Генератор тока для геоэлектроразведки

,;",:1;) .,;У)ЩЧЕСКАГ Союз Советскик Соцналнстичасмнк РеспубликОП ЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 1771885 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТИУ(51)М. Кл.З Н 031/00 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знаменигеологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе(54) ГЕНЕРАТОР ТОКА ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к импульсной технике. Генератор может быть использован для возбуждения электромагнитных полей в земле при проведении электрораэведочных исследований 5 с целью поиска и разведки месторождений полезных ископаемых.Известен генератор тока для гвоэлектроразведки, состоящий из источника постоянного тока, стабилизатора )О напряжения, выходного инвертора и блока коммутации 11 .Это устройство не обеспечивает постоянства формы и амплитуды возбуждаемого тока при прохождении больших 15 токов через нагрузку заземления. Наиболее близким по своей сущности к изобретению является генератор тока, содержащий инвертор (прерыва тель), последовательно соединеннье схему сравнения (амплитудный дискриминатор), формирователь и два ключа, выходы которых подключены к управляющим входам. источника постоянного то ка, задающий генератор, к выходам которого подключены формирователь импульсов включения, соединенный с инвертором, и формирователь импульсов опроса, соединенный с ключами, а так-ЗО же нагрузку, подключенную к выходу инвертора )21 .Это устройство не обеспечивает поддержания постоянства формз и амплитуды вырабатываемого тоКа при измерении в широких пределах активной и реактивной составляктдих сопротивления нагрузки, так как в нем предусматривается только поддержание постоянства напряжения на выходе инвертора. В то же время при прохождении тока через нагрузку - заземленную питающую линию - под действием электрохимических процессов, происходящих на контакте металлических электродов заземлений и раствора электролита в земле, активное и реактивное сопротивления заземлений неконтролирувмо изменяются, что приводит к иэмвненик формы и амплитуды вырабатываемого тока.Целью изобретения является повышение стабильности формы и амплитуды вырабатываемого тока при изменении активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.Для достижения этой цели в генератор тока, содержащий управляеьмй источник постоянного тока, выход которого соединен с инвертором, последовательно соединенные устройство сравнения, формирователь и ключ, выход которого подключен к управляющему входу управляемого источника постоянного тока, а также задающий генератор, к выходам которого подключены формирователь импульсов включения, соединен 5 ный с другим входом инвертора, формирователь импульсов опроса, соединенный с ключом, и нагрузку, введены блок гальванической развязки, генератор переменного напряжения, соединенный с одним входом устройства сравнения, а также эталонный резистор, отвод которого подключен через блок гальванической развязки к другому входу устройства сравнения, причем эталонный резистор включен последовательно между выходом инвертора и нагрузкой.На чертеже изображена структурная схема предложенного генератора тока.Он состоит из управляемого источни-;0 ка постоянного тока 1, соединенного последовательно с инвертором 2, эталонным резистором 3 и нагрузкой 4, последовательно соединенных блока гальванической развязки 5, вход которого соединен с эталонным резистором, устройства сравнения б, формирователя 7 и ключа 8, выход которого соединен с входом управления источника постоянного тока, а также задающего генератора. 9, один выход которого через 30 формирователь 10 импульсов включения соединен с инвертором 2, а другой выход через формирователь 11 импульсов опрос соединен с ключом 8, и генератора переменного напряжения 12, вы ход которого подключен к второму входу устройства сравнения.Генератор тока работает следующим образом.эИсточник постоянного тока 1 выра батывает постоянное напряжение, величина которого может быть установлена плавно и дискретно. В качестве управляемого источника постоянного тока может быть использован электромашин ный генератор, преобразователь постоянного тока на базе конвертора и т.