PL106103B1 - Uklad przetwornika pradu zerowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad przetwor¬ nika pradu zerowego z oddzielonym galwanicznie wejsciem i wyjsciem o regulowanej wartosci progu wykrywania z binarnym sygnalem wyjsciowym przeznaczony do wykrywania i sygnalizacji spad¬ ku napiecia wejsciowego ponizej okreslonej war¬ tosci, zwlaszcza przy wspólpracy z bocznikiem pomiarowym.

Znane dotychczas przetworniki pradu zerowego byly typu magnetycznego, to znaczy wykorzysty¬ waly w dzialaniu pole magnetyczne otaczajace przewód z pradem, natomiast nie znane sa prze¬ tworniki pradu zerowego typu elektronicznego.

Uklad przetwornika pradu zerowego " wedlug -wynalazku jest ukladem typu elektronicznego i zbudowany jest z szeregowo polaczonego bloku wzmacniacza wejsciowego, bloku komparatora, bloku separacji i bloku formujacego.

Blok separacji zbudowany jest na optronie, przy czym na wejsciu tego bloku znajduje sie re¬ zystor polaczony z baza tranzystora, którego emi¬ ter zwarty jest do masy czesci wysokonapieciowej przetwornika. Kolektor tego tranzystora polaczo¬ ny jest z zasilaniem poprzez diode optrona i re¬ zystor. Wyjscie bloku separacji podlaczone jest do kolektora fototranzystora optrona. Emiter tego tranzystora zwarty jest do masy czesci niskona¬ pieciowej przetwornika a kolektor podlaczony jest poprzez rezystor do zasilania. Zasilanie przetwor¬ nika odbywa sie przy pomocy transformatora, którego jedno uzwojenie podlaczone jest do czesci wysokonapieciowej przetwornika, natomiast dru¬ gie odizolowane od pierwszego,-.polaczone jest do czesci niskonapieciowej.

Uklad przetwornika wedlug wynalazku umo¬ zliwia wykrywanie i sygnalizacje napiec oraz pradów zerowych w szerokim zakresie od mili- amperów do kiloamperów. Posiada oddzielnie galwaniczne wejscia i wyjscia, co pozwala wspól¬ pracowac ze zródlami sygnalów o duzym poten¬ cjale rzedu kilkuset woltów. Zmiana progu wy¬ krywania odbywa sie przez wymiane tylko jed¬ nego rezystora lub przy pomocy jednego poten¬ cjometru. Uklad pracuje z duza dokladnoscia wy¬ krywania, powtarzalnoscia i malym wplywem temperatury. Struktura ukladu pozwala stosowac rózne typy wzmacniaczy wejsciowych w zalezno¬ sci od pozadanych parametrów przetwornika, co zwieksza znacznie mozliwosci zastosowan oraz ekonomike.

Przykladowe zastosowanie ukladu zostalo przed¬ stawione na rysunku na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat blokowy ukladu przetwornika pradu zerowego, a fig. 2 — schemat ideowy bloku se¬ paracji.

Przetwornik pradu zerowego sklada sie z czesci wysokonapieciowej H i niskonapieciowej L. W sklad czesci H wchodzi blok wzmacniacza wej¬ sciowego W polaczonego z blokiem komparatora K, do którego dolaczona jest czesc wejsciowa blo- 10G 103lOf 1§3 * 4 ku separacji S. W sklad czesci L wchodzi czesc wyjsciowa bloku separacja S oraz blok formujacy F.

Calosc zasilana jest z bloku zasilania K zawie¬ rajacego transformator, którego dwa uzwojenia wtórne sa oddzielone galwanicznie od siebie. Jed¬ no uzwojenie polaczone jest z czescia H prze¬ twornika, a uzwojenie drugie z czescia L. Wej¬ scie WE przetwornika jest jednoczesnie wejsciem bloku W. Blok W polaczony jest poprzez blok K z blokiem separacji S, na którego wejsciu WEs znajduje sie rezystor Rl polaczony z baza tran¬ zystora sterujacego Tl. Emiter tego tranzystora zwarty jest do masy M czesci H przetwornika, natomiast kolektor polaczony jest szeregowo po- . przez diode optrona OP1 i rezystor R2 do zasila¬ nia Zl czesci M. Fototranzystor optrona OP1 ma emiter zwarty do masy N czesci L przetwornika, a kolektor podlaczony poprzez rezystor R3 do za¬ silania Z2 . czesci L przetwornika. Kolektor ten jest równoczesnie wyjsciem WYs bloku separacji S, które polaczone jest poprzez blok F do wyj¬ scia WY przetwornika.

