Устройство для преобразования постоянного тока в переменную эдс

(51) 4 Н 01 Г 40/ ОЛИС Е ИЗОБРЕТЕН ферромагнитными элементами 3 и 4, которые в свою очередь соединены ферромагнитной съемной перемычкой 5.В каждой С-образной секции магннтопровода с торца по его длине выполнено сквозное отверстие с образованием двух С-образных стержней, накоторых размещены модулирующие обмотки 6-9. Ферромагнитные соедшштельные элементы 3 и 4 и перемычка 5 выполнены со сквоэнымдд отверстиями подлине, через которые пропущены модулирующие обмотки 10-12, На ферромагнитных соединительных элементах 3 и 4расположены выходные обмотки 14 и 15.Токопровод 13 охвачен С-образными сек-циями 1 и 2, Наличие съемной перемычки и васположендде выходных обмоток о левон и обесп игналов чивает взаимную наводимых в вь приводит к увел ти и точности д 1 ил Ур РЬкомпенсацию мот ходных об ичению чу ках, что гвительн ройства анно го гОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ташкентский политехнический институт им. А.Р. Бируни(53) 621.314,22,08(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 920865, кл. Н 01 Р 40/12, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕИЕННУ 10 ЭДС (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве элемента автоматики, в частности при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. Цель изобретения состоит в повышении точности и увеличении чувствительности устройства при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. Устройство содержит магнитную систему, выполненную в виде двух С-образных, параллельно расположенных секций 1 и 2, соединенных между собой двумя и правои стороне от перемыч129205 ки Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве элемента автоматики, в частности при преобразовании постоянноготока в переменную ЭДС. 5Целью изобретения является повышение точности и увеличение чувствительности устройства при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС,На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из магнитнойсистемы, выполненной из двух С-образных параллельно расположенных секций 1 и 2, соединенных между собой 5ферромагнитными элементами 3 и 4,а в свою очередь эти ферромагнитныеэлементы снабжены съемной ферромагнитной перемычкой 5, причем в каждойС-образной секции с торца па его 20длине выполнено сквозное отверстиес образованием двух С-образных стержней, на которые намотаны модулирующие обмотки 6 и 7, 8 и 9 и они соеди 25иены между собой так, что при наличии модулирующего тока созданные магнитные потоки служат только для модуляции магнитных сопротивлений С-образных секций магнитопровадов, а ферромагнитные соединительные элементыи их перемычки выполнены со сквозными отверстиями по длине, через которые пропущены модулирующие обмотки10-12 и соединены между собой такимобразом, что потоки созданные ампервитками этих обмоток служат толькодля модуляции магнитных сопротивлений ферромагнитных соединительныхэлементов и их съемных перемычек.Устройство также состоит ив токопровода 13, охваченного С-образными магнитоправодами, и выходных обмоток14 и 15, расположенных на одном изферромагнитных соединительных элементовна правой и на левой стороне 45ферромагнитной перемычки, как показано на чертеже,2 2и 15 индуктированные выходные ЭДСЕ равняются нулю даже при наличииВыХвнешних магнитных палей потому, чтовыходные обмотки 14 и 15 относительно внешнего магнитного поля соединены между собой последовательновстречно и индуктираванные ЭДС, наведенные на выходных обмотках, взаимно компенсируются,Если по токапроводу 13 пропуститьпреобразуемый ток 1, то в С-образных магнитопроводах 1 и 2 создаютсямагнитные потоки Ф и Ф равные.ямежду собой по величине и замыкающиеся через ферромагнитные соединительные элементы 3 и 4 и съемнуюперемычку 5, причем их направлениев перемычке 5 совпадает,Под действием этих потоков фл и ф в выходных обмотках индуктируется ЭДС е которая с учетом того, что Ф=юых=фп =Ф и Иэыд.