Датчик постоянного тока

 

ДАТЧИК ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасьпцением, выполненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых соединены с клеммами для подключения контрдлируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору переменного напряжения прямоугольной формы, и пороговый элемент, имеющий цепь питания, вход которого подключен к выходу магнитного усилителя , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности информации, дополнительно введен ограничитель напряжения , вход которого подключен к выходу порогового элемента, цепь питания порогового элемента непосредственно соединена с клеммами для подключения контролируемого напряжения, а выход порогового элемента и выход ограничителя напряжения раздельно присоединены к выходам (Л датчика.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСНУБЛИН (19) ((1) 4(51) G 01 R 19/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЬМй тм ье

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3607992/24-21 (22) 20.06.83 (46) 15. 02. 85. Бюл. ¹ 6 (72) А.С; Ханжиев и О.И. Господинко (53) 621 ° 317.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 277065, кл . С 01 R 19/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 1002973, кл. С 01 R 19/20, 25.11. 1981 (прототип) (54)(57) ДАТЧИК ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасыщениемм, выполненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых соединены с клеммами для подключения контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору пер еменного напряжения прямоугольной формы, и пороговый элемент, имеющий цепь питания, вход которого подключен к выходу магнитного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности информации, допол— нительно введен ограничитель напряжения, вход которого подключен к выходу порогового элемента, цепь питания порогового элемента непосредственно соединена с клеммами для подключения контролируемого напряжения, а выход порогового элемента и выход ограничителя напряжения раздельно присоединены к выходам датчика.

Однако известный датчик характеризуется недостаточными надежностью, вследствие сложности схемы датчика и достоверностью информации, обусловленной тем, что контроль величины тока и мощности производится не одновременно, а поочередно.

Цель изобретения — повышение достоверности информации и надежности устройства.

55

Ф 11400

Изобретение относится к электроиз" мерительной технике.и может быть использовано .для контроля тока и мощности цепей постоянного тока в составе устройств защиты от коротких замыканий и перегрузок.

Известе датчик постоянного тока, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, выполненный на двух магнитопроводах, изме- 10 рительные обмотки которых включены в цепи контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к источнику переменного напряжения прямоугольной формы, и пороговый элемент, 15 подключенный к выходу магнитного усилителя j1) .

Однако известный датчик имеет ограниченные функциональные возможности, так как позволяет контроли-, 2п ровать лишь величину постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик постоянного тока, содержащий 25 однотактный магнитный усилитель, выполненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых соединены с клеммами для подключения контролируемого тока, обмотки возбуж-Зп дения присоединены к генератору переменного напряжения, пороговый элемент, вход которого соединен с выходом магнитного усилителя, ком— мутатор и два ключа, причем один вход коммутатора связан с клеммами для подключения контролируемого тока, другой его вход присоединен к источнику напряжения постоянного тока, выход соединен с цепью питания поро- 4> гового элемента, входы ключей присоединены к выходу порогового элемента, выходы ключей раздельно связаны с выходами датчика, а управляющие входы коммутатора и ключей подключены к генератору переменного напряжения прямоугольной формы (2) .

Поставленная цель достигается тем, что в датчик постоянного тока, содержащий однотактный магнитный усилитель с самонасыщением, выполненный на двух магнитопроводах, измерительные обмотки которых соединены с клеммами для подключения контролируемого тока, обмотки возбуждения присоединены к генератору переменного напряжения прямоугольной формы, и пороговый элемент, имеющий цепь питания, вход которого подключен к выходу магнитного усилителя, дополнительно введен ограни— читель напряжения, вход которого подключен к выходу порогового элемента, цепь питания порогового элемента непосредственно соединена с клеммами для подключения контролируемого напряжения, а выход порогового элемента и выход ограничителя напряжения раздельно присоединены к выходам датчика.

На фиг. 1 изображена блок-схема датчика постоянного тока, на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Датчик содержит (фиг. 1) однотактный магнитный усилитель 1 с самонасыщением, выполненный на двух магнитопроводах с размещенными на них измерительными обмотками и обмотками возбуждения (не показано), генератор 2 переменного напряжения прямоугольной формы, пороговый элемент 3, вход которого подключен к выходу магнитного усилителя 1, и ограничитель 4 напряжения, связанный своим входом с выходом порогового элемента 3.

Вход магнитного усилителя 1, образованный измерительными обмотками, соединен с клеммами для подключения контролируемого тока ?, например, с помощью шунта.

Цепь возбуждения магнитного усилителя 1, в свою очередь образован ная.обмотками возбуждения, питается от генератора 2 переменного напряжения прямоугольной формы.

Питание порогового .элемента 3 осуществляется непосредственно от контролируемой сети постоянного тока с напряжением Ц . Датчик имеет два выхода, один из которых образован выходом порогового элемента 3, а второй — выходом ограничителя 4 напряжения .

40055 4 временно на выходе ограничителя 4 напряжения формируется периодический импульсный сигнал прямоугольной формы с постоянной амплитудой. При этом длительность импульсов на выходе ограничителя 4 напряжения равна длительности импульсов на выходе порогового элемента 3, а его площадь однозначно определяется величи111 ной контролируемого постоянного тока 1

3 11

Датчик работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный величине измеряемого постоянного тока, управ- ляет работой .магнитного усилителя 1, при этом на его выходе возникает периодический сигнал с частотой, равной частоте генератора 2 переменного напряжения прямоугольной формы, питающего обмотки возбуждения маг-нитного усилителя 1. Параметры этого сигнала, например длительность полупериода, зависят от значения контролируемого постоянного тока I . Сигнал с выхода магнитного усилителя 1, имеющий форму прямоугольных импульсов, поступает на вход порогового элемента 3, при этом на его выходе формируется периодический импульсный сигнал прямоугольной формы, причем длительность импульсов пропорциональна величине контролируемого постоянного тока I, а их амплитуда зависит от напряжения контролируемой сети

Ос (фиг. 2) . Площадь импульсов на выходе порогового элемента 3 однозначно определяется произведением величины контролируемого тока

1С и напряжения 0с контролируемой сети, т.е. мощностью постоянного

I тока в контролируемой сети. ОдноТаким образом, предлагаемый датчик постоянного тока позволяет одновременно получать информацию о величине тока и мощности контролируемой сети постоянного тока, что повыщает ее достоверность и полноту.

Датчик имеет и повышенную надежность, обусловленную исключением дополнителыых коммутационных элементов, что в свою очередь позволяет повысить надежность устройств аварийного отключения в контролируемой сети постоянного тока и снизить ущерб от возможных аварий в ней.

Кроме того, использование данного датчика позволяет сократить общие габариты и объем аппаратуры устройств аварийного управления в сети постоянного тока.

Уу(Р

U0(Ie) 3ЦЩЩН Заказ 257/34 Тираж 748 - Подписное

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