NO146759B - Trinn-for-trinn vinkeldata-foelgersystem for gyrokompasser - Google Patents

Trinn-for-trinn vinkeldata-foelgersystem for gyrokompasser Download PDF

Info

Publication number
NO146759B
NO146759B NO782926A NO782926A NO146759B NO 146759 B NO146759 B NO 146759B NO 782926 A NO782926 A NO 782926A NO 782926 A NO782926 A NO 782926A NO 146759 B NO146759 B NO 146759B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
diode
alarm
current
series
conductor
Prior art date
Application number
NO782926A
Other languages
English (en)
Other versions
NO146759C (no
NO782926L (no
Inventor
Wilbert Earle Swygert
Original Assignee
Sperry Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sperry Corp filed Critical Sperry Corp
Publication of NO782926L publication Critical patent/NO782926L/no
Publication of NO146759B publication Critical patent/NO146759B/no
Publication of NO146759C publication Critical patent/NO146759C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/121Control of position or direction using feedback using synchromachines (selsyns)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/40Rotary gyroscopes for control by signals from a master compass, i.e. repeater compasses
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et trinn-for-trinn vinkeldata følgersystem innbefattende en sender som på sine utganger tilveiebringer på disse faseforskjøvede trinndataspenninger som indikerer vinkel, samvirkende trinn-for-
trinn mottagere for følging av vinkelen og som har inngan-
ger som i antall svarer til utgangene og databehandlings-
kanaler som kobler de respektive utganger til de korrespon-
derende innganger. Følgersystemet anvendes som beskyttelseskretser for gyrokompasser.
Tidligere kjente trinn-for-trinn kursfølgekompassanordnin-
ger anvender analoge datamottagere hvor en følgekompass-
motor mekanisk driver en indikerende kompassrose gjennom giring korresponderende med den som er tilstede i trinn-
for-trinn senderen. Fartøyskurs i grader oppnås fra en . vinkelmessig kalibrert skala som er påtrykket den dreibare kompassrosen ved observasjoner med hensyn til en styre-
strek som er makert på den stasjonære ramme av følgekom-
passet. Flere slike følgekompasser kan anordnes hensikts-
messig omkring i luftfartøyet for navigasjon og andre for-
mål .
De følgekompass-drivende elektriske signaler fra datasen-
deren er trinn-for-trinn datautmatninger som normalt på-
trykkes gjennom forsterkerkanaler til tre par feltpoler ifølge kompassmotoren. Ved en typisk trinn-for-trinn sen-
der, som er montert på den vanlige styrering (lubber ring)
i gyrokompasset, finnes det børstere som beveger seg over komuteringssegmenter og som, når elektrisk kontakt dannes,
tilfører strøm til respektive par av poler i kompassfølger-motoren. Bløttjernsankeret i følgermotoren orienterer seg så selv mellom et par av dens poler, så halvveis mellom det paret og det neste, osv. Denne vinkelmessige trinnforskyv-
ning av følgemotorankeret dreier kompassrosen, og følger derved inkrementert gyrokompassretningen. Oppfinnelsen er ikke begrenset til anvendelse med slike datasendere og kan anvendes f.eks. med kjente datasendere som gjør bruk av lysemitterende dioder, fototransistorer og en dreibar blad-
lukker.
På grunn av den vanligvis uvennlige natur ved omgivelsene ombord og at halvlederelementer er utsatt for overbelast-ningsskade, kreves det kortslutningsbeskyttelse av følge-kompasskanalene i den hensikt å oppnå akseptabel pålitelighet. Ifølge tidligere praksis har det vært vanlig å an-vende forskjellige strømbegrensende teknikker for denne beskyttelse, men med oppnåelse av kun begrenset pålitelighet og anvendelighet.
Det finnes mange kjente strømbegrensende anordninger for beskyttelse av forsterkere mot overbelastning, og to eksem-pler er omtalt i de tyske patenter nr. 2059 739 og 2501 927. Disse omhandler bekyttelseskretser som anvender tyristorer for å beskytte forsterkerne mot overbelastning, men begge mangler muligheten for automatisk tilbakestilling. Videre foreligger det ikke noen midler til indikasjon av hvorvidt beskyttelseskretsen har operert p.g.a. en permanent eller momentan overbelastning. M.h.t. automatisk tilbakestilling, er det meget ønskelig å gjenoppta transmisjonen av signaler så snart som mulig efter en avbrytelse p.g.a. en overbelastning og ethvert manuelt inngrep i denne forbindelse øker den avbruddsperiode som søkes unngått. Som en hjelp til vedlikehold, særlig forebyggende vedlikehold av utstyret, er det særlig fordelaktig å vite de momentane avbrytelsers innfall.
