CS201125B1 - Connection for the analogue-numerical-analogue transfer of currents and voltage from the controlled rectofiers - Google Patents

Description

201 125 (11) (Bl)

X°Xne8^ POPIS VYNÁLEZU

REPUBLIKA

(19} K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 24 08 76(21) PV 5464-76 (51) Int. Cl. 3 G 01 R 19/25

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 29 02 80(45) Vydané 01 03 θ3 (75)

Autor vynálezu MAKŠIM PETER ing. 8

LOTT FRANTIŠEK ing., KOSICE

(54) ZAPOJENIE PRE ANOLOGOVO-ČISLICOVO-ANAuÍGóVÝ PŘEVOD PR&LOV A NAPÍTí Z RIADE./íCkUSMERŇOVAČOV 1

Vynález aa týká zapojenia pře anológovo-číslicovo-analógový převod prádov a napatíz riadených usmerňovačov pre ich meranie a oscilografické spracovanie. Pře správnu činnost elektrických jednosměrných regulovaných pohonov a pre zabezpečeniekomplexnej starostlivosti o ne je potřebné robit pravidelné a operativně meranie elektric-kých veličin počas prevádzky. Tieto pohony sá napájené buá tradičné z Ward-Leonardovehosústrojenstva alebo z riadených statických usmerňovačov. Meranie týchto veličin sa robípriamopíšucím oscilografom alebo pamalovým osciloskopom. Při meraní v zapojení "statickýměnič - motor" je vyhodnotenie nameraných záznamov velmi obtiažne. Nedá sa zodpovědně posa-dit priebeh prádov alebo napatí a jeho vyhodnotenie s ciachovaním je velmi nepřesné a prak-ticky nemožné. Středná připadne efektívna hodnota prádu a napatia je totiž úměrná ploché tj.štvorcu plochy z vyseknutéj sínusovky závislej od uhla zápalu. Na oscilografe, při malejrýchlosti posunu papiera a při velkej frekvencií napájacieho napatia namerňovača, vznikánepoužitelný záznam. Aj pri najvačšej rýchlosti záznamu možno vypočítat středná príp. efek-tívnu hodnotu meranej veličiny zdíhavými ale hlavně nepřesnými a dodatočnými výpočtami. Ten-to problém sa ešte viac prehlbuje pri zavádzaní tyristorových zdrojov, pre ktoré nieto spo-lahlivého meracieho zariadenia.

Uvedené nedostatky odstraňuje a problém rieěi zapojenie pre analógovo-číslicovo-analó-gový převod podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zo vstupného člena, obsahu- 201125 201 125 jdceho v sérii zapojený vstupný zosilovač, funkčný prepinač a převodník, je cez vstupnýintegrátor připojený vstup kpmparátora anológovo-číslicového prevodníka. Na tento komparé-tor je sdčasne připojený výstup z generátore pilovitých kmitov a výstup tvarovača impulzov.Výstup komparátora je cez čitač připojený na číslicová pamat číslicovo-analógového prevod-níka, kterého výstup je cez odporová jednotku a cez výstupný sumačný zosilovač připojenýna svorku výstupu pre záznam. Sdčasne je na vstup výstupného sumačného zosilovača připojenývýstup snímača polarity, ktorého vstup je připojený na výstup funkčnéhQ přepínače vstupnéhočlena. S výhodou móžu časti prevodníka a to generátor a tvarovač impulzov, čítač impulzov ačíslicová pamat byt tvořené na báze číslicových integrovaných obvodov, resp. vstupný zosi-lovač, převodník, vstupný integrátor, generátor pilovitých kmitov, komparátor a výstupnýsumačný zosilovač móžu byt tvořené na báze analogových integrovaných obvodov. Výhody vynálezu sd hlavně v tom, že sa umožňuje zostavenie samostatného meracieho za-riadenia so spolehlivým a přesným záznamom meraných elektrických veličin bez potřeby akého-koívek Salšieho prepočítavania zapisaných hodnot před ich vyhodnotením. Tým sa skráti dobaa zvýši sa spolehlivost merania pri roznych prevádzkových situáciach, umožní sa zvýšeniepočtu meraní a tým možnost preventivného predchádzania haváriam elektrických pohonov a ichnákladných výmien. Příklad uskutočnenia zapojenia pódia vynálezu je schematicky znázorněný na priloženomvýkrese.