Przetwornik pradu zerowego dziala w teft spo¬ sób, ze sygnal wejsciowy z wejscia WE jest" wzmacniany przez bfok wzmacniacza W i poda¬ wany na blok komparatora K. Dla obu polary¬ zacji sygnalu wyznaczone sa w bloku kompara¬ tora K stale poziomy komparacji przy pomocy dzielników rezystorowych. Strefe sygnalizacji wartosci zerowej sygnalu wejsciowego ustala sie poprzez zmiane wzmocnienia wzmacniacza W.

Skomparowany sygnal podawany jest nastepnie na blok separacji S, który przy pomocy tranzy¬ stora sterujacego Tl i optrona OP1 przekazuje go eto Mbku formujacego F. W bloku tym sygttftl binarny zostaje wzmocniony i uformowany zgo* dnie z nalozonymi wymaganiami na sygnal wyj¬ sciowy przetwornika. Separacje sygnalu uzyskuje sie wiec prty pomocy oplrofca OPl, natomiast se¬ paracje zasilania przy pomocy transformatora bloku zasilania R Zastosowanie przetwornika zapewnia zwieksze¬ nie niezawodnosci dzieki wyeliminowaniu ele¬ mentów stykowych stosowanych w obecnych roz¬ wiazaniach, zwiekszenie czulosci i szybkosci syg¬ nalizacji oraz uniwersalnosc zastosowan w zwiaz¬ ku z latwoscia przestaajania strefy sygnalizacji, wartosci zerowej sygnalu wejsciowego.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad przetwornika pradu zerowego, zna- mientty tym, ze zbudowany jtist z szeregowo po¬ laczonego bloku wzmacniacza wejsciowego (W) z blokiem komparatora (K), blokiem separacji (S)„ blokiem formujacym (F), przy czym kazdy blok polaczony jest z blokiem zasilajacym (E), a bloki wzmacniacza wejsciowego (W), komparatora (K), uklad wysokonapieciowy bloku zasilania (E) oraz iiklad wejsciowy bloku separatora (S) przetwa¬ rzajacy sygnal elektryczny na sygnal nieelektrycz¬ ny stanowia czesc wysokonapieciowa (H) prze¬ twornika, natomiast uklad wyjsciowy bloku sepa¬ ratora (S) przetwarzajacy sygnal nieelektryczny na sygnal elektryczny, uklad niskonapieciowy bloku zasilania (E) oraz blok formujacy (F) sta¬ nowia czesc niskonapieciowa (L) przetwornika.

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze blok separacji ($} zawiera optron (OPl), zawiera¬ jacy co najmniej diode elektrokuninescencyjna i fototranzystor.

3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze na wejsciu bloku separacji (S) znajduje sie rezystor (Rl) polaczony z baza tranzystora (Tl), którego emiter jest zwarty do masy (M) cze¬ sci wysokonapieciowej (H) przetwornika, nato¬ miast kolektor jest polaczony szeregowo poprzez diode optrona (OPl) oraz rezystor (R2) do zasi¬ lania czesci (H), a z kolei emiter tranzystora optrona (OPl) jest zwarty do masy (N) czesci ni¬ skonapieciowe} (L.) przetwornika, a kolektor po¬ laczony jest poprzez rezystor (IW) z zasilaniem czesci niskonapiecioweji (LK przy czym wyjscie blo¬ ku separacji (8) jest polaczone z kolektorem tran¬ zystora (OPlfc

4. Uklad wedlug za&trc. 1, znamienny tym, ze blok zasilajacy (E) zawiera transformator sepa¬ rujacy, którego jedno uzwojenie polaczone jest z czescia wysokonapieciowa CH) przetwornika, na¬ tomiast drugie uzwojenie z czescia niskonapiecio¬ wa (L> przetwornika. ja is 20 21 30 35 40106 103 HE t N r K. 1 £ ! -1 ! J- 1 ! 1 s ! 1 1 —i—i —z —»> F £ NY H i Z. /%/ Z/ Z? r ! r R2\\ ! ||/?3 (sjg.-kO/ 'A/K? m y NES 77 I ft92