Det innledningsvis nevnte system kjennetegnes således ved kombinasjonen av følgende delvis i og for seg kjente trekk: hver av databehandlingskanalene omfatter en triggerkrets som reagerer på nærværet av et høyt eller lavt utgangsspenningsnivå på en tilsvarende av utgangene, en første diode koblet i serie med utgangen fra triggerkretsen, en forsterker koblet til den første diode for tilførsel av korresponderende høye eller lave eksiteringsstrømmer til en tilsvarende av inngangene og som har et strømreturmiddel felles med triggerkretsen, en impedans, en andre diode som har en portstyreelektrode, hvor impedansen og den andre diode er koblet i serie mellom utgangen fra triggerkretsen og strømreturmiddelet, en avfølerimpedans som avføler amplituden av eksiteringsstrømmen for å utvikle en korresponderende avfølerspenning derover, og nettverkmidler som kobler avfølerspenningen til portstyreelektroden, hvorved, kun i nærværet av den nøye eksiteringsstrøm og ved en feilhendelse som bevirker avfølerspenningen til å øke over et forutbestemt nivå, den andre diode låser i en ledende tilstand, hvorved forsterkeren gjøres ikke-ledende og beskytter forsterkeren mot destruksjon på grunn av feilhendelsen, idet impedansen utgjøres av primærviklingen i en pulstransformator, hvis sekundærvikling er koblet mellom det felles strøm-returmiddel og et alarmmiddel for tilførsel av en aktive-ringsstrømpuls til dette ved begynnelsen av en feilhendelse, hvilket alarmmiddel omfatter en tredje diode med portstyreelektrode og en alarmindikator, koblet i serie mellom det felles strømreturmiddelet og et middel for tilførsel av en alarmeksiteringsspenning, idet portstyreelektroden i den tredje diode er koblet til sekundærviklingen, hvorved alarmindikatoren aktiveres ved begynnelsen av en feilhendelse ved nærværet av den høye eksiteringsstrøm, og idet en bryter er koblet i serie med alarmindikatoren for å kunne fjerne alarmeksiteringsspenningen og derved bringe den tredje diode tilbake til sin ikke-ledende tilstand.
Ifølge ytterligere trekk ved systemet, omfatter triggerkretsen en regenerativ komparator som reagerer på en første av utgangene og på et forutbestemt referansespenningsnivå, og en transistorforsterker som reagerer på utmatningen fra den regenerative komparator. En første kondensator er koblet mellom den andre diodens portstyreelektrode og strøm-returmiddelet for å gjøre operasjonen av den andre diode ialt vesentlig ufølsom for støypulser. En andre kondensator er shuntkoblet over den tredje diode og alarmindikatoren for å gjøre operasjonen av den tredje diode ialt vesentlig ufølsom for støypulser. Videre kan flere pulstransfor-matorsekundærviklinger være koblet i serie mellom det felles strømreturmiddelet og alarmindikatoren.
Ifølge oppfinnnelsen tilveiebringes pålitelig beskyttelse
mot skade ved uhellsmessige kortslutninger som inntreffer i belastninger innbefattende en eller flere kompass-trinn-for-trinn datafølgere. Fullstendig stans av den berørte følger forsterker blir hensiktsmessig gjennomført ved nærværet av kortslutnings-feil,uansett permanente eller intermitente, ved hjelp av en hurtig omvekslingstyristorstyrekrets. Den lukkede kanalen blir .automatisk tilbakestillet hvis feilen øyeblikkelig slettes ved den neste bevegelsen av trinn-for-trinn senderen påfølgende dreining av fartøyet. En låsende kortslutningsalarm samvirker med tyristorkretsen og er tilveiebragt som en hjelp for deteksjonen av øyeblikkelige eller intermitente feil og for deteksjonen, lokaliseringen og reperasjonen av feil. De vanlige utilfred-stillende trekk ved strømbegrensing og andre kjente teknikker unngås slik som sikringer eller kretsbrytere.
Et system ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i eksempels-form under henvisning til de vedlagte tegninger hvor figurene IA og IB sammen viser et elektrisk kretssystem.
En foretrukket urførelsesform av oppfinnelsen vist i fig. IA
og IB, har et hovedkompass 41 en inngangsaksel 40 koblet til en hovedkompasstrinnsender 13. De tre individuelle kommando-signaler som separat er til stede på respektive utgangsledere 5, 11 og 24 fra trinnsenderen 13 tilføres respektive gjennom like beskyttede forsterkerkanaler, A, B og C til inngangslederne 71, 72, 73 på den fjerntbeliggende trinnfølgeren 69 eller til flere slike følgere koblet i det vanlige parallelle forhold.
Ytterligere kretselementer for å tilveiebringe isolasjon mellom trinnfølgeren 69 og andre lignende følgere, slik som kan være koblet til lederne 71a, 72a, 73a kan tilveiebringes på den vanlige måte. Hver kanal innbefatter tilsvarende av-følinas-og beskyttelseskretser som samvirker med en felles alarm og tilbakestiller mekanismen som vist i toppen av fig. IB. Alle forsterkerkanalene A, B og C deler felles krafttilførsler og opereres på en identisk måte med utgangseffektnivåer, f.eks.
på ca. lOOwatt.
