Преобразователь параметров транс-форматорных датчиков b период электри-ческих колебаний

. Кл. С 01 с при нением заявк Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий,8) ата опубликования описания 1506,81 Автор 3 дФ В,А;Алексеев, А.И.Мартяшин и В.И.Чернецо зобретени 1) Заявител енэенский политехнический институтес 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРНЫ ДАТЧИКОВ В ПЕРИОД ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ к иэмери 5 ие относитсяике и может бзмерения параи индуктивных изготовлени е сширени е преобраз цион тел я ем ставпр сфор рич едов срав чтотранэлекпослблокган,од ий атор- ор н с тельной техн ыть использовано для и метров трансформаторных х датчиковв процессе и я и эксплуат ации,Известен преобразователь взаимнойиндуктиВности в период следованияимпульсов, содержащий преобразовательнапряжения в пилообразный ток, выходкоторого соединен через первичнуюобмотку трансформаторного датчика иопорный элемент к земпяной шине, авторичная обмотка подключена ко входублока сравнения и к общим выводампервичной обмотки и опорного элемента , выход блока сравнения подключенк входу преобразователя напряженияв пилообразный ток 1Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные воэможности, заключающиеся в невозможности измерения индуктивности и активного сопротивления первичной ивторичной обмоток трансформаторногодатчика.Наиболее близ ким техническим решением к изобретению является преобразователь параметров В, Ь, С-цепейв период электрических колебаний,содержащий последовательно соединенные сумматор, блок сравнения, интегратор, нуль-орган усилитель-ограничитель) и усилитель постоянного тока, на входе и в отрицательную обратную связь которого включены соответствен - но опорный элемент и исследуемая цепь вторые входы усилителя постоянного тока и нуль-органа подключены к коргусу, второй вход сумматора соединен с выходом интегратора, второй вход блока сравнения соединен через делитель напряжения со своим выходом 2.Недостатком данного преобразователя являются ограниченные функциональные воэможности, заключающиеся в невозможности преобразования параметров трансформаторов и трансфооматорных датчиков в период генерируемых колебаний.Цель изобретения - ра функальных воэможностей оваленная цель достигается образователь параметро аторных датчиков в пери ских колебаний,содержащ тельно соединенные сумм нения, интегратор и нул ой вход которого соединкорпусом, введены последовательносоединенные преобразователь напряже-,ния в пилообразный ток, дифференциатор и переключатель, причем выходнуль-органа соединен со входом преобразователя напряжения в пилообразныйток, выход которого также подключенк первой входной клемме преобразователя для подключения трансформаторного датчика и к второму входу переключателя, третий вход которого соединен со второй входной клеммой преобразователя, а выход - с первымвходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого соединенс выходом интегратора, третья входная 15клемма преобразователя соединена скорпусом,На Фиг. 1 приведена Функциональная схема преобразователя; на Фиг,2временные диаграммы, поясняющие егоработу.Преобразователь содержит последо -ват ельно соединен ные сумматор ( С ) 1,блок 2 сравнения (БСР), интегратор(ИНТ) 3, нуль-орган (НО) 4, греобразователь 5 напряжения в пилообраз -ный ток (ПНПТ), дифференциатор (ДИФ)б и переключатель (П) 7, выход которого соединен с первым входом сумматора 1, второй вход которого саеди- З(3нен с выходом блока 2 сравнения,второй вход которого соединен с выходом интегратора 3, три входные клеммы 8 - 10 преобразователя для подключения трансформаторного датчика 11, 35первичная обмотка которого подключена к клеммам 8 и 10, вторичная об -мотка - к клеммам 9 и 10, второй входпереключателя 7 соединен с клеммой8 и с выходом преобразователя 5 напряжения в пилообразный ток, третийвход переключателя 7 соединен с клеммой 9, клемма 10 соединена с корпусом.Преобразователь работает следую -щим образом.г4(В установившемся режиме работына выходе БСР 2 действует напряжениепрямоу гол ьной формы ампли тудой Чпоступающее на вход С 1 и на входИНТ 3, напряжение которого записывается в виде= 2 Ч 2, (1)2 ГЛгде, Л - постоянная интегрированияИНТЗ.