Vstupný člen 10 pozostáva zo vstupného zosilovača 11 privádzaného vstupného napatia,z funkčného prepínača 12 a prevodníka 13 napatia. Privódzané vstupné signály sú zapojenéa to buň na svorku 111 vstupného zosilovača 11 alebo napatie na svorku 122 funkčného přepí-nače 12. Výstup 112 vstupného zosilovača 11 je napojený na vstup 121 funkčného přepínače12, zapojeného Sálej z výstupu 123 na vstup 131 prevodníka 13 napatia a paralelné na vstup61 snímača 60 polarity. K výstupu 132 prevodníka 13 je připojený vstup 21 vstupného integ-rátora 20. Analógovo-číslicový převodník 40 pozostáva z generátore 41 pilovitých kmitov,napatového komparátora 42 a impulzného čítača 43· Vstup 421 napatového komparátora, 42 jenapojený na výstup 23 Vstupného integrátora 20. Ďalší vstup 423 je napo jeny na výstup 413generátore 41 pilovitých kmitov. Na jeho vstup 412 je přivedené konštanthé vstupné referenčné napatie. Z výstupu 424 je napojený vstup 431 impulzného čítača 43. Blok 30 výroby impul-zov pozostáva z impulzného generátore 31 a z tvarovača 32 impulzov. Výstupy 311 ako aj vý-stup 312 základného kmitočtu z impulzného generátore 31 sd zapojené na vstupy 321 a 322tvarovača 32 impulzov. Z jeho výstupu 323 je zapojený vstup 22 vstupného integrátora 20,3alej z výstupu 324 na vstup 422 napatového komparátora 42. 3alej z výstupu 323 na vstup411 generátore 41 pilovitých kmitov, ako aj z výstupu 326 na vstup 433 a rovnako z výstupu327 na vstup 433 impulzného čítača 43. Blok 30 číslicovo-analógového prevodníka pozostávaz číslicovej pamati 51. z odporovej jednotky 52 a z výstupného sumačného zosilovača 52· Z výstupu 512 číslicovej pamati 51 je napojeny vstup 521 odporovej jednotky 52. Vstup 331výstupného sumačného zosilovača 53 je napojený na výstup 522 odporovej jednotky 52 a sdčas- ne vstup 532 je zapojený na výstup 62 snimača 60 polarity. Výstup pre meranie je vedenýz výstupné j svorky 533 výstupného sumačného zosiíovače 53«

Princip merania v zapojeni podlá vynálezu je založený na číslicovom vyhodnoteni mera-nej veličiny a znovuprevedení na úměrný analogový signál vo vyhodnotitelnéj formě. Vo vstup-nom zosilovači 11 vstupného bloku 10 sa, v případe merania prúdu "Ix", zosilní vstupné napa-tie z bočníka na výstupná úroveň 10 V pre maximálnu hodnotu vstupného napatia a pre danýrozsah, ktoré napatie sa Sálej vedle na funkčný přepínač 12, ktorý slúži na nastavenie polo-hy pódia meranej veličiny lebo prúd Ix alebo napatie Ux. V případe merania napatia Ux satoto privádza priamo na vstup 122. Merané napatie postupuje Sálej do prevodníka 13 napatiaa paralelné tiež do snítoača 60 polarity. V převodníku 13 napatia sa vstupné napatie upravu-je tak, že na výstupe napatie zodpovedá absolútnej hodnotě napatia na vstupe, ktoré sa Sálejprivádza na vstupný integrátor 20, v ktorom sa integrujújednopolaritné vstupné veličiny.Výstupné napatie zo vstupného integrátora 28 je v každom okamihu úměrné strednej hodnotěnapStia po dobu integrovania podlá vzorce: výst 1

