Генератор прямоугольных импульсов тока

 

Т ералу-;

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистицесиин езеспублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 428533 (22) Заявлено 25.08.72 (21) 1822336/24-7 с присоединением заявки №

J (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н02В 1/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

an делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.11.75 Бюллетень №43 (53) УДК

621.373,5 (088.8) (45) Дата опубликования oIIHGRHHH 23 О 2 76 (72) Автор изобретения

Л. Г. Кощеев (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Известен генератор прямоугольных импульсов тока по авт.св. М 428533, в котором используются переменные резиоторы для плавного регулирования часто-, ты. Такие резисторы приводят к значитель= ному снижению надежности работы систе-| мы управления и вызывают необходимость введения в систему усилителей со сравнительно большой выходной мощностью и выходным и напряжением.

Цель изобретения - создать бесконтактное регулирование частоты или фазы импульсов тока управления и снизить величину мощности и напряжение управления, Предлагаемое устройство снабжено трансформатором тока, первичная обмотка которого включена в цепь длинной линии, а вторичная обмотка, шунтированная дросселем с плавным изменением индуктив- ности, подсоединена через диод к конденсатору времязадаюшей цепочки релаксатора на динисторе.

Кроме того, устройство может быть снабжено дополнительной времяэадающей цепочкой с постоянной времени, большей основной цепочки, подсоединенной к основной цепочке через диод в проводящем направлении.

Трансформаторы тока, подсоединенные к конденсаторам времязадающих цепочек, могут быть снабжены дополнительными обмотками, которые соединены встречнопоследовательно.

10 На фиг.1 приведена принципиальная схема генератора, общий вид; на фиг.2 — диаграммы напряжений и токов; на фиг.3— принципиальная схема подключения обмоток трансформаторов тока мехду собой и к

И источникам сигнала управления и импульсов питания при автоматическом управа ленин.

Генератор импульсов тока содержит динистор 1, конденсаторы 2 и 3, встреч20 ный диод 4, ограничительный резистор 5, разрядный резистор 6, Конденсатор 2 и резистор 6 образуют основную времяэадаюшую цепочку. Питание релаксатора осуществляется с выхода формирователя и импульсов через трансформатор тока 7

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского института железнодорожного

3

I и зарядный диод В, Дополнительная времязадаюшая цепочка содержит конденсатор 9 и резистор 10. Конденсатор 9 заряжается так же импульсами тока с выхода формирователя через импульсный 5 трансформатор 11 и диод 12.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 11 шунтируется реактором 13 с плавным регулированием индуктивнос10 ти.

Обе времязадающие цепочки связаны между собой диодом 14, подключенным так, что при разряде конденсатора 2 до уровня, меньшего величины напряжения

15 на конденсаторе 9, обе цепочки оказыва» ются соединенными параллельно и скорость спада напряжения на конденсаторах значительно уменьшается. Импульсы тока, формируемые задающим генератором, 20 через трансформатор 15 подаются на его выход.

В исходном состоянии конденсаторы 2, 3 и 9, а также конденсаторы искусственной длинной линии заряжены до напряжений, имеющих положительный знак. Питание задающего генератора осуществляется импульсами тока, формируемыми выходным каскадом через трансформаторы 7 и 11.

При замыкании контактов пускового тумблера 16 в момент времени, конденсатор 2 начинает разряжаться через резисторы 6 и 10. Поскольку постоянная времени разряда к онденсатора 9 б ольш е постоянной времени разряда конденсатора 2, а напряжения на обоих конденсаторах перед пуском были одинаковы, то диод 14 обеспечивает параллельное соединение обоих конденсаторов, их разряд будет происходить с минимальной скоростью и напряжение на конденсаторе 2 будет медленно уменьшаться (см.фиг.2).

В момент времени разность напряжений на конденсаторах 2 и 3 станет равной

45 ! напряжению переключения динистора 1, что вызовет его включение и формирование импульса тока на выходе формирователя импульсов тока управления.

Протекание импульса тока по первичнь м 5О обмоткам трансформаторов 7 и 11 обеспе =I чивает быстрый заряд конденсаторов 2 и 9 времязадаюших цепочек задающего генератора. При заряде конденсатора 2 до на <ряжения, равного напряжению на конденс - 55 торе 3, происходит выключение динистора 1 и спад импульса тока на выходе генератора.