Slik det er vanlig tilveiebringer kompassenderen 3 faseforskyvne pulstog ettersom luftfartøyet dreier med hensyn til kompasset. Ettersom kompassretningen endres, vil et tog av spenningspulser således fremkomme på hver utgangsklemme. Pulsnivået på en klemme er høyt gjennom en 0,5 ° variasjon i kompassretning og interpulsintervallet er lik pulsintervallet. Således vil f. eks. et høyt signal fremkomme på en utgangsleder mens kompassretningen beveger seg mellom 0° og 0,5° mens et lavt (eller 0) utgangssignal fremkommer på den utgangslederen når kompass-kursen beveger seg mellom 0,5° og 1,0°. Pulstogene på de tre utgangsklemmeneerlike, men er relativt faseforskjøvet og over-lapper på den vanlige måte. Således vil det, slik som ved den kjente teknikk, finnes 6 kombinasjoner av høye og lave signaler på lederne 5, 11, 24 ettersom selve kompasset dreier gjennom 1,0°. Således kan kompassretningen fremvises ved hjelp av trinnmottageren i inkrementer på 5° ettersom fartøyet fortsetter å dreie.
Ettersom triggerkretsene 6,10og 14 for de tre respektive data-sendende kanaler som tilfører utmatninger på lederene 9, 12 og 44 er vesentlige duplikater,blir kun triggerkretsen 14 i kanalen C valgt tilfeldig for nærmere omtale. En kommandosignalutgangs-leder 24 fra trinnsenderen 13 er koblet til en signalinngang på en vanlig operasjonsforsterker 30 gjennom inngangsmotstand 26 og forbindelsespunkt 27, hvor lederen 24 også er koblet gjennom en motstand 25 til en overføringsveileder 7. Forbindelsespunktet 27 er koblet via en kondensator 21 til en leder 20 og således også til overføringsveilederen 7, hvor lederen 20 også tilfører en referansespenning via en leder 22 til en første referansespenningsinngang på operasjonsforsterkeren 30.
Den andre signalinngangen på operasjonsforsterkeren 30 mates fra> en overføringsveileder 2 gjennom en motstand 28 og et forbindelsespunkt 29, hvor utgangsklemmen 31 på forsterkeren 30 er forbundet gjennom en motstand 42 med forbindelsespunktet 29. Overføringsveilederen 8 tilfører en andre referansespenning til en andre referansespenninginngangsleder 23 på forsterkeren 30. Utgangen fra operasjonsforsterkeren 30, hvilket i den beskrevne utførelsesform virker som en regenerativ komparator slik som en vanlig Schmitt triggerkrets, har sin utgangsklemme 31 koblet gjennom en motstand 34 og et forbindelsespunkt 35 til basisen på en vanlig transistor 36 viss emitter er koblet gjennom et forbindelsespunkt 33 til en overføringsveileder 15. For-bindelsespunktene 33, 35 er sammenkoblet ved hjelp av en diode 32, polet som vist i fig. la. For å tilveiebringe en brukbar utmatning, er kollektoren i transistoren 36 koblet gjennom en motstand 43
til utgangslederen 44, slik at triggerkretsen 14 ialt vesentlig tilveiebringer en forsterket og isolert versjon av dens inn-matning på utgangslederen 44. Triggerkretsene 6 og 10 er like og er koblet på lik måte til overføringsveilederne 2, 7, 8 og 15. Overføringsveilederen 15 er direkte koblet til en klemme 1
og er også koblet gjennom en motstand 3 til overføringsveilederen
2. Overføringsveilederen 2 er også koblet gjennom en sener-diode 45, polet som vist i fig. IA til overføringsveilederen 47
og således til en klemme 46. Overføringsveilederen 7 er direkte koblet til klemmen 46. Overføringsveilederen 47
virker som en felles negativ returforbindelse for alle like-strømskretsene via klemmen 46 til kraftforsyningskildens negative klemme. Klemmen 1 er koblet til en positiv ensrettet kraftkilde (ikke vist) som leverer f.eks. 12 volt,mens klemmen 4 er matet med et positivt ensrettet nivå på f.eks.
24 volt. Det vil forstås av fagfolk at antallet overførings-veiledere 2,7, 8 og 15 er koblet og anvendes samvirkende i triggerkretsene 6 og 10 akkurat som de gjør i triggerkretsen 14
slik det vil bli nærmere beskrevet. I den nedre del av fig. IB fremkommer den negative felles overførin<q>sveilederen 47 iqjen koblet til en leder 316 mens utgangslederen 44 fra transistoren 36 er koblet, gjennom en diode 305, til basisen på en tran-
sistor 310 viss emittere er koblet ved et forbindelsespunkt 309 gjennom en motstand 313 og lederen 316 til overføringsveilederen 47
og direkte til basisen på en transistor 311. Kollektorene på transistorene 310, 311 er sammenkoblet og forbundet med inngangslederen 73 på trinnfølgeren 69. Emitteren på
transistoren 311 er koblet til et forbindelsespunkt i spennings-deler - strømavfølingsnettverket bestående av motstandene 300,
314 og 315.
