Преобразователь постоянного тока в переменный

Преобразователь постоянного тока в переменный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(,>>930542

Союэ Советск их

Соцнапистичесиии

Респубпни

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(53)M. Кл.

Н 02 М 7/537 (22) Заи влено 17. 03. 80 (21) 28931 22/24- 07 с присоединением заявки М звруаерозееииый кемитетCCCP ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 05 82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 23.05 82 (5Ç) УЙК 621. »4. .57(088.8) (72) Автор изобретения

А.В.Саксонов

Куйбышевский политехнический институт им. В.B.Êóéáûøåâà (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах измерения и регулирования в качестве датчика постоянного тока большой величины.

Известны преобразователи постоянного тока в переменный, содержащие автогенератор на транзисторах и насыщающемся трансформаторе, s окно сердечника которого пропущен силовой подмагничивающий кабель с измеряемым

° током (1J.

Однако данные преобразователи требуют разрыва кабеля с измеряемым током для введения в окно трансфор15 матора и наводят в цепи кабеля ЭДС помехи с широким изменяющимся спектром, что не всегда допустимо и поэтому ограничивает область их исполь20 зования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь, содержащий автогене ратор с насыщающимся трансформатором и примыкающий к нему разомкнутый магнитопровод,в окно которого пропущен силовой кабель с измеряемым током 121.

Недостатки известного преобразователя - наведение ЭДС помехи с широким изменяющимся спектром в цепи измеряемого тока, нестабильность начальной частоты преобразователя и относительная сложность. Наведение в цепи измеряемого тока ЗДС помех обусловлено тем, что разомкнутый магнитопровод с примыкающим к нему сердечником трансформатора образуют замкнутую систему с изменяющимся магнитным потоком, внутри которой пропущен кабель, представляющий для системы один виток. Нестабильность начальной частоты преобраэова" теля обусловлена тем, что магнитное сопротивление разомкнутого магнитопровода для переменной составляющей магнитного потока зависит от его

930542

S5 положения относительно сердечника (например, от зазора между ними) и от параметров магнитопровода (на1 пример, магнитной проницаемости .

Сложность и увеличение массы преобразователя обусловлены йеобходимостью в нем Ш-обрааного сердечника для выходного трансформатора.

Цель изобретения - устранение наведения ЗДС помехи в цепи измеря.еМого гока, повышение стабильности начальной частоты преобразователя, снижение его массы и стоимости..

Поставленная цель достигается тем, что разомкнутый магнитопровод снабжен короткозамкнутым экраном иэ электропроводящего материала, а насыщающийся трансформатор выполнен то" роидальным.

Кроме того, разомкнутый магнито- провод расположен таким образом, что бы он .примыкал к сердечнику насыщающегося трансформатора с внутренней стороны.

На Фиг. 1 изображена принципиаль- . ная электрическая схема преобразователя; на Фиг.2 - расположение конструктивных элементов преобразователя (вид сверху - со стороны разомкнутого магнитопровода ) и вид на конструкцию магнитной системы преобразователя сбоку.

Преобразователь содержит сердечник . 1 выходного насыщающегося трансформатора, разомкнутый магнитопровод 2, примыкающий к сердечнику 1 и дхваченный короткозамкнутым экраном (витком)

3 иэ электропроводящего материала (например, из меди), силовой кабель

4 с измеряемым током, выходную обмотку 5, первичные коллекторные обмотки

6,7, обмотки положительной обратной связи 8,9, переключающие транзисторы

10;11 н элементы запуск преобраеователя 12, 13.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении источника питания и отсутствии тока в кабеле 4 преобразователь возбуждается с начальной частотой, определяемой напряжением питания и параметрами насыщающегося выходного тороидального трансформатора 1: напряжение источника пита1 ния преобразователя; число витков первичных обмоток 6 и 7; сечение сердечника 1 выходного трансформатора; индукция насыщения сердечника 1, 4

Величина начальной частоты не за висит от параметров и расположения относительно сердечника 1 магнитопровода 2, поскольку последний экра-! нирован короткозамкнутым витком 3 и

его магнитное сопротивление для переменной составляющей магнитного потока много больше магнитного сопротивления сердечника 1. Поскольку

10 переменный поток замыкается лишь по сердечнику 1, то пространственно поток не образует замкнутого контура вокруг кабеля 1 с измеряемым током и, следовательно, не наво15 дит в кабеле 1 ЭДС помехи с частотой изменения магнитного потока.

При протекании по кабелю 4 постоянного измеряемого тока, последний наводит в разомкнутом магнитопрово2р де 2 магнитныйпотокм Фп, разделяющийся в сердечнике 1 пополам и суммирующийся с магнитным потоком включенной. в данный полупериод первичной обмотки

6, или 7. С ростом измеряемого тока

25 растет поток подмагничивания ф и насыщение сердечника 1 достигается быстрее, т.е. частота переключения преобразователя возрастает пропорционально измеряемому току на линейном участке кривой намагничивания сердечника .1. Для повышения линейности характеристики преобразователя "Токчастота"можноснабдить сердечник 1 частичными зазорами по обе стороны магнитопровода 2,Расположение магнитопровода 2 с касанием сердечника 1 с внутренней стороны стабилизирует положение магнитопровода 2 эа счет частичной его Фиксации сердечником.

Это повышает точность измерений, либо упрощает устройства фиксации магнитопровода.

Технико-экономический эффект, обеспечиваемый преобразователем, заключается в устранении 3flC помехи с широким изменяющимся спектром в цепи измеряемого тока в устране, нии влияния параметров и положения разомкнутого магнитопровода на ве.личину начальной частоты преобра5© .зователя, Использование тороидального сердечника вместе и-образного снижает массу сердечника преобразователя и его стоимость.

Формула изобретения

1. Преобразователь пос гоянного гока в переменный, содержащий ав930542 фиг. 3

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 3490/76 Тираж 719 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тогенеаатор с насыщающимся трансформатором и примыкающий к нему разомкнутый магнитопровод, в окно которого пропущен силовой кабель с из.меряемым током, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения наведения ЭДС помехи в цепи измеряемого тока и повышения стабильности начальной частоты преобразователя, разомкнутый магнитопровод снабжен ко. роткозамкнутым экраном из электропроводящего материала, а насыщающийся трансформатор выполнен тороидальным.

2. Преобразователь по и.1, о т л ич а ю шийся тем, что разомкнутый магнитопровод примыкает .к сердечнику насыщающегося трансформатора с внутренней стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1о 1. Авторское свидетельство СССР " 390638, кл. И 02 8 3/335, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 311354, кл. H 02 И 7/537, 1969,