Розенблат М.А. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. М., 1974, с. 310-311, рис. 8.4.2, Авторское свидетельство СССР В 277065, кл. 6 01 В 19/201969 (прототип ).