Kommandos ignalene på hver av utgangslederne 5, 11, 24 fra trinnsenderen 13 kan være høye eller lave i størrelse i forskjellig kombinasjoner avhengig av posisjonen av kompassinngangs-
akselen 40. Tar man i betraktning kommandospenningsnivået på utgangslederen 24 når dette nivået er virkelig lavt, vil utgangen på klemmen 31 fra triggerkretsen 14 tilknyttet operasjonsforsterkeren 30 være høy. Følgelig vil transistoren 36
være forspennt til sin ikke-ledende tilstand og det vil ikke være noe strømløp via lederen 44 slik at effektutgangstransistorene 310, 311 som danner forsterkere også vil forbli ikke-ledende. Under slike tilstander blir det ikke levert noen effekt til tilhørende vikling i trinnfølgeren 69, viss viklingsmidtpunkt er koblet til en hensiktsmessig positiv spenningstilførsel via overføringsveilederne 75 og 66 til en klemme 64, slik det vil bli ytterligere beskrevet.
Omvendt, når inngangskommandosignalet på lederen 24 som er påtrykket operasjonsforsterkeren 30 er høyt, er transistoren 36 forspennt til sin ledende tilstand, hvorpå effektutgangstransistorene 310, 311 øyeblikkelig plasseres i sin fullt ledende eller mettede tilstand. Under denne tilstand leveres full effekt til tilhørende vikling i trinnfølgeren 69 for å
dreie følgerakselen 70 og en skive 68. Ved normal operasjon ved fravær av forstyrrelser, vil inngangkommandoen på lederne 5, 11, 2 4 fra hovedkompasstrinnsenderen 13 fremtre i sine høye tilstander i en forutbeskrvet sekvens når asimutbevegelse av kompasset 41 og akselen 4 0 er tilstede, hvilket bevirker effekt-tilførsel i samme forutbestemte sekvens til de individuelle trinnfølger-viklingene, hvilke i sin tur bevirker følger-kompassakselen 70 og skiven 68 til å følge hovedkompasset 41.
I den nedre del av fig. IB, vil en typisk krets av de tre beskyttelseskretsene nå bli beskrevet med hensyn til den som er tilknyttet effektutgangstransistorene 310, 311. Ettersom disse som er tilknyttet effektutgangstransistorenellO,111 og 210, 211 er lik beskyttelseskretsen tilknyttet effektutgangstransistorene 310, 311, vil kun sistnevnte bli omtalt i detaljer her.
Lederen 44 fra utgangen av transistoren 36 er koblet gjennom dioden 305 til basisen på transistoren 310, som nevnt tidligere. Lederen 316 tjener igjen som den felles negative overføringsvei-lederen. Spenningsdeler-strømavfølingsnettverket som består av motstander 300, 314, 315 har sine ender koblet til overførings-veilederen 47 og leder 316. En kondensator 301 er koblet mellom overføringsveilederen 47 via en leder 302 og forbindelsespunktet mellom motstandene 300 og 314. En tyristor 307 er koblet i serie med en første vikling 303 i en pulstransformator, hvor viklingen 303 er koblet mellom lederne 44, 316. Forbindelsespunktet mellom motstandene 300, 314 er koblet til portstyreelektroden på tyristoren 307. Den andre viklingen 304 på puls-transf ormatoren er koblet til lederen 316 og en leder 74 som fører inn i beskyttelseskretsene på de gjenværende to kanaler i datatransmisjonssystemet.
Som tidligere beskrevet reagerer effektutgangstransistorene
310, 311 på signaler som går på lederen 44 gjennom dioden 305
og forbindelsespunktet 306 som fører til basisen på transistoren 310. Forbindelsespunktet 306 er også koblet til lederen 316
via en motstand 308. Kollektorene i effektutgangstransistorene 310 og 311 er koblet gjennom en diode 312, polet som vist i fig. IB, og overføringsveilederen 66 til klemmen 64 på en hensiktsmessig kraftkilde på f.eks. 70 volt. Kollektorene på effektutgangstransistorene 310 og 311 er også koblet til inngangslederen 73 på trinnfølgeren 69.
I fig. IB har de tre like kanalene som mates ved hjelp av respektive inngangsledere 9, 12, 44, korresponderende deler med like henvisningstall 100-116 for den øverste kanalen A, 200-216 for den midtre kanalen B, og 300-316 for den nedre kanalen C. De er ialt vesentlig like bortsett fra at sekundærviklingene 104, 204, 304 på pulstransformatorene er .koblet i serie mellom lederen 316 og en lastmotstand 62 i alarmkretsen ved toppen av fig. IB uten noen inngripende forbindelser.
