Прецизионный трансформатор постоянного тока

Прецизионный трансформатор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности, экономичности и быстродействия измерений. Трансформатор содержит дроссель 1 с обмоткой управления 2 и обмоткой возбуждения 3, намотанными на магнитопровод 4, источник переменного напряжения 5, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент памяти 8, однопороговый компаратор 9 и нуль-орган 10. Первый вывод источника переменного напряжения 5 через обмотку возбуждения 3 соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен со входом элемента памяти 8. Второй вывод источника переменного напряжения 5 и второй вывод резистора 6 соединены с общей шиной 11 элемента памяти 8 и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7, а вход - с выходом нуль-органа 10, вход которого подключен к выводам источника переменного напряжения 5. Благодаря наличию нуль-органа можно питать трансформатор переменным напряжением прямоугольной формы, что повышает точность измерения, экономичность и быстродействие. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н О1 F 40/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4250550/24-07 (22) 27 ° 05.87 (46) 15.05.89, Бюл, № 18 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода ."Электротяжмаш" им. B.È.Ëåíèíà (72) В.С.Калмыков и В.Г.Хижняков (53) 621.314 ° 224 ° 8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 754495, кл. Н 01 F 40/12, 1976, Авторское свидетельство СССР № 1262402, кл. G 01 R 19/20, 1984.

Авторское. свидетельство СССР № 1275305, кл. G 01 R 19/20, 1985 ° (54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности, экономичности и быстродействия измерений. Трансформатор содержит дроссель 1 с обмоткой управления 2 и

„„SU„„479966 А1 обмоткой возбуждения 3, намотанными на магнитопровод 4, источник переменного напряжения 5, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент памяти 8, однопороговый компаратор 9 и нульорган 10. Первый вывод источника переменного напряжения 5 через обмотку возбуждения 3 соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен с входом элемента памяти 8. Второй вывод источника переменного напряжения 5 и второй вывод резистора 6 соединены с общей. шиной 11 элемента памяти

8 и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа

7, а вход - с выходом нуль-органа

10, вход которого подключен к выводам источника переменного напряжения

5. Благодаря наличию нуль-органа можно питать трансформатор переменным напряжением прямоугольной формы, что повышает точность измерения, экономичность и быстродействие.3 ил.

1479966

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения тока в системах автоматического регулирова" ния тягового электропривода теплово5 зов преимущественно с электропередачей постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точности, экономичности и быстродействия измерений.

На фиг. 1 показана còðóêòóðíàÿ схема трансформатора; на фиг. 2— диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 — пример конкретного исполнения1

Прецизионный трансформатор постоянного тока (фиг. 1) содержит дроссель 1 с обмоткой 2 управления и обмоткой 3 возбуждения, намотанными на магнитопровод 4, источник 5 переменного напряжения, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент 8 памяти, однопороговый компаратор 9 и нуль-орган 10 ° Первый вывод источника 5 пе- 25 ременного напряжения через обмотку 3 возбуждения соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен с входом элемента 8 памяти. Второй вывод источника 5 переменного напряжения и второй вывод резистора 6 соединены с общей шиной 11 элемента 8 памяти и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7, а вход — с выходом нуль-органа 10, вход

35 которого подключен к выводам источника 5 переменного напряжения.

Трансформатор работает следующим образом.

При протекании по обмотке 2 управления измеряемого постоянного тока по активной нагрузке 6 протекает переменный ток, форма которого имеет вид, показанный на фиг. 2б. Форма напряжения на резисторе 6 повторяет форму тока. Нуль-орган 10 при .изменении полярности напряжения на выходе источника переменного напряжения (фиг. 2а) генерирует импульсы, полярность которых определяется знаком производной выходного напряжения источника 5, Один раз за период при изменении полярности напряжения на выходе источника 5 на выходе компаратора 9 генерируется стробирующий импульс напряжения, при появлении на его входе импульса выбранной полярности с выхода нуль-органа 10 . Стробирующий импульс напряжения с выхода однопорогового компаратора 9 поступает на управляющий вход ключа 7 и открывает его на время, достаточное для запоминания элементом 8 памяти напряжения на резисторе 6, которое при изменении полярности напряжения источника 5 в наибольшей степени соответствует з.акону равенства ампервитков обмотки управления и обмотки возбуждения. Выбором постоянной времени элемента памяти, достаточной для усреднения напряжения на резисторе 6 за время действия стробирующего импульса, в течение которого составляющая тока, перемагничивающая сердечник, изменяет знак, обеспечивается запоминание элементом памяти напряжения, пропорционального измеряемому току. При этом длительность стробирующего импульса должна быть не больше времени изменения перемагничивающего тока от максимальной величины одного знака до максимальной величины другого знака. При изменении направления тока обмотки управления изменяется и полярность напряжения на резисторе 6 во время генерирования компаратором 9 стробирующего импульса. Таким образом, схема чувствительна и к направлению измеряемого тока.

На фиг. 3 приведен пример конкретного выполнения прецизионного трансформатора постоянного тока по структурной схеме на фиг. 1. В качестве нуль-органа при прямоугольной форме напряжения источника 5 переменного напряжения может быть использована дифференцирующая цепочка, выполненная из последовательно. соединенных конденсатора 12 и резисторов 13 и 14.

Ключ 7 выполнен по известной схеме на полевых транзисторах. Блок 8 памяти реализован на операционном усилителе 15, включенном по схеме пов» торителя напряжения, и последовательно соединенных резисторе 16 и конденсаторе 17, При этом резистор 16 одним выводом подключен через ключ 7 к резистору 6, а общая точка соединения резистора 16 и конденсатора 17 подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 15. В качестве резистора 6 используется прецизионный резистор. Источник переменного напряжения может быть выполнен

1479966

vP

I по схеме транзисторного преобразователя постоянного напряжения в переменное напряжение прямоугольной формы, Погрешность измерения тока при питании от источника с прямоугольной

5 формой выходного напряжения амплитудой 30 В и частотой 20 Гц при использовании в качестве резистора 6 прецизионного резистора 1 Ом 0,1% прак- 1ð тически определяется погрешностью величины сопротивления резистора 6.

Таким образом достигается повышение точности измерений, при этом снижается расчетная мощность источника питания прецизионного трансформатора постоянного тока. формулаизобретения

Прецизионный трансформатор постоянного тока, содержащий дроссель с обмоткой управления и обмоткой возI буждения, намотанными на магнитопровод, источник переменного напряжения, первый вывод которого через обмотку возбуждения дросселя соединен с первым выводом резистора, который через управляемый ключ соединен с входом элемента памяти, выход которого является выходом трансформатора, а второй вывод источника переменного нап-, ряжения и второй вывод резистора соединены с общей шиной элемента памяти и компаратора, который выходом подключен к управляющему входу ключа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, экономичности и быстродействия измерений, трансформатор снабжен нуль-органом, компаратор выполнен однопороговым, при этом вход нуль-органа подключен к выводам источника переменного напряжения, а выход — к входу однопорогового компаратора.

1479966 иг.

Составитель О.Варламов

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Orap

Заказ 2547/48 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и II

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,!01