д. Выход источника 1 подключен к инвертору 2, выполненному в виде электронного коммутатора (тиристорного инвер тора) или электромеханического комму" татора (контактора). На вход управления инвертора поступают импульсы запуска с формирователя 10, подключенного к одному из выходов задающего генератора 9, Задающий генератор обычно выполняют в виде кварцевого генератора с набором триггерных делителей частоты, Частота следования импульсов на выходе формирователя 10 составляет т тысячных долей герц и менее до единиц-десятков герц. Благодаря этому на выходе инвертора 2, нагруженного на нагрузку 4 (задающий датчик поля, вьнъолненный в виде заземленной на конах питающей линии длиной 2 - 4 км), 65 формируется необходимая формана (импульсы тока одной полярнос.и, ра" нополярные импульсы тока, переменный ток и т, д.). Задающий датчик поня (нагрузка 4) преобразует генераторньй сигнал в объемное электромагнитное поле.Начальное значение формы и величины тока устанавливается оператором в начале работы с помощью генератора 12 переменного напряжения заданной формы и амплитуды. Последовательно с нагрузкой включен эталонный резистор 3, сопротивление которого с высокой точностью известно (например, 0,1 Ом). Резистор 3 через блок гальванической развязки 5 соединен с устройством сравнения б. На второй вход устройства сравнения поступает сигнал от генератора 12, вырабатывающего сигнал заданной (например, синусоидальной) формы и амплитуды, Блок гальванической развязки служит для бесконтактной передачи сигнала, форма и амплитуда которого соответствует форме и амплитуде тока, из силовой цепи в цепь управления. Когда в процессе работы изменяется реактивная и активная части сопротивления нагрузки 4, изменяется форма и величина тока. Изменение формы тока приводит к ошибкам при измерении фазы сигналов и вторичных полей, а изменение амплитуды тока - к ошибкам амплитудных измерений. Чтобы исключить эти ошибки, на выходе устройства сравнения б появляется сигнал рассогласования, как только форма или амплитуда тока станет отличной от той, которая ранее была установлена оператором с помощью генератора 12. Сигнал рассогласования через формирователь 7 поступает на ключ 8. Ключ работает в режиме периодического опроса (частота опроса задается импульсами, формируеьыми формирователем 11, и составляет, например, 50 Гц) величины напряжения на выходе устройства сравнения. Ключ 8 включается импульсами с выхода формирователя 11 и выключается сигналом с выхода формирователя 7. В указанный промежуток времени ключ замыкает один из регулирующих элементов (например, резистор) на входе управления источника постоянного тока 1. Напряжение на выходе источника 1 увеличивается до тех пор, пока Форма выходного тока не станет такой, какой она задается генератором 12. Благодаря этому устройство позволяет, например, вырабатывать синусоидальный ток с частотой в десятые-сотые доли герца, Фаза и амплитуда которых строго постоянна независимо от изменений активного и реактивного сопротивлений нагрузки.Формула изобретенияГенератор тока для геоэлектроразведки, содержащий управляемый источ,"71885 ель Л. Колоско Гаврилешко, оставит ехред Е ктор Л едактор Т. Юрчикова Подписно ирам 995Государствелам изобресква, Жкаэ 6719 72 ого к 9 митета СССР ний и открытий аушская наб., д. 4 ЭНИИП по 113035, илиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ннк иолиного гока, ньтход которого.юдинан с ннвертором, последовательнсослиненние устройство сравнения,формиронатель и ключ, выход которогоподключен к упранляюцему входу управляемого источника постоянного тока, а также задаюшнй генератор, к выходу которого подключены формирователь импульсов включения, соединенныйс другим входом нывертора, формирователь импульсов опроса, соединенный сключом, и нагрузку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности форьи и амплитудывырабатываемого тока, в него введеныблок гальванической развязки, генератор переменного напряжения, выход которого соединен с одним входом устройства сравнения, а также эталонныйрезистор, отвод которого подключенчерез блок гальванической развязки кдругому входу устройства сравнения,причем эталонный резистор включен последовательно между выходом инвертора и нагрузкой. 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 3679978,кл. 325-187, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР М 376874, кл. Н 03 К 1/02, 1971.