Den vertikalt rettede overføringsveilederen 51 i fig. IB er
koblet til an a loge leme rite r 100, 101, 116 i kanal A, 200, 201,
216 i kanal B, og til 300, 301, 316 i kanal C. Lederen 316
er likeledes forbundet med den vertikalt rettede overføringsvei-lederen 67 til de analoge strømavfølingsmotstandene 115, 215,
315 i de tre kanalene, mens de analoge dioder 112, 212, 312
alle er koblet i overføringsveilederen 66 til krafttilførselen på klemmen 64.
I den felles alarmkretsen er serieutgangene fra pulstransformatorsekundærene 104, 204, 304 koblet gjennom lastmotstanden 62 og forbindelsespunktet 61 til portelektroden på en tyristor 56
og også via en diode 60,polet som vist i fig. IB, og for-bindelsespunktene 59 og 58 til overføringsveilederen 51. En kondensator 50 og en motstand 52 er anordnet i parallell mellom et forbindelsespunkt 58 og er koblet i serie gjennom en motstand 53, en tilbakestillingsbryter 57 og en leder 63 til kraftkildeklemmen 64. En alarmindikeringslampe eller annen alarmanordning 54 og tyristoren 56 er koblet i parallell over motstanden 52, hvor portstyreelektroden på tyristoren 56 er koblet til forbindelsespunktet 61. Ytterligere alarmanordninger kan kobles til klemmen på en leder 55.
I kanal C er kretselementene som tilveiebringer kortslutningsbeskyttelse særlig tyristoren 307, pulstransformatorene303, 304, dioden 305, motstandene314 og 300, kondensatoren 301 og motstanden 315. Disse elementer er koblet gjennom lederen 74, sekundærviklingen 204, lederen 65, og sekundæren 104 til den felles alarmkretsen.
Når man minnes den tidligere beskrevne operasjon av beskyttelseskretsen med fravær av en kortslutning, kan det antas at en vikling i trinnfølgeren utvikler en kortslutning til jord eller til en andre vikling av denne, eller at slik kortslutninger fremkommer i mer enn en følger. Hvis den forstyrrende kortslutning utvikles mens inngangskommandosignalet til kanal C
på lederen 44 er lavt, kan ingen feilstrøm flyte fordi effektutgangstransistorene 310,311 begge er i sine ikke-ledende tilstander. Hvis kortslutningen derimot utvikler seg når inngangskommandosignalet på lederen 44 er høyt, finnes effektutgangstransistorene 310, 311 i sine fullt ledende tilstander og de vil bli
totalt ødelagt hvis feilstrømmen ikke ble øyeblikkelig fjernet. Selvfølgelig ville også den destruktive tilstand herske
hvis kortslutningen utviklet seg med inngangskommandoen lav og så endret seg til høy.
I et hvilket som helst tilfelle av en kortslutning i en
kabel eller trinnfølgervikling,opererer den beskyttende kretsen til å kontrollere feilstrømmen. Ettersom feilstrømmen øker, genereres en spenning proporsjonal med feilstrømmen over av-følingsmotstanden 315 i nettverket 300, 314, 315, hvor den avfølte spenning kobles inn i motstandsparet 300, 314, hvis felles forbindelsespunkt er koblet via lederen 302 til portelektroden på den normalt ikke-ledende tyristoren 307. Ettersom feilstrømmen fortsetter å stige, vil også spenningen som påtrykkes portelektroden på tyristoren 307 stige. Terskel-punktet nås hurtig ved hvilket tyristoren 307 brått veksler om til sin fullt ledende tilstand. Motstandsnettverket velges i overensstemmelse med vel kjent teknikk slik at tyristorens terskelpunkt velges til å overensstemme med en kort verdi for feilstrømmen godt innenfor spesifikasjonen for effektutgangstransistorene 310 , 311, men også godt over laststrømmen som normalt tilføres trinnfølgeren 69.
Når det forutbestemte terskelnivået - nås, endrer tyristoren 307 tilstand og låser i sin ledende tilstand. Anoden på dioden 305 blir øyeblikkelig fastspennt til spenningsnivået på den felles overføringsveilederen 47 for likestrøm ved hjelp av primærene 303 i pulstransformatoren 303, 304, hvorved effektutgangstransistorene 310, 311 omveksles til sine ikke-ledende tilstander og låses der. Beskyttelseskretsens aksjon er uhyre hurtig. F. eks. vil en typisk feilstrøm på 12ampere topp ha en varighet på ca. 60 mikrosekunder. Etterat tyristoren 307 har låst i sin ledende tilstand, vil kanal C-utgangen på lederen 73 forbli stengt på grunn av fastspenningsvirkningen inntil dens inngangs-kommando på lederen 44 endrer fra høy til lav. Når denne overgang skjer, fjernes holdestrømmen for tyristoren 307, hvilket tillater tyristoren 307 å gjenvinne sin ikke-ledende tilstand. Effektutgangstransistorene 310, 311 vil så naturliq forbli ikke-ledende under disse tilstander på grunn av den normale operasjon av kretsen.
