Датчик нуля и направления тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцналнстнчесинх Республик.(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621,317,7088,8) Дата опубликования описания 150680(72) Авторы изобретения А.А.Озерянский и В.И.Градоблянский Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) ДАТЧИК НУЛЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ТОКА Изобретение относится к электротехнике. Датчик может быть использован для управления вентильными преобразователями5Известны датчики нуля и направления тока, содержащие первичный датчик и согласующий каскад, в которых в качестве первичного датчика использованы светоизлучающие диоды 11, Такой первичный датчик не пригоден для контроля сильноточных цепей из-за ограниченной мощности светоизлучающих диодов. Испсотьзование делителей напряжения затрудняет его применение в цепях с реактивными элементами из-за потерь мощности на сопротйвлениях. делителя. Наиболее близким техническим реше- нием к изобретению является устройство, .которое содержит первичный датчикв виде двух встречно-параллельно соединенных диодов и согласуюв 1 ий каскад, выполненный в виде двух транзисторов, базы которых подключены к 25 выходам первичного датчика и соединены между собой резистором, средним выводом :оединенным с эмиттерами обоих транзисторов и с входомю источника питания 12. 30 Недостатком данн ого датчика я вл я ется низкая достоверность контроля из-за наличия на входе согласующего каскада трансформатора напряжения, Для объяснения этого достаточно рассмотреть два режима: ток в контролируемой цепи протекает как в поЛожительный, так и в отрицательный полу- периоды; ток в силовой цепи протекает только в один из полупериодов, В первом режиме напряжение, снимаемое с диодов, знакопеременное, а во втором - однополярное. Тем не менее после трансформации это напряжение в обоих случаях знакопеременное, на выходах формирователей по-прежнему появляются сигналы направления и нуля тока, известное устройство не,замечаетф отсутствия тока в контролируемой цепи в один из полу- периодов, выдает ложную информацию. Целью изобретения является повышение достоверности контроля,Это достигается тем, что в датчик нуля и направления тока, содержащий первичный датчик в виде двух встречно-параллельно соединенных диодов и согласующий каскад,выполненный в виде двух транзисторов базами подключенных н выходам первичного датчика и соединенных между собой резистором, средний выход которого соединен с эмиттерами обоих транзисторов и подключен к вхвду источника питания, введены два до-полнительных диода и два трансформатора, первичные обмотки которых включены в коллекторные цепи транзисторов и подсоединены к второму 10 входу источника питания, при этом одна вторичная обмотка каждого трансформатора через дополнительный диод подключена к одному выходу датчика, а другие вторичные обмотки соответственно подключены к двум другим выхо дам датчика, вторые концы всех вторичных обмоток соединены с общей шиной датчика.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема датчика нуля и направления тока, содержащего первичный датчик 1 на двух встречно- параллельно включенных диодах 2 н 3 и согласующий каскад 4, выполненный на двух транзисторах 5 н б, в коллек25торные цепи которых включены первичные обмотки трансформаторов 7 и 8, Переменное сопротивление 9 включено так, что его средний вывод соединен с эмиттерами обоих транзисторов и 30 с одним из зажимов источника питания 10. Каждый иэ транзисторов имеет по две вторичные. обмотки,связанные одним выводом с общей шиной датчика, а другим с его тремя выходами. С од ним из выходов посредством диодов 11 и 12 соединены две обмотки, по одной от каждого трансформатора.Д тчик работает следующим образом.а40При прохождении контролируемого тока через диоды 2 и 3 на них наводится близкое к прямоугольному нацряжениец, Для транзисторов 5 и б зто напряжение является управляющи9м Они открываются поочереднопри изменении направления протекания тока в контролируемой цепи, что приводит к поочередному протеканию тока через соответствующие первичные обмотки трансформаторов 7 и 8. При этом на 50 их вторичных обмотках наводятся напряжения которые с одной пары обмоток суммируются с помощью диодов 11 иУ12 и поступают на выход,где получают импульсный сигнал 0 , соответствующий переходу тока Т через нулевое значение, а с другой пары обмоток напряжения ц+ и 0 у свидетельствующие о положительном и отрицательном направлении тока 1 , снимаются непосредственно, Сопротивление 9 служит для выравнивания порогов отпира ния транзисторов. Такое разделение сигналов, поступающих с первичного датчика, дает воэможность обеспечить получение достоверной информации о токе 1 в любом из режимов этой цепи.Сравнение данного датчика с известным показало, что по сложности и числу элементов.они равноценны. Однако изобретение позволяет избежать появления ложной информации и, таким образом, повысить достоверность контроля.Формула изобретенияДатчик нуля и направления тока,содержащий первичный датчик в видедвух встречно"параллельно соединенных диодов и согласующий каскад,выполненный в виде двух транзисторов, базы которых подключены к выходам первичного датчика и соединенымежду собой резистором, средний выводкоторого соединен с эмиттерами обоихтранзисторов и подключен к входу источника питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениядостоверности контроля, в него введены два дополнительных диода и дватрансформатора, первичные обмоткикоторых включены в коллекторные цепитранзисторов и подсоединены к второмувходу источника питания, одна вторичная обмотка каждого трансформатора через дополнительный диод подключена к одному выходу датчика, адругие вторичные обмотки соответственно подключены к двум другим выходам датчика, вторые концы всехвторичных обмоток соединены с общейшиной датчика.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9210249, кл. 6 01 К 19/14, 19 бб,2. Сборник трудов ИЭТИ Преобразовательная техникаф 1, Новосибирск,1968, с.З)4, рис. 1 и 5.ап ак филиал ППП Патент,г. Уагород, ул. Проектная, 4 3196/45ЦНИИПИпо113035, М Г 1 е Твраи 1019 подпиударственного комитета СССРиэобретенийи открытий