Датчик приращения тока дуги

(22) Заявлено 16.12.75 (21) 2300452/О М, Кл,"- Н 05 В 7/144Ст 05 Г 1/026 01 К 19/00 присоединением заявкиосудаРствееы кометеСовета Мииистрсв СССРаа делам иеееретенийи аткрытий 23) Приоритс публиковано 30.05.77. Бюллетень ." 53) УДК 621.365.2В. А. Бейнарсвич, Н. Г, Во аучно-исследовательский институт при Томском институте автоматиз и радиоэлек) ДАТЧИК ПРИРАЩЕНИЯ ТОКА ДУ гнала. На выохраняетсяотя входнойет истиннуюка дуги и зн входного си вторителя с пряжений, х Это искажа амплитуд то ний. оде эмиттерного поольшее из этих насигнал равен нулю.форму огибающей чения его приращелчеуги; Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для систем автоматического регулирования электрического режима дуговь 1 х электропечей и является усовершенствованием известного датчика, описанного в авт. св.458108.Этот датчик содержит трансформатор с двумя рабочими последовательно соединенными вторичными обмотками, подключенными через выпрямительные диоды к конденсаторам, которые соединены через разделительные диоды со входом эмиттерного повторителя, к выходу которого подключеца диффереццирующая цепь, параллельно конденсаторам включены шунтирующце ключи, управляемые входы которых соединены с выходами формирователя импульсов, входы которого подключены к двум дополнительным последовательно соединенным синхронизирующим обмоткам трансформатора.Недостатком этого датчика является низкая точность изме;.ения приращения тока дуги. При внезапном исчезновении входного напряжения (например, обрыв дуги) формирователь импульсов не вырабатывает импульсы на управление шуцтирующими ключами, разряжающими конденсаторы. В этом случае конденсаторы остаются заряженными до амплитудных зцачеций напряжения последних положительного и отрицательного полупериодов Целью изобретения является повышениеточности измерения приращения тока дуги 10 путем более точного соответствия формируемой огибающей амплитуд тока дуги фактическому входному сигналу.Это достигается тем, что датчик снабжентранзцсторцым ключом, вход которого через 15 дополнительную пару разделительных диодовсоединен с выходамц формирователя импульсов, а выход подключен параллельно конденсатору интегрируюц 1 ей Кс-цепочки, подключенноц к источнику питания, и пороговым 20 элементом, вход которого подключен параллельно конденсатору интегрирующей КС-цепочки, а выход - через дополнительную дифференццрующую цепочку и вторую дополнительную пару разделительных диодов к вхо дам шунтцрующцх ключей, управляемые входы которых соединены с выходами формирователя импульсов через третью дополнцтельцую пару разделительных диодов.На фиг. 1 дана принципиальная электр 30 ская схема датчика приращения тока д40 45 50 55 на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Датчик приращения тока дуги состоит из трансформатора 1, имеющего вторичные рабочие обмотки 2, 3, соединенные через выпрямительные диоды 4, 5 с запоминающими конденсаторами 6, 7 и две вторичные синхронизирующие обмотки 8, 9, подключенные ко входу формирователя 10, выход которого через диоды 11, 12 соединен с шунтирующими ключами 13, 14. Вход эмиттерного повторителя 15 через диоды 16, 17 соединяется с запоминающими конденсаторами 6, 7, а к его выходу подключена дифференцирующая цепочка 18. К выходу источника питания устройства подключена интегрирующая КС-цепочка 19, к конденсатору 20 которой присоединен выход транзисторного ключа 21 и вход порогового элемента 22, причем выход последнего через дифференцирующую цепочку 23 и разделительные диоды 24, 25 соединен со входами шунтирующих ключей 13, 14. Через разделительные диоды 26, 27 вход транзисторного ключа 21 подключен к выходам формирователя импульсов 10.Датчик работает следующим образом.На первичную обмотку трансформатора 1 поступает напряжение (фиг. 2 а), пропорциональное току дуги;Рабочие вторичные обмотки 2, 3 через выпрямительные,диоды 4, 5 в каждый полупериод заряжают соответственно конденсаторы 6, 7 до амйлитудного:, значения напряжения, пропорционального току дуги.Эти значения запоминаются и удерживаются до конца соответствующего периода тока дуги. В указанные моменты подключенный ко вторичным синхронизирующим обмоткам 8, 9 формирователь импульсов 10 вырабатывает на каждом выходе импульсы (фиг. 2 б, в), управляющие через диоды 11, 12 шунтирующими ключами 13, 14, которые разряжают конденсаторы 6, 7. Форма напряжения на конденсаторах 6, 7 показана на фиг, 2 ж.Это напряжение через разделительные диоды 16, 17 подается на вход эмиттерного повторителя 15, на выходе которого напряжение соответствует огибающей тока дуги (фиг.2 з), а напряяение на выходе дифференцирующей цепочки 18 пропорционально приращению тока дуги.Напряжение на конденсаторе 20 интегрирующей КС-цепочки 19, подключенной к выходу источника питания устройства, возрастает во времени практически линейно и периодически разряжается до нуля транзистор 5 10 15 20 25 30 35 ным ключом 21, управляемым через разделительные диоды 26, 27 импульсами с выходов формирователя импульсов 10. Форма напряжения на конденсаторе 20 показана на фиг, 2 г, причем максимальная величина напряжения не достигает уровня срабатывания порогового элемента 22.При исчезновении входного напряжения (момент 10 фиг, 2 а), например обрыве дуги, формирователь импульсов 10 не вырабатыва ет импульсы на управление шунтирующими ключами 13, 14 и транзисторным ключом 21. Конденсатор 20 не разряжается, напрякеие на нем продолжает возрастать и достигнет уровня срабатывания порогового элемента 22 (момент 1, фиг, 2 г). Пороговый элемент 22 срабатывает, а напряжение с его выхода (фиг. 2 д) дифференцируется цепочкой 23, Полученный импульс (фиг. 2 е) через разделительные диоды 24, 25 подается на вход шунтирующих ключей 13, 14, которые разряжают до нуля запоминающие конденсаторы 6, 7 (фиг. 2 ж), и напряжение на выходе эмиттерного повторителя 15 также становится равным нулю (фиг. 2 з),При появлении входного напряжения (момент 1 фиг. 2 а) работа датчика приращения тока возобновляется.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения приращения тока дуги, так как при исчезновении входного сигнала дифференцируемое напряжение огибающей амплитуды тока дуги через 11 - 12 мсек от начала последнего полупериода становится равным нулю. Формула изобретения Датчик приращения тока дуги по авт. св. %458108, отличающийся тем,что, сцелью повышения точности измерения, он снабжен транзисторным ключом, вход которого через дополнительную пару разделительных диодов соединен с выходами формирователя импульсов, а выход подключен параллельно конденсатору интегрирующей КС-цепочки, подключенной к источнику питания, и пороговым элементом, вход которого подключен параллельно конденсатору интегрирующей КС-цепочки, а выход - через дополнительную дифференцирующую цепочку и вторую дополнительную пару разделительных диодов к входам шунтирующих ключей, управляемые входы которых соединены с выходами формирователя импульсов через третью дополнительную пару разделительных диодов.