På denne måte gis det automatiske tilbakestillingstrekket ved systemet etterat en hvilken som helst transient kortslutning avsluttes. Således vil, når feiltilstanden fjernes eller på annen måte forsvinner, kun en overgang av inngangskommandosignalet på lederen 44 fra sin høye til sin lave tilstand bli krevet for å gjenvinne normal operasjon av datatransmisjonssystemet. For det tilfellet ved hvilket inngangskommandosignalet på lederen 44 endrer fra den lave til den høye med kort-slutningstilstand allerede tilstede, opererer beskyttelseskretsen som beskrevet i det foregående. Dioden 305 er plassert i serie med basisen på effektutgangstransistoren311 for å sikre at fastspenningsspenningen som utvikles av tyristoren 307 ikke overskrider summen av de tillatte basis-emitter skjikt spenningene for effektutgangstransistorene 310, 311. Kondensatoren 301 tilveiebringer en liten grad av filtrering, slik at støypulser ikke bevirker falsk operasjon av tyristoren 307.
Ved operasjon av den felles alarmkretsen på toppen av fig. IB
når tyristoren 307 veksles om til sin ledende tilstand under feiltilstander, virker pulstransformatoren som er dannet av vikling 303 , 304 som en differensierende krets, slik at en skarp spenningspuls utvikles overdens sekundærvikling 304. Denne puls kobles gjennom lederne 74, 65 og motstand 62 til portstyreelektroden på tyristoren 56, hvorved den normalt ikke-ledende tyristoren 56 trigges til sin fullt ledende tilstand hvor den automatisk låser og således bevirker alarmlampen 54 til kontinuerlg å være tent. Alarmlampen 54 må forbli tent inntil den manuelt tilbakestilles av bryteren 57, hvilken bryter når den åpnes fjerner den nødvendige holdestrøm fra tyristoren 56, tillater den å gjenvinne sin normale ikke-ledende tilstand og slukker lampen 54. Alarmtyristoren 56 trigges inn i sin ledende tilstand og alarmlampen 54 tennes når en hvilken som helst eller flere av beskyttelseskretsene i kanalene A, B eller C opererer på grunn av at de tre pulstransformatorsekundærene 104, 204, 304 er koblet i serie. I alarmkretsen etablerer motstandene 52, 53 ganske enkelt det riktige nivået av spenningen over lampen 54, mens kondensatoren 5 0 tilveiebringer adekvat filtrering for å hindre falsk operasjon av tyristoren 56 og av alarmlampen 54 ved transiente støypulser. Motstanden 62 begrenser strømmen som til-
føres portstyreelektroden i tyristoren 56 til en akseptabel verdi.
Følgelig vil man se at den beskrevne utførelsesform er et forbedret trinn-for-trinn datatransmisjonssystem for gyro-kompass hvor dataforsterkerkanalene er forsynt med pålitelig beskyttelse mot skade på grunn av uhellmessige kortslutninger som inntreffer i trinn-for-trinn kompassfølgerne eller i de tilhørende kretsforbindelser i. fartøyet. Total og hurtig lukking av den feilaktige kanal gjennomføres i nærværet av permanente eller intermittente feil ved en hurtig omvekslende tyristor styrekrets. En låsende kortslutningsalarm tilveiebringes som en hjelp for deteksjon og repara-sjon av feiltilstanden. Manglene ved den kjente teknikk overvinnes, eftersom strømbegrensningsteknikker, sikringer eller kretsbrytere unngås. Oppfinnelsen, i motsetning til tidligere kjente løsninger, muliggjør bruk av følger-forsterkerkanaler med med høyere effekt.

