SU1253306A1 - Direct current instrument transducer - Google Patents

Direct current instrument transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1253306A1
SU1253306A1 SU843780507A SU3780507A SU1253306A1 SU 1253306 A1 SU1253306 A1 SU 1253306A1 SU 843780507 A SU843780507 A SU 843780507A SU 3780507 A SU3780507 A SU 3780507A SU 1253306 A1 SU1253306 A1 SU 1253306A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
magnetic
input
windings
demodulator
Prior art date
Application number
SU843780507A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Калиниченко
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
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 Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to SU843780507A priority Critical patent/SU1253306A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1253306A1 publication Critical patent/SU1253306A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

тиль соединен с вторым входным выводом генератора возбуждени , п тьш ключ коммутатора, включен между первым полюсом источника питани  посто нного Toka и первым входным выводом генератора возбуждени , подви ный контакт потенциометра соединен с вторым вьшодом сигнального входа фазового детектора, выход демодул тора соединен с вторым входом сумматора аналоговых сигналов, первый и второй входные выводы демодул тора через шестой и седьмой ключи коммутатора соединены с необъединенными вьшодами сигнальных обмоток магнитного компаратора, объединенный вывод которых подключен к третьему входному выводу демодул тора.the style is connected to the second input terminal of the excitation generator, five switch key, connected between the first pole of the power source of the constant Toka and the first input terminal of the excitation generator, the moving contact of the potentiometer is connected to the second output of the signal input of the phase detector, the output of the demodulator is connected to the second input an adder of analog signals, the first and second input pins of the demodulator through the sixth and seventh switches of the switch are connected to the non-interconnected outputs of the signal windings of the magnetic comparator a, the combined output of which is connected to the third input terminal of the demodulator.

2. Преобразователь по п.1, о т -. личающийс  тем, что генератор возбуждени  содержит задающий генератор основной и удвоенной частот , выход удвоенной частоты которого  вл етс  одноименным выходом генератора возбуждени , и усилитель мощности, выполненный в виде моста на транзисторах, коллектор-эмиттер- ные переходы которых зашунтированы2. The Converter according to claim 1, about t -. characterized in that the excitation generator contains a master frequency generator and a double frequency, the double frequency output of which is the same name of the excitation generator, and a power amplifier made in the form of a bridge on transistors, whose collector-emitter transitions are bridged

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначен дл  использовани  при измерени х посто нных токов большой величины.The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in measuring direct currents of large magnitude.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение надежности работы преобразовател  в автоматическом режиме.The aim of the invention is to increase the reliability of the converter in automatic mode.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства .The drawing shows a functional diagram of the device.

Основу магнитного компаратора 1 составл ют магнитопроводы 2 и 3, обмотки 4 и 5 возбуждени , сигнальные обмотки 6 и 7, рабочие обмотки 8 и 9 магнитный экран 10, компенсационна  11 и измерительна  12 обмотки.Магнитопроводы 2 и 3 с обмотками 4 и 5 возбуждени , сигнальными 6 и 7 и рабочими 8 и 9 обмотками помещены в магнитный экран 10, поверх которого размещены компенсационна  11 и изобратно включенными диодами, базовые цепи подключены к соответствующим выходам основной частоты задающего генератора, объединенный вывод эмиттеров и объединенный вьгоо д коллекторов  вл ютс  соответственно первым и вторым входными выводами, а два объединенных вьшода эмиттеров с коллекторами - первым и вторым выходными выводами генератора возбуждени  .The magnetic comparator 1 consists of magnetic cores 2 and 3, excitation windings 4 and 5, signal windings 6 and 7, working windings 8 and 9 of a magnetic screen 10, compensating 11 and measuring 12 windings. Magnetic conductors 2 and 3 with excitation windings 4 and 5, signal 6 and 7 and working 8 and 9 windings are placed in a magnetic screen 10, on top of which compensatory 11 and diodes are connected, the main circuits are connected to the corresponding outputs of the main frequency of the master oscillator, the combined output of the emitters and the combined volt The lecturers are the first and second input pins, respectively, and the two combined emitters with collectors are the first and second output pins of the excitation generator.