л. 14 юыл,п 1 аыхвыражается в следующем виде: с Р- 2 Уе, - е, .,ып= 2 1 ,(1) ГЕсли считать, что число витков токо- провода И, равно единице (И =1) и сечение магнитопроводов на всем пути потоков Фи Ф, одинаково, то выражение (1) можно переписать в следующем виде:,Я 1 1 - (2) е:ыл 2 14 вых оо ст с л д )где в - магнитная постоянная,о1 - длина пути магнитного потостка Ф,Б - поперечное сечение магнитостпровода на пути потока Фц - статическая магнитная проницаемость магнитопровода,которая определяется из формулы аппроксимации кривойр = й (Н),Из определения (2) действующее значение выходной ЭДС основной гармони Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем. При подключении модулирующих обмоток 6-12 к источнику переменного тока в магнитной системе устройства создаются магнитные потоки, которые служат только для модуляции магнитных сопротивлений магнитопровода магнитной системы устройства и при отсутствии преобразуемого тока в токопрово" де 13 на выходе выходных обмоток 14 Е =.12 ) Я 1 , Т (3)у)О ст ст Вь хмОхсгде- коэффициент, определяемыймодулирующими магнитными индукциями и напряженностями,для рассматриваемого устройствад 0,45,Из (3) видно что выходная ЭДС Елинейно связана с преобразуемым токов 1 х, т.е, статическая характерис92052 3 12 тика рассматриваемого устройства линейная,. потому что чувствительность Б =, Г 2 иБ 1 Ыы р, ц, постоянна во всем диапазоне преобразуемого тока 1, С учетом этого выражения формулу (3) можно переписать в виде:(4) Если требуется увеличить чувствительность устройства в два раза, то второй ферромагнитный соединительный элемент 3 тоже снабжается двумя выходными обмотками, включенными между собой последовательно-согласно. В этом случае суммарная выходная ЭДС пишется в виде Евы 2 В 1 я(5) Из (5) видно, что с увеличением чувствительности в два раза суммарная выходная ЗДС тоже увеличивается в 20 два раза.Из выражений (3)-(5) видно, что предлагаемое устройство успешно может применяться для преобразования малых и средних значений постоянного тока в переменную ЗДС, имея линейную статическую характеристику.Технико-экономическим преимуществом изобретения по сравнению с известным устройством является большая точ ность и низкий порог чувствительности в работе иэ-за модуляции всего маг-. нитопровода магнитной системы и из-за применения ферромагнитной съемной перемычки, которая уменьшает до нуля 35 воздушные зазоры на пути постоянных магнитных потоков.Снабжение устройства съемной перемычкой и расположение выходных обмоток по левой и по правой стороне от 40 перемычки обеспечивает взаимную компенсацию сигналов, наводимых в выходных обмотках под действием внешних магнитных полей, что приводит к увеличению чувствительности и точности 45 данного устройства.Изготовление магнитопроводов магнитной системы устройства с модулирующими обмотками и снабжение соединительных ферромагнитных элементов 50 съемными ферромагнитными перемычками одновременно с увеличением чувствительности и точности обеспечивает повторяемость статической характеристики устройства от образца к образцу. 55 Изготовление ферромагнитной пере-. мычки съемной позволяет преобразовать постоянный ток в переменную ЭДС беэ разрыва токоведущих частей, что экономит время при переходе с одного предела преобразования постоянного тока в переменную ЭДС на другой.Все перечисленные преимущества расрасширяют область применения предлагаемого устроцства в установке с различными токами, в частности для преобразования постоянного тока в переменную ЭДС удобные для дальнейшей обработки, а также в качестве первичного датчика при автоматическом контроле и регулировании постоянных токовВнедрение изобретения, обладающегоболее высокой точностью и чувствительностью, чем известное устройство,приводит к повышению качества выпускаемой продукции и уменьшению брака,что в целом приводит к определенному экономическому эффекту,формула и з о б р е т е и и я Устройство для преобразования постоянного тока в переменную ЭДС, содержащее токопровод, проходящий черезмагнитопровод, выполненный в видедвух С-обраэных параллельно расположенных секций, соединенных между собой двумя ферромагнитными элементами,на одном из которых расположены двевыходные обмотки, соединенные последовательно-согласцо, модулирующце обмотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности и увеличения чувствительности, оцо снабжено ферромагнитной съемной перемычкой,в каждой С-образной секции магнитопровода с торца по его длине выполненосквозное отверстие с образованиемдвух С-образных стержней, ца которыхразмещены одни модулирующие обмоткиферромагнитные соединенные элементыи перемычка выполнены со сквознымиотверстиями по длине, через которыепропущены другие модулирующие обмотки,съемная ферромагнитная перемычка установлена посредине между двумя ферромагнитными элементами и соедицсцас ними,