Claims (5)

1. Trinn-for-trinn vinkeldata følgersystem innbefattende en sender som på sine utganger tilveiebringer på disse faseforskjøvede trinndataspenninger som indikerer vinkel, samvirkende trinn-for-trinn mottagere for følging av vinkelen og som har innganger som i antall svarer til utgangene og databehandlingskanaler som kobler de respektive utganger til de korresponderende innganger, karakterisert ved kombinasjonen av følgende delvis i og for seg kjente trekk: hver av databehandlingskanalene
(A, B, C) omfatter en triggerkrets (30) som. reagerer på nærværet av et høyt eller lavt utgangsspenningsnivå på en tilsvarende (24) av utgangene (5, 11, 24), en første diode (305) koblet i serie med utgangen fra triggerkretsen (30), en forsterker (310, 311) koblet til den første diode (305) for tilførsel av korresponderende høye eller lave eksiterings-strømmer til en tilsvarende (73) av inngangene (71, 72, 73) og som har et strømreturmiddel (47) felles med triggerkretsen (30), en impedans (303), en andre diode (307) som har en portstyreelektrode , hvor impedansen (303) og den andre diode (307) er koblet i serie mellom utgangen (44) fra triggerkretsen (30) og strømreturmiddelet (47), en avføler-impedans (315) som avføler amplituden av eksiteringsstrøm-men for å utvikle en korresponderende avfølerspenning derover, og nettverkmidler (314, 300) som kobler avfølerspen-ningen til portstyreelektroden, hvorved, kun i nærværet av den nøye eksiteringsstrøm og ved en feilhendelse som bevirker avfølerspenningen til å øke over et forutbestemt nivå, den andre diode (307) låser i en ledende tilstand, hvorved forsterkeren (310, 311) gjøres ikke-ledende og beskytter forsterkeren (310, 311) mot destruksjon på grunn av feilhendelsen, idet impedansen (303) utgjøres av primærviklingen (303) i en pulstransformator, hvis sekundærvikling (304) er koblet mellom det felles strømreturmiddel (47) og et alarmmiddel (50-62) for tilførsel av en aktiveringsstrøm-puls til dette ved begynnelsen av en feilhendelse, hvilket alarmmiddel omfatter en tredje diode (56) med portstyreelektrode og en alarmindikator (54), koblet i serie mellom det felles strømreturmiddelet (47) og et middel (63) for til-førsel av en alarmeksiteringsspenning, idet portstyreelektroden i den tredje diode (56) er koblet til sekundærviklingen (304), hvorved alarmindikatoren (54) aktiveres ved begynnelsen av en feilhendelse ved nærværet av den høye ek-siteringsstrøm, og idet en bryter (57) er koblet i serie med alarmindikatoren (54) for å kunne fjerne alarmeksiteringsspenningen og derved bringe den tredje diode (60) tilbake til sin ikke-ledende tilstand.
2. System som angitt i krav 1, karakteri-
sert ved at triggerkretsen omfatter en regenerativ komparator (30, 42) som reagerer på en første av utgangene og på et forutbestemt referansespenningsnivå, og en transistor forsterker (36) som reagerer på utmatningen fra den regenerative komparator (30, 42).
3. System som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at en første kondensator (301) er koblet mellom den andre diodens (307) portstyreelektrode og strømreturmiddelet (47) for å gjøre operasjonen av den andre diode (307) ialt vesentlig ufølsom for støypulser.
4. System som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at en andre kondensator (50) er shuntkoblet over den tredje diode (56) og alarmindikatoren (54) for å gjøre operasjonen av den tredje diode (56) ialt vesentlig ufølsom for støypulser.
5. System som angitt i ett av kravene 1-4, karakterisert ved at flere pulstransforma-torsekundærviklinger (104, 204, 304) er koblet i serie mellom det felles strømreturmiddelet (47) og alarmindikatoren (54) .
NO782926A 1977-08-29 1978-08-28 Trinn-for-trinn vinkeldata-foelgersystem for gyrokompasser NO146759C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/828,794 US4151519A (en) 1977-08-29 1977-08-29 Protective circuit for compass repeater amplifier systems

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO782926L NO782926L (no) 1979-03-01
NO146759B true NO146759B (no) 1982-08-23
NO146759C NO146759C (no) 1982-12-01

Family

ID=25252771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO782926A NO146759C (no) 1977-08-29 1978-08-28 Trinn-for-trinn vinkeldata-foelgersystem for gyrokompasser

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4151519A (no)
JP (1) JPS5453559A (no)
CA (1) CA1117616A (no)
DE (1) DE2837648A1 (no)
ES (1) ES472884A1 (no)
FR (1) FR2402243A1 (no)
GB (1) GB2003339B (no)
IT (1) IT1105635B (no)
NL (1) NL7808679A (no)
NO (1) NO146759C (no)
SE (1) SE443042B (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3324819A1 (de) * 1983-07-09 1985-01-24 Westfälische Metall Industrie KG Hueck & Co, 4780 Lippstadt Schaltungsanordnung mit einem eine last schaltenden, steuerbaren elektronischen bauelement
