Преобразователь «угол-код»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 1 419942 Союэ Советских Социалистицескии Республик(22) Заявлено 15.02,72 (21) 1749151/18-24 51) М. Кл. б 08 с 9/04 с присоединением заявкиГасударственный камитетСсвета Мииистрае СССРпа делам изааретеиийи аткрытий Приоритет Опубли 3) УД 4, Бюллетень10 1.74:531.188,8) но икования описания 02.09.74 та о 72) Автор изобретени 71) ЗаявительЪ УГОЛ-КОД 54) П Р ЕО Б РАЗО Известны преобразователи угол-код, содержащие датчик, выполненный из чувствительных элементов и разделительных диодов, соединенный через линию связи с приемным блоком, выполненным из приемных реле, тиристоров, разделительных диодов и трансформатора с первичной обмоткой, подключенной к источнику питания, и с тремя вторичными обмотками.Недостатком известных преобразователей угол-код является то, что при отключенном состоянии датчика, подключенного в конце линии, в начале линии имеется значительный сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением, а при включенном состоянии датчика этот сдвиг фаз почти приближается к нулю, что снижает четкость выделения сигнала из помех и надежность работы преобразователя.С целью повышения надежности работы устройства в приемном блоке одно приемное реле подключено к первой вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, конец которой соединен с корпусом преобразователя, а другое приемное реле подключено к третьей вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом первой вторичной обмотки трансформатора, а катод соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, причем в датчик преобразо вателя введены два встречно-параллельно соединенные тиристора, включенные параллельно к входудатчика,управляющие электроды которых соединены через разделительные диоды с чувствительными элементами.О На чертеже приведена функциональнаясхема преобразователя угол-код.Преобразователь угол-код содержит приемный блок 1, линию связи 2 и датчик 3.Приемный блок 1, в свою очередь, содержит 5 понижающий трансформатор 4, приемные реле 5 и 6, тиристоры 7 и 8 и два диода 9 и 10.Трансформатор 4 выполнен с первичной обмоткой, подключенной к источнику питания и с тремя вторичными обмотками 11 - 13. ДатО чик 3 содержит чувствительные головки 14, 15,тиристоры 16, 17, развязывающие диоды 18, 19 и ось первичного прибора с закрепленной маской 20 датчика 3. Каждая чувствительная головка 14 или 15 состоит из диода 21, транзи стора 22, конденсатора 23, ферритового тороидального сердечника 24 с обмотками, имеющего поперечный разрез, в который входит маска 20, и подстроечного конденсатора 25.При работе преобразователя через линейный О приемный блок 1 и линию связи 2 к входнымзажимам датчика 3 подается переменное напряжение. В положительный полупериод напряжения на обмотке 12 трансформатора 4 токпротекает через разделительный диод 9, управляющий электрод - катод тиристора 7, линию связи 2, разделительный диод 18 и черезчувствительную головку 15, управляющийэлектрод в кат тиристора 17 и через заземленную шину линии связи 2 возвращается кобмотке 12.В отрицательный полупериод ток проходитчерез заземленную шину линии связи 2, разделительный диод 19, чувствительную головку14, управляющий электрод - катод тиристора16, незаземленную шину линии связи 2, разделительный диод 10, управляющий электрод -катод тиристора 8 и возвращается к обмотке 12.В первом случае, когда датчик 3 отключенв начале линии связи 2, имеется сдвиг фазмежду линейным током и линейным напряжением, а во втором случае, когда датчик включен в начале линии, сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением почтиотсутствует. При этом в первом случае, когдадатчик 3 отключен, за счет емкости кабельнойлинии через линейный усилительный элемент(тиристор) протекает емкостный ток. Дляудобства объяснения работы схемы при отключенном состоянии датчика 3 линия связи 2рассматривается как эквивалентный конденсатор (показан пунктиром), подключенный квыходным зажимам линейного приемного блока 1,В первой половине положительного полупериода линейного напряжения от обмотки 12протекает зарядный ток эквивалентного конденсатора по цепи: обмотка 12, диод 9, управляющий электрод - катод тиристора 7, эквивалентный конденсатор линии 2 и обмотка 12,а во второй половине этого же полупериодалинейного напряжения эквивалентный конденсатор разряжается по цепи: диод 10, управляющий электрод в кат тиристора 8 и обмотка 12.В первой половине отрицательного полупериода линейного напряжения от обмотки 12протекает зарядный ток по цепи: эквивалентный конденсатор, диод 10, управляющий электрод в кат тиристора 8 и обмотка 12, а вовторой половине этого же полупериода линейного напряжения - эквивалентный конденсатор разряжается по цепи: обмотка 12, диод 9,управляющий электрод - катод тиристора 7.