Генератор тока для геоэлектроразведки

Генератор тока для геоэлектроразведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,-,-,.с;О О Н Ю ,уИИЧЕСКАГ

Союз Советскик

С оцналнстичасмнк

Республик

ОП ЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>771885

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 240179 (21) 2720080/18-21 с присоединением заявки М— (51)М. Кл.З

Н 03 L 1/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 151080.Бюллетень Й9 38

Дата опубликования описания 201080 (53) УДК 621. 373 (088.8) (72) Авторы изобретения

В..А. Комаров, П. М. Григоренко, А. Д. Ефимов, Л. М. Иоффе,.

A. A. Смирнов, В. A. Попов и В. В. Сушкевич (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (84) ГЕНЕРАТОР TOKA 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 геоэлектроразведки, состоящий из источника постоянного тока, стабилизатора напряжения, выходного инвертора и блока коммутации f1) .

Это устройство не обеспечивает постоянства формы и амплитуды возбуждаемого тока при прохождении больших f5 токов через нагрузку заземления.

Наиболее близким по своей сущности к изобретению является генератор тока, содержащий инвертор (прерыва- 2О тель), последовательно соединенные схему сравнения (амплитудный дискриминатор), формирователь и два ключа, выходы которых подключены к управляющим входам источника постоянного то- 25 ка, задающий генератор, к выходам которого подключены формирователь импульсов включения, соединенный с инвертором, и формирователь импульсов опроса, соединенный с ключами, а так-3р же н агру э ку, под ключе н н ую к выходу инвертора ) 2) .

Это устройство не обеспечивает поддержания постоянства форма 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 иэмененик 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, последо77188" вательно 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, соединен5 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 эталон-15 ный резистор включен последовательно между выходом инвертора и нагрузкой.

На чертеже изображена структурная схема предложенного генератора тока.

Он состоит из управляемого источни-; ка постоянного тока 1, соединенного последовательно с инвертором 2, эталонным резистором 3 и нагрузкой 4, последовательно соединенных блока гальванической развязки 8, 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- 35 ход которого подключен к второму входу устройства сравнения.

Генератор тока работает следующим образом.

Источник постоянного тока 1 вырабатывает постоянное напряжение, величина которого может быть установлена плавно и дискретно. В качестве управляемого источника постоянного тока может быть использован электромашин- 45 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- 50 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 еди-60 ниц-десятков герц. Благодаря этому на г>ыходе инвертора 2, нагруженного на нагрузку 4 (задающий датчик поля, вьнъолненный в виде з аземпенной на кон> ах питающей линии длиной 2 — 4 км), 65 формируется необходимая 4>> >м.> - >!:, (импульсы тока одной полярнс. с 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 8 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, формируемыми 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 изобретения

Генератор тока для геоэлектроразведки, содержащий управляемый источ,"71885

Составитель Л. Колосков

Редактор Т. Юрчикова Техред E Гаврилещко, Корректор Л, Иван

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6719/72

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I ни к п .. t олиного гока, ныход которого

<" млинен < ни верч ором, последовательн соединенные устройство сравнения, формиронатель и ключ, выход которого подключен к управляющему входу управляемого источника постоянного тока, а также задающий генератор, к выходу которого подключены формирова тель импульсов включения, соединенный с другим входом нывертора, формирователь импульсов опроса, соединенный с ключом, и нагрузку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности форьы и амплитуды вырабатываемого тока, в него введены блок гальванической развязки, генератор переменного напряжения, выход которого соединен 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3679978, кл. 325-187, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 337766887744, кл. Н 03 К 1/02, 1971.