3, Преобразователь по п.1, о т - личающийс  тем, что демо- |цул тор содержит четыре конденсато- (Ра, включенных последовательно между выходными выводами демодул тора и попарно зашунтированных резисторами , первый и второй диоды, соединенные анодами с крайними в цепи обкладками первого и четвертого конденсаторов , другие обкладки которых подключены к первому и второму входным вьгоодам демодул тора, и третий диод, анод которого соединен с катодами первого и второго диодов и с третьим входным выводом демодул тора, а катод - с объединенными обкладками второго и третьего конденсаторов.3, The converter according to claim 1, T is characterized by the fact that the demodulator contains four capacitors (Pa connected in series between the output pins of the demodulator and pairwise shunted by resistors, the first and second diodes connected by anodes with extreme in the circuit the plates of the first and fourth capacitors, the other plates of which are connected to the first and second input terminals of the demodulator, and the third diode, the anode of which is connected to the cathodes of the first and second diodes and the third input terminal of the demodulator, and masonry second and third capacitors.

мерительна  12.обмотки. Выводы последней подключены к входным клеммам 13 и 14 преобразовател .measuring winding. The terminals of the latter are connected to the input terminals 13 and 14 of the converter.

Генератор 15 возбуждени  содержит заданлций генератор 16 основной и удвоенной частот и усилитель мощности, выполненньй в виде моста на транзисторах 17-20, коллектор-эмиттерные переходы которых зашунтированы обратно включенными диодами 21-24. Базовые цепи транзисторов 17-20 подключены к соответствующим выходам основной частоты задающего генератора 16. Выход удвоенной частоты задающего генератора 16  вл етс  одноименным выходом генератора 15 возбуждени . Выходные выводы усилител  мощности (транзисторного моста)  вл ютс  выходными вьшодами 25, 26 генератора 15 возбуждени  и вьшодами потенциометра 27.Excitation generator 15 contains predetermined main and doubled frequency generator 16 and a power amplifier, made in the form of a bridge with transistors 17-20, whose collector-emitter transitions are shunted back by diodes 21-24. The base circuits of the transistors 17-20 are connected to the respective outputs of the main frequency of the oscillator 16. The output of the double frequency of the oscillator 16 is the same output of the excitation generator 15. The output terminals of the power amplifier (transistor bridge) are the outputs 25, 26 of the excitation generator 15 and the potentiometer outputs 27.

33

Усилитель 28 посто нного тока (УПТ) рассчитан на полный ток компесации , к его выходу подключены последовательно компенсационна  обмотк 11 и эталонный резистор 29. Сигнальные выводы эталонного резистора 29 подключены к выходным клеммам 30 и 131 преобразовател .The DC amplifier 28 is designed for the full current of the charge, the compensation winding 11 and the reference resistor 29 are connected to its output in series. The signal terminals of the reference resistor 29 are connected to the output terminals 30 and 131 of the converter.

Оперативное изменение структуры преобразовател  осуществл етс  с помощью коммутатора 32, в который вход т ключи 33-39. Коммутатор 32 управл ет сигналами, поступающими от блока 40 управлени , сигнальные выходы которого подключены к выходам датчиков 41 и 42 насьщени  магнито- проводов.An operative change in the structure of the converter is carried out using the switch 32, which includes keys 33-39. The switch 32 controls the signals from the control unit 40, the signal outputs of which are connected to the outputs of the sensors 41 and 42 of the magnetic conductor saturation.