Таким образом, в первом случае в началелинии связи 2 имеем сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением. Оно является признаком сигнала измерения.Положительный полупериод этого тока направляется при помощи диода 9 к управляющему электрод - катоду линейного тиристора7, а отрицательный полупериод направляетсяпри помощи диода 10 к управляющему электрод в като линейного тиристора 8. Причемнапряжение обмоток 11 и 13 выбрано относи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 тельно напряжения обмотки 12 таким, что напряжение обмотки 12 совпадает по фазе с напряжением обмотки 13, а с напряжением обмотки 11 - в противофазе. Поэтому в первой половине положительного полупериода линейного напряжения, хотя по цепи управления тиристора 7 протекает ток, равный току зарядки эквивалентного конденсатора, он не откроется, так как к нему проложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 11. Но во второй половине этого же полупериода линейного напряжения ток разрядки эквивалентного конденсатора протекает по цепи управления тиристора 8, а к нему прикладывается положительный полупериод напряжения обмотки 13, он откроется и сработает реле 6.В первой половине отрицательного полупериода линейного напряжения (обмотки 12), хотя по цепи управления тиристора 8 протекает ток, равный току зарядки эквивалентного конденсатора, он не откроется, так как к нему приложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 13, Но во второй половине этого же полупериода линейного напряжения ток разрядки эквивалентного конденсатора протекает по цепи управления тиристора 7, а к нему приложен положительный полупериод напряжения обмотки 11, он откроется и сработает реле 5, Считается, что от емкости тока линии откроются усилительные тиристоры 7 и 8.Таким образом, при отключенном состоянии датчика 3 от положительного полупериода линейного напряжения срабатывает реле 6, а от отрицательного полупериода - реле 5,Во втором случае, когда включен датчик, в положительном периоде линейного напряжения открыт тиристор 17, в отрицательном полупериоде - тиристор 16 (тиристоры 17, 16 расположены в датчике), они шунтируют почти накоротко входные зажимы датчика 3, вследствие чего емкостный характер линии становится активным. Сдвиг фаз в начале линии между линейным током и линейным напряжением почти отсутствует. Он является признаком сигнала измерения.Таким образом, во втором случае во всем положительном полупериоде напряжения ток протекает по цепи управления тиристора 7,Однако он не откроется, так как к нему приложено отрицательное напряжение обмотки 11. Также во всем отрицательном полупериоде линейного напряжения ток протекает по цепи управления тиристора 8. Он не откроется, так как к нему приложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 13.От положения маски 20 датчика 3 в отрицательные полупериоды линейного напряжения работает чувствительный элемент 14, который открывает тиристор 16, в приемном линейном блоке закрывается тиристор 7 и опускается реле 5, реагируя на прохождение отрицательного полупериода тока в линии связи 2. В положительные полупериоды линейного напряжения работает чувствительный элемент 15, который открывает тиристор 17, в приемномкорректор О. Торина дакт ткова Изд.1366 сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, РаушскаТираж 624 Совета Министровоткрытийнаб., д Ч 5 каа 2800/2ЦНИИПИ олписнос Типография апунов линейном блоке закрывается тиристор 8 и отпускается реле 6, реагируя ца прохождение положительного полупериода в линии связи.Следовательно, когда работают чувствительные элементы 14 и 15, приемные реле 5, 6 находятся в отпущенном положении, т. е. они реагируют на прохождение в линии связи переменного тока.Резистор, включенный после разделительных диодов 18 и 19, служит для ограничения тока в цепи управления тиристоров 16 и 17. Предмет изобретения Преобразователь угол-код, содержащий датчик, выполненный из чувствительных элементов и разделительных диодов, соединенный через линио связи с приемным блоком, выполненным из приемных реле, тиристоров, разделительных диодов и трансформатора с первичной обмоткой, подключенной к источнику питания, и с трля вторичными обмотками, отл ич а ц 111 с; см что, с цельоция цадсясносГ 1 раооты устроцств 11, В прцсм.ном блоке одно приемное реле подключено к 5 первой вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом второц вторичной обмотки трансформатора, конец которой заземлен, а другое прием ное реле подключено к третьей вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом первой вторичцой обмотки трансформатора, а катод соеди цец с началом второй вторичной обмоткитрансформатора, причем в датчик преобразователя введены два встречно-параллельно соединенныс тиристора, включенные параллельно входу датчика, управляющие электроды 20 которых соедцнсцы через разделительные диоды с чувствцтсльцымц элементами,