Спад импульса тока на выходе формир вателя к нуйю вызывает повторный раз-, щ ряд конденсатора 2 через резистор 6 с постоянной времени, определяемой емкостью конденсатора 2 и сопротивлением резистора 6. В момент времени напряжени на конденсаторе 2 станет равным напряжению на конденсаторе 9 и в цейи диода 12 появится ток, что вызовет резкое уменьшение скорости спада напряжения на конденсаторе 2. С этого момента времени постоянная времени разряда будет определяться результирующей емкостью конденсаторов 2 и 9, соединенных параллельно, и сопротивлением резисторов 6 и 10. Снижение напряжения на конденса-! торе 2 вызывает увсличение напряжения на динисторе 1 и повторное его срабатывание. При этом процессы повторяются.

Регулирование частоты повторения импульсов в предлагаемом формирователе осуществляется изменением индуктивности реактора 13, шунтирующего импульсный трансформатор 1 1.

Уменьшение индуктивности реактора 13, например, увеличением зазора сердечника, приводит к уменьшению постоянной сос тавляющей тока в цепи диода 12 и величины напряжения на конденсаторе 9. При этом напряжение на конденсаторе 2 быстро уменьшается до более низкого уровня, I что обеспечивает уменьшение периода сле- дования импульсов, формируемых задающим генератором, и, следовательно, увеличение частоты повторения импульсов на выходе предлагаемого формирователя импульсов тока.

При использовании предлагаел ого устройства в системах автоматического регулирования сигнал управления снимается с шунта, используемого для измерения тока, и подается в цепь дополнительной обмот ки управления на импульсном трансформаторе 1 1, Протекание постоянного тока в обмотке управления обеспечивает, в зависимости от напряжения тока, либо намагни чивание сердечника трансформатора, либо его размагничивание, вызывая при этом, соответственно, либо уменьшение напряжения на конденсаторе 9, либо его увеличение и соответствующее изменение частоты повторения импульсов тока на выходе формирователя.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить чувствительность к сигналу автоматического управления. При этом импульсные трансформаторы 7 и 11 снабжаются дополнительныл и обмотками управления. Поскольку обмотки управления соединены согласнопоследовательно, а первичные обмотки им-! пульсных трансформаторов встречно-последо5 вательно, то при увеличении тока в обмотках управления происходит дополнительное намагничивание сердечника трансформато ра ll a размагничивание сердечника трансформатора 7, что вызывает уменьшение максимального напряжения на конденсаторе 9 и увеличение напряжения на конденсаторе 2, а это вызывает увеличение частоты повторения импульсов тока на выходе формирователя импульсов.

Включение обмоток импульсных трансфор маторов исключает возможность появления импульсов тока в цепи обмоток управления и источника сигнала управления (см.фиг.3 ).

15, Ъ

Ф ормула изобретения

1. Генератор прямоугольных импульсов 20 тока по авт.св,№ 428533, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью.бесконтактного регулирования частоты, он снабжен трансформатором тока, первичная обмжка которого включена в цепь длинной линии, а вторичная обмотка, шунтированная дросселем с плавным изменением индуктивности, подсоединена через диод к конденсатору времязадающей цепочки релаксатора на динисторе.

2, Генератор по п.l о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью расширени . пределов изменения частоты, он снабжен дополнительной врем .задаюМй цепочкой с постоянной времени, большей основной цепочки, подсоединенной к основной цепочке через диод в проводящем направлении.

3. Генератор по п.l, о т л и ч а к

ta и и с я тем, что с целью повышения чувствительности и уменьшения мощности управления, трансформаторы тока, подсоединенные к конденсаторам времязадающих цепочек, снабжены дополнительными обмотками, которые соединены согласно-последовательно.

° 492 ) BO

Изд. K gg $ Тираж

782

Подписное

ЦНИ11!!11 Государственного комит та Сове а Министров СССР ио делам изобретеии t и открыгий

Москва, 113035, Рау. ская иаб., 4

Предириити» «Патон г>:, Москва, 59, fJE. режкоиская иаб., 24

Редак о"Р Г.сухова

Заказ gg8(В Придатков .

Составитель

1екредКаь1ышн. 1сова Корректоры: д.Котова