В состав преобразовател  вход т также сумматор 43 аналоговых сигналов , фазовый детектор 44, последовательный LC-контур 45, источник 46 питани  посто нного тока, силовой электрический вентиль 47 и демодул тор , включающий в себ  диоды 48-50, конденсаторы 51-54 и резисторы 55, 56. Конденсаторы 51-54 демодул тора соединены последовательно, пр  этом крайн   в цепи обкладка конденсатор 51 подключена к первому выходному выводу демодул тора. К этому.же выводу демодул тора подключены анод диода 48 и необъединенньш вьтод резистора 55. Крайн   в цепи обкладка конденсатора 54 подключена ко второму выходному выводу демодул тора. К этому же выводу демодул тора подключены анод диода 50 и необъединенный вывод резистора 56.The converter also includes an analog signal adder 43, a phase detector 44, a serial LC circuit 45, a DC power supply 46, an electric power gate 47 and a demodulator including diodes 48-50, capacitors 51-54 and resistors 55, 56. The capacitors 51-54 of the demodulator are connected in series, for example, in the circuit, the capacitor 51 is connected to the first output terminal of the demodulator. To this end of the demodulator, the anode of the diode 48 is connected and the non-connected end of resistor 55. The edge of the capacitor 54 circuit is connected to the second output terminal of the demodulator. Anode of diode 50 and non-connected output of resistor 56 are connected to the same demodulator pin.

II

Соединенные обкладки конденсаторов 51 и 52 подключены к первому входному выводу демодул тора, а соединенные обкладки конденсаторов 53 и 54 - к его второму входному выводу . Катоды диодов 48 и 50 и анод диода 49 подключены к третьему входному выводу демодул тора. Катод диода 49 соединен с объединенным вьгео- дом резисторов 55 и 56, а также с соединенными обкладками конденсаторов 52 и 53.The connected plates of capacitors 51 and 52 are connected to the first input terminal of the demodulator, and the connected plates of capacitors 53 and 54 to its second input terminal. The cathodes of the diodes 48 and 50 and the anode of the diode 49 are connected to the third input terminal of the demodulator. The cathode of the diode 49 is connected to the combined input of resistors 55 and 56, as well as to the connected plates of capacitors 52 and 53.

Обмотки 4 и 5 возбуждени , сигнальные 6 и 7 и рабочие 8 и 9 обмотки магнитного компаратора 1 намотаны соответственно по одной на каждый магнитопровод 2 и 3. В каждой из указанных пар обмотки включены последовательно .The excitation windings 4 and 5, signal 6 and 7, and working 8 and 9 windings of the magnetic comparator 1 are wound, respectively, one for each magnetic circuit 2 and 3. In each of these pairs, the windings are connected in series.

) 0) 0

533064533064

Выходной вывод 25 основной частоты генератора 15 возбуждени  соединен с необъединенным выводом обмотки 4 возбуждени  через последователь- 5 но включенные датчик 41 насыщени  магнитопроводов и ключ 34 коммутатора 32. Выходной вывод 26 основной частоты генератора 15 возбуждени  соединен непосредственно с необъединенным вьгоодом обмотки 5 возбуждени , а через последовательно включенные ключи 35 коммутатора 32 и LC- сонтур 45 - с выходным выводом 25. Объединенный вывод обмоток 4 и 5 возбуждени  через ключ 37 коммутатора 32 соединен с соответствующими - выводами сигнального входа фазового детектора 44. Другой вывод сигнального входа фазового детектора 44 соединен с подвижным контактом потенциометра 27.The output terminal 25 of the main frequency of the generator 15 is connected to the non-connected output of the excitation winding 4 via successively 5 sensors for saturation of the magnetic cores 41 and the switch 34 of the switch 32. The output terminal 26 of the main frequency of the generator 15 of the excitation is connected directly to the non-interconnected excitation winding 5 successively connected keys 35 of switch 32 and LC sutur 45 - with an output terminal 25. The combined output of the windings 4 and 5 of the excitation through the key 37 of the switch 32 is connected with the corresponding - Displayed signal input of the phase detector 44. The other terminal of the signal input of the phase detector 44 is connected to the movable contact of the potentiometer 27.

