Устройство для контроля тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКА , содержащее ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения, а в базовую цепь - обмотка положительной обратной связи, нанесенные на магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, индикатор, : вход которого подключен к выходу ключевого транзисторного каскада, отличающееся тем, что, с целью распофения его диапазона и повьтения точности контроля, в ключевой транзисторный аскад уведены обмотка отрицательной обратной связи , также нанесенная на магнитопровод , выполненная с таким же количеством витков, что и обмотка положительной обратной связи, но имеющая по сравнению с ней менее глубокую магнитную связь с обмоткой возбуждения, балансировочный резистор и конденсатор , причем обе обмотки обратной связи включены совместно с балансировочным резистором по мостовой схеме, а конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения.,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) зЕ) G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ООСР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕЗ ЕЛЬСТВУ (21) 3472982/18-21 (22) 16. 07. 83 (46) 07.09.84. Бюл. В 33 (72) Н.К.Мамков и А.Л.Костромитин (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 512533, кл, Н 02 Н 9/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 938171, кл. G 01 К 19/00, 1980 (прото тин) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКА, содержащее ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения а в базовую цепь — обмотка положительной обратной связи, нанесенные на магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, индикатор, . вход которого подключен к выходу ключевого транзисторного каскада, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения его диапазона и .повышения точности контроля, в ключевой транзисторный каскад, введены обмотка отрицательной обратной связи, также нанесенная на магнитопро" вод, выполненная с таким же количеством витков, что и обмотка положительной обратной связи, но имеющая по сравнению с ней менее глубокую магнитную связь с обмоткой возбуждения, балансировочный резистор и конденсатор, причем обе обмотки обратной

О связи включены совместно с балансиро- @ вочным резистором по мостовой схеме, а конденсатор соединен параллельно Ц с обмоткой возбуждения. C

11 t 2295

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации бесконтактного контроля тока в замкнутых цепях, например в электрических шинах питания.

Известен датчик тока, содержащий магнитопровод, на который нанесены рабочая обмотка, образующая с параллельно соединенным конденсатором ре10 зонансный 4С-контур, и дополнительная подмагничивающая обмотка, подключенная к источнику постоянного тока, генератор периодических колебаний, выход которого соединен с резонансным g С-контуром, фазовый детектор, сигнальный вход которого подключен к резонансному С-контуру непосредственно, а опорный вход — через R С-цепочку (1) .

Недостаток устройства связан с низкой точностью представления инфор1 мации, обусловленной зависимостью последней от магнитных свойств магнитопровода, изменяющихся под влиянием темпера-25 тур,старения и других дестабилизирующих факторов. В случае применения такого устройства для контроля тока н добавления к нему порогового Элемента возникают трудности со стабилизацией З0 порога, что опять же отрицательно сказывается на результирующей точности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля тока, содержащее ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения, а в базовую цепь — обмотка положительной обратной связи, нанесенные на 40 магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, обмоткой с опорHbIM ToKoM H выходной oGMoTKQH катор, вход которого подключен к выходной обмотке (21. 45

Недостатки известного устройства проявляются в низкой чувствительности, обусловленной достаточно большой величиной ампер-витков обмотки с опорным током (током предварительного подмагничивания), и зависимости порога срабатывания от скорости нарастания контролируемого тока.

Цель изобретения — расширение диа- 5 паэона и повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля тока, содержащем ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения, а в базовую цепь — обмотка положительной обратной связи, нанесенные на магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, индикатор, вход которого подключен к выходу ключевого транзисторного каскада, в последний введены обмотки отрицательной обратной связи, также нанесенная на магнитопровод, выполненная с таким же количеством витков, что и обмотка положительной обратной связи, но имеющая по сравнению с ней менее глубокую.магнитную связь с обмоткой возбуждения, балансировочный резистор и конденсатор, причем обе обмотки обратной связи включены совместно с балансировочным резистором по мостовой схеме, а конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для контроля тока.

Устройство содержит ключевой транзисторный каскад с транзистором 1, токостабилизирующим резистором 2, балластным резистором 3, балансировочным резистором 4, стабилитроном

5, кондансаторами 6 и 7, магнитопро- водом 8, обмоткой 9 возбуждения, обмоткой 10 положительной обратной связи, обмоткой 11 отрицательной обратной связи, обмоткой 12 с контролируемым током, а также индикатор

13. Балластный резистор 3 и стабилитрон 5 образуют параметрический стабилизатор для питания транзисторного ключевого каскада. Токостабилизирующий резистор 2 включен в эмиттерную цепь транзистора 1 и зашунтирован конденсатором 6. Обмотка 9 возбуждения, обмотка 10 положительной обратной связи, обмотка 11 отрицательной обратной связи и обмотка 12 контролируемым током нанесены на магнитопро- вод 8, причем обмотки 9 и 10 намотаны бифнлярно на одном из стержней.

При этом обмотка 9 возбуждения включена в коллекторную чепь транзистора

1, а обмотка 10 положительной обратной связи и обмотка, 11 отрицательной обратной связи, имеющие одинаковые числа витков, — в его базовую цепь.

Обе обмотки обратной связи включены совместно с балансировочным резистором 4 по мостовой схеме. з 1112

Конденсатор 7 соединен параллельно с обмоткой 9 возбуждения.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока t в обмотке

12 материал магнитопровода 8 имеет высокую магнитную проницаемость и малые потери, в результате чего имеется сильная магнитная связь обмотки

9 возбуждения с обмотками 10 и 11 обратной связи. Положение движка балансировочного резистора 4 таково, что сигнал отрицательной обратной связи превышает сигнал положительной обратной связи и генерация импульсов отсутствует.

При протекании тока Т по обмотке

12 происходит подмагничивание магнитопровода 8, что приводит к ослаблению связи обмотки 9 возбуждения с обмотками 10 и 11 обратной связи, однако связью с обмоткой 10, расположенной на том же стержне, убывает все же медленнее, чем связь с обмоткой

11. При некоторой величине toKG ? напряжение положительной обратной связи становится больше напряжения отрицательной обратной связи, возникают автоколебания. Величина тока Т

295 4 при которой происходит самовозбуждение автогенератора, зависит от положения движка на балансировочном резисторе 4. При снижении тока Т происходит срыв генерации импульсов.

При этом энергия, запасенная в колебательном контуре, образованном индуктивностью обмотки 9 возбуждения и емкостью конденсатора 7,предопределяет серию затухающих колебаний, приводящих к мягкому выключению автогенератора и полному размагничиванию магнитопровода 8.

Регистрация превышения током I заданного порога осуществляется с помощью индикатора 13, в котором в общем случае предусмотрены выпрямитель импульсов и сглаживающий фильтр.

Использование в предлагаемом устройстве балансирующейся мостовой схемы обеспечивает высокую чувствительность и, .в конечном счете, расширенный диапазон контроля. Полное размагничивание магнитопровода 8 при срыве генерации импульсов исключает влияние на точность контроля "предыстории магнитопровода и создает предпосылки для высокой повторяемости поро- га срабатывания, .ВНИИПИ Заказ б452/30 Тираж 710 Подписное

Филиал ППП Патеит, г. Ужгород, ул,Проектная,4