RC vst . dt

Integrované napatie je privádzané do nápadového komparátora 42. Súčasne je do něhoprivádzané pilovité napatie z generátore 41 pilovitých kmitov. Nápadový komparátor 42 obaprivádzané vstupné signály porovnává. Opakovači cyklus porovnávania signálov je zvolenýnajvhodnejšie 40 milisekund, čo pri dvojpulznom zapojení znamená 4 po periody sieíovejfrekvencie. Zvolený interval 40 msek, je rozdělený na merací interval 37,5 msek. a vyhodno-covací interval 2,5 msek., čo je dané logickým súčinom základných frekvencií tvarovača 32impulzov. Časový interval 40 msek. zabezpečuje kryátálom riadený generátor 31 impulzovso základným kmitočtom 100 kHz. Výstupy 311 pre čtyři kmitočty (25, 50, 100 a 200 kHz) súnapojené na vstupy 321 tvarovača 32 impulzov, v ktorom je vytvářená logická funkcia preurčenie meracieho a vyhodnocovacieho intervalu. Blok 30 výroby impulzov zabezpečuje výrobuvšetkých potřebných tvarOv konštantných impulzov pře funkciu celého zapojenia, a to spúš-íacich a synchronizačných. Generátor 41 pilovitých kmitov je počas meracieho intervalu nulo-vý a výstupné pilovité napatie sa objaví len v době vyhodnocovacie intervalu x<j. 2,5 msek.,Čo je zabezpečené tvarovačom 32 impulzov zapojením na vstup 411 generátore 41 pilovitýchkmitov. Samotný generátor 41 pilovitých kmitov je vytvořený ako integrátor s vhodnou časo-vou konstantou a je funkčně riadený konštantným stabilizovaným napatím přivedeným na vstup 412. Podlá veíkosti výstupného napatia zo vstupného integrátora 20 lineárně závisiokamih prepnutia napatového komparátora 42, na ktorý sú eáte napojené na vstup 422 meronosnéimpulzy o frekvenci! 100 kHz z tvarovača 32 impulzov. Výstup 424 z komparátora 42 je Sálej vedený na impulzný čítač 43· Blok 40 analógovo-číslicového prevodníka teda zabezpečuje ana-lógovo-číslicový převod meranej veličiny tak, že počet impulzov na výstupe 424 je lineárněúměrný velkosti výstupného napatia zo vstupného integrátora 20 v rozsahu 0 až 256 impulzov,ktorý maximálny počet impulzov je daný delením základného kmitočtu 100 kHz a opakovacejfrekvencie vyhodnocovacieho intervalu 400 Hz, čo odpovedá době max. 2,5 msek? Blok 50

Claims (1)

1. 201 125 číslicovo-analógového prevodníka zabezpečuje převod presne naměřeného výsledku v číslicovéjformě na výstupná analogová hodnotu. Výstupy jednotlivých klopných obvodov 434 čítače 42impulzov ad priamo napojené na binárně pamate $11. kde sa napočítaný stav zepamatá po dobunasledujdceho meracieho intervalu a postupné sa přepíše Salšia nameraná hodnota. Klopnéobvody 434 sd nulované impulzmi vedenými z tvarovača 32 impulzov na vstup 432 komparátora42. Okamih prepísania hodnoty klopných obvodov 433 do binárnych parnatí 511 sa zabezpečujeimpulzami z tvarovača 32 impulzov na vstup 433 komparátora 42. Výstup z číslicovej pamate51 je vedený do odporové j jednotky 52. ktorá je vybavená vstupnými οφοχ-mi 523 s hodnotamiodstupňovanými podlá jednotlivých váh binárneho kódu. Výstupný sumačný zesilovač 53 preberávýsledok zo sumačných vstupných odporov 523 a sdčasne preberá výsledok zo snímača 60 pola-rity. Snímač 60 polarity má dve zhodné nezávislé napalové komparátory 63 s otvorenou spat-novazebnou slučkou, ktorž podlá polarity napatia na vstupe funkčného přepínače 12 ovládajdjazýčkové relé 534 vo výstupnom sumačnom zosilovači 53, čím sa na výstupe, okrem presnejhodnoty, rozliší aj příslušné polarita vstupného meraného prddu alebo vstupného meranéhonapatia. Výstupné napátie pre meranie sa odoberá z výstupu 533 výstupného sumačného zosilovača 53 pre záznam napr. priamopíšucim oscilografom. PRE DME 1 VYNÁLEZU Zapojenie pre anelógovo-číslicovo-analógový převod prddov a napatí z riadených usmer-ňovačov pre ich meranie a oscilografické spracovanie vyznačujdce sa tým, že pozostávazo vstupného člena /10/ obsahujdceho v sérii zapojený vstupný zosilovač /11/, funkčný přepí-nač /12/ a převodník /V)/, pričom výstup prevodníka /13/ je cez vstupný integrátor /20/připojený na vstup komparátora /42/ analógovo-číslicového prevodníka /40/ spolu ε výstupomgenerátore /41/ pilovitých kmitov a s výstupom /324/ tvarovača impulzov /32/, zatiaíčona výstup komparátora /42/ je cez čítač impulzov /43/ připojené číslicová pamaí /51/ čisli-covo-analógového prevodníka /50/, ktorého výstup je cez odporová jednotku /52/ a cez výstup-ný sumačný zosilovač /53/ připojený na svorku výstupu pre záznam, pričom sdčasne je na vstupvýstupného sumačného zosilovača /53/ připojený výstup anímača /60/ polarity, ktorého vstupje připojený na výstup funkčného přepínače /12/ vstupného člena /10/. 1 výkres