US4595867A (en) * 1983-09-26 1986-06-17 Engine Monitor, Inc. Steering amplifier
US4691149A (en) * 1985-10-11 1987-09-01 Caterpillar Industrial Inc. Apparatus and method for protecting a motor control circuit
GB2214011A (en) * 1987-11-12 1989-08-23 M C M Tectronics Limited Continuous monitoring of electronic equipment

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2459239A (en) * 1947-05-22 1949-01-18 Control Instr Co Inc Fault detector for transmission lines
US2943303A (en) * 1955-08-01 1960-06-28 Sperry Rand Corp Visual indicating signal monitoring system
JPS3624195B1 (no) * 1959-05-12 1961-12-26
DE1157974B (de) * 1962-09-03 1963-11-21 Siemens Ag Einrichtung zur UEberwachung des Gleichstandes von Geber und Empfaenger bei einem Wechselstrom-Fernuebertragungssystem mit Drehmeldern
US3403874A (en) * 1965-07-20 1968-10-01 Honeywell Inc Control apparatus for aircraft having fail-safe monitoring gyros
US3509765A (en) * 1965-12-17 1970-05-05 Gen Motors Corp Inertial navigation system
US3383561A (en) * 1966-04-04 1968-05-14 Allis Chalmers Mfg Co Pulse width modulation control system
US3401549A (en) * 1966-08-09 1968-09-17 Sperry Rand Corp Failure monitor for attitude reference systems
US3482231A (en) * 1966-09-26 1969-12-02 Bendix Corp Integrity monitor and shaft position comparator
US3492735A (en) * 1967-01-31 1970-02-03 Sperry Rand Corp Apparatus for orienting a gyroscopically stabilized inertial platform
US3543124A (en) * 1968-06-14 1970-11-24 Sperry Rand Corp Overload and failure sensing circuit having duty cycle current limiting for synchro data transmitting and receiving apparatus
US3764855A (en) * 1971-02-25 1973-10-09 R Beachley Zero-ground fault-cutout desensitizing device
US3792336A (en) * 1971-06-04 1974-02-12 Sperry Rand Corp Linear to step motion converter
JPS4830722U (no) * 1971-08-19 1973-04-14
DE2318490A1 (de) * 1973-04-12 1974-10-31 Sick Optik Elektronik Erwin Impulsuebertragungsanordnung
US3813667A (en) * 1973-05-29 1974-05-28 Us Navy Three-phase power disturbance monitor
US4053876A (en) * 1976-04-08 1977-10-11 Sidney Hoffman Alarm system for warning of unbalance or failure of one or more phases of a multi-phase high-current load

Also Published As

Publication number Publication date
NO146759C (no) 1982-12-01
JPH0114639B2 (no) 1989-03-13
NO782926L (no) 1979-03-01
US4151519A (en) 1979-04-24
FR2402243A1 (fr) 1979-03-30
GB2003339A (en) 1979-03-07
DE2837648A1 (de) 1979-03-22
SE7809036L (sv) 1979-03-01
ES472884A1 (es) 1979-02-16
SE443042B (sv) 1986-02-10
FR2402243B1 (no) 1983-03-11
IT1105635B (it) 1985-11-04
CA1117616A (en) 1982-02-02
IT7850880A0 (it) 1978-08-28
NL7808679A (nl) 1979-03-02
JPS5453559A (en) 1979-04-26
GB2003339B (en) 1982-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4380785A (en) Solid state trip unit for an electrical circuit breaker
US3866197A (en) Means for detecting fault current in a conductor and indicating same at a remote point
US3754221A (en) Ground fault detector and method of ground fault detection
US3974446A (en) Polyphase fault current flow detecting and resetting means
EP2541572A1 (en) Method and apparatus for monitoring of a tap changer
US8427173B2 (en) Open fuse detection by neutral point shift
NO173076B (no) Fremgangsmaate og innretning til lokalisering av jordslutning av en leder i et trefasenett
US3895263A (en) Grounded neutral detector drive circuit for two pole ground fault interrupter
JP2000503516A (ja) 接続装置、特にttおよびtn回路網に対する差し込み装置
US4156884A (en) Ground fault protection system for industrial power circuits
NO146759B (no) Trinn-for-trinn vinkeldata-foelgersystem for gyrokompasser
US5376920A (en) Power fail detection circuit
US3631321A (en) Static ground fault circuit
US4670742A (en) Monitoring system for the trigger circuit of an electrical power switch
SE410242B (sv) Anleggning for overforing och utverdering av vid flera metpunkter upptredande metverden
RU2246161C1 (ru) Устройство для защиты электроустановки от ненормального режима работы
NO790919L (no) Koblingsanordning til aa beskytte elektroniske sende- og mottagningsinnretninger mot overstroem
US4562401A (en) Circuit arrangement and method for fault locating in conjunction with equipment for the trunk feeding of electrical loads
SU1480001A1 (ru) Устройство дл обнаружени однофазного замыкани на землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью
US4629905A (en) Circuit arrangement comprising two feed circuits connectable to a load having mutually opposite poling
US3534349A (en) Data transmission systems
SU890511A1 (ru) Реле сопротивлени дл защиты от короткого замыкани на землю
SU1734160A1 (ru) Устройство дл защиты от однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью
SU832644A2 (ru) Устройство дл дифференциальнойзАщиТы учАСТКОВ СЕТи пОСТО ННОгО TOKA
SU894773A1 (ru) Устройство дл телеуправлени механизмами