Фа выходе НО 4 действует напряжение прямоугольной Формы амплитудойЧ 4 . В момент о перехода выходногонапряжения П 3 через нулевой уровеньвЫходное напряжение НО 4 скачкообраэ -но меняет знак на противоположный. 60Это напряжение подается на входПНПТ 5, на выходе которого пилообразный ток определяется выражениемЧ,65 где К - коэффициент преобразованиянапряжения в ток ПНПТ 5,При этом с первичной обмотки трансформаторного датчика 11 снимается напряжение, определяющееся следующим образом;Ч -- + ЧЬх Нх (3)4- К 4. Кгде К - коэффициент преобразованияПНПТ 5 .На выходе ДИФ б действует напряжение цб, пропорциональное НХ, являющееся результатом дифференцирования напряженияи равноеЮТЧ Нх4К(4) где Г - постоянная дифференцирования ДИФ б.При протекании тока 7 Л по первичной обмотке во вторичной обмотке трансформаторного датчика наводится ЭДС взаимной индукции прямоугольной Формы, пропорциональная МХ и производной от тока д , т,е.ЧМх(5)С выхода П 7 напряжение поступает на вход С 1. В момент равенства напряжений на входах БСР 2 его выходное напряжение скачкообразно меняет знак на противоположный, Напряжениеменяет направление изменения и в момент перехода 2 через нулевой уровень напряжение П 4 на выходе НО 4 скачком меняет знак на противоположный. Далее весь процесс повторяется аналогично рассмотренному.Если П 7 находится в положении 1, на входы С 1 поступают напряжения Пь с выхода ДИФ б и 1 с выхода БСР 2,2Выходное напряжение сумматора 1 в этом случае равно где и и и - коэффициенты передачиЛ .2.С 1 по первому и второму входам соответствен -нс,Период генерируемых колебаний в этом случае находится из равенства уравнении (1) и (6).Т =2 с и . (1+ ----- ф)и 2 ЧФ ЙХ7)Р Л Л 17 КилиТр,= 4 сиЛ (1 + и ),дкхКгде щил ЧЕсли П 7 находится в положении11то на входы С 1 поступаютнапряжения с входа первичной обмоткитрансформаторного датчика 11 и с выхода БОР 2,Следовательно, для моментов равенства напряжений на входах БСР 2 (т,е. Тдля - ) 2(14) Ч + Ч, (9)Соответственно период генерируемых 5колебаний, с учетом того, что к моменту равенства напряжений на входахБСР 2 пилообразная составляющая отдействия ВХ компенсируется;Т = 2(1 + в - 1 ), (10)Ь 10. ьх КВ положении П 7 на выходе С 1 напряжение определяется так:Ч -(и П +и ц ) -+ Ч - , (11)а да период генерируемых колебаний 15Т = 2 с, (1 + в - ). (12)мхЕсли к выходу ПНПТ 5 подключитьвместо первичной обмотки вторичную,то можно преобразовать индуктивность 20и активное сопротивление вторичнойобмотки аналогично рассмотренному.При этом преобразовании в периодколебаний имеемТ = 2 Г (1+в -- Я)В хдГВх КТ = 2 Г (1+щ - )ьх КДанный преобразователь вполне пригоден и для преобразования в периодэлектрических колебаний параметров 30индуктивных датчиков с последовательной схемой замещения ЬХ, В, При этомесли П 7 находится в положении 1Рто Т определяется выражением (7),а еслй П 7 в положении 11, тоТ, находится из (10),формула изобретенияПреобразователь параметров трансформаторных датчиков в период электрических колебаний, содержащий последовательно соединенные сумматор, блок сравнения, интегратор и нуль- орган, второй вход которого соединен с корпусом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, введены последовательно соединенные преобразователь напряжения в пилообразный ток, дифференциатор и переключатель, причем выход нуль-органа соединен со входом преобразователя напряжения в пилообразный ток, выход которого также подключен к первой входной клемме преобразователя для подключения трансформаторного датчи- ка и к второму входу .переключателя, третий вход которого соединен со второй входной клеммой преобразователя, а выход - с первым входом сум.- матора, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом интегратора, третья входная клемма преобразователя соединен с корпусом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 614397, кл. С 01 В 27/26, 1976,2. Авторское свидетельство ССР по заявке Р 2496712/18-21,кл, О 01 В 27/00, 1977 (прототип)."оставитель Л,ФоминаРедактор М,Петрова Техред А, АнКорректор и: НазароваЗаказ 4421/69 Тираж 732 Подпи сное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений Ги открытий 1)3035, Москва, Ж, Раунская наб., д, 4/5 Филиал ППП Гатент, г, Ужворсд, ул. Проектн я,