Управл ющий вход фазового детектора 44 подключен к выходу удвоен- ус НОЙ частоты генератора 15 возбуждени . Выход фазового детектора 44 подключен к первому входу сумматора 43 аналоговых сигналов, второй вход которого соединен с выходом демодул тора . Выход сумматора 43 подключенThe control input of the phase detector 44 is connected to the output doubled by the NOA frequency of the excitation generator 15. The output of the phase detector 44 is connected to the first input of the adder 43 of analog signals, the second input of which is connected to the output of the demodulator. The output of the adder 43 is connected

2020

30thirty

к входу УПТ 28.to the entrance of the UFT 28.

Необъединенный вывод рабочей обмотки 9 соединен с первым входным выводом генератора 15 возбуждени Unconnected output of the working winding 9 is connected to the first input output of the generator 15 excitation

(с эмиттерной шиной транзисторного моста), а необъединенный вывод рабочей обмотки 8 через последовательно включенные ключ 33 коммутатора 32 и датчик 42 насыщени  магнитопроводов с соответствующим полюсом источника 46 питани  посто нного тока. С этим же полюсом источника 46 через ключ 36 коммутатора 32 соединена эмиттер- на  шина транзисторного моста. Коллекторна  шина этого моста,  вл юща с  вторым входным вьгоодом генератора 15 возбуждени , через включенный в пр мом направлении силовой электрический вентиль 47 соединена с другим полюсом источника 46.(with the emitter bus of the transistor bridge), and the uncoupled output of the working winding 8 through the series 33 of the switch 32 and the sensor 42 of the magnetic cores 42 with the corresponding pole of the DC power source 46. The emitter is connected to the same pole of the source 46 through the switch 36 of the switch 32; the transistor bridge is connected to the bus. The collector bus of this bridge, which is the second inlet of the excitation generator 15, is connected via an electric power valve 47 connected to the other pole of the source 46 via a forward-facing electric motor.

Первьй и второй входные вьшоды демодул тора через ключи 38 и 39 коммутатора 32 соединены соответственно с необъединенными вьшодами сигнальныхThe first and second inputs of the demodulator through the switches 38 and 39 of the switch 32 are connected respectively to the unconnected signal outputs.

обмоток 6 и 7. Объединенньо вьшод обмоток 6 и 7 соединен с третьим вход- ньм выводом- демодул тора.The windings 6 and 7. The combined output of the windings 6 and 7 is connected to the third input-demodulator.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В зависимости от режима измерительного преобразовател  его структура измен етс . Можно выделить два режима работы; рабочий режим и режим ввода. Совокупности элементов и св зей, обеспечивающей рабочий режим, измерительного преобразовател  при- своело (дл  кратности) наименование структура 1, а совокупности элементов и св зей, обеспечивающей режим ввода - структура II.Depending on the mode of the measurement transducer, its structure changes. There are two modes of operation; operating mode and input mode. The sets of elements and connections providing the operating mode, the measuring transducer assigned (for multiplicity) the name structure 1, and the set of elements and connections providing the input mode - structure II.

В рабочем режиме (структура I) замкнуты кхпочи 34, 36 и 37, остальные разомкнуты. На обмотки 4 и 5 возбуждени  поступает напр жение возбуждени  с выхода генератора 15 возбуждени . В этом режиме намагничивающа  сила (н.с.) ,, действукща  на магнитопроводы 2 и 3 и магнтиньй экран 10, уравновешиваетс  н.с, где 1«о посто нна  составл юща  измер емого тока, посто нный ток компенсации на выходе УПТ 28,In operation mode (structure I), khpochi 34, 36 and 37 are closed, the rest are open. The excitation windings 4 and 5 receive the excitation voltage from the output of the excitation generator 15. In this mode, the magnetizing force (NS) acting on the magnetic cores 2 and 3 and the magnetism screen 10, is balanced by NS, where 1 "is the constant component of the measured current, the DC compensation current at the output of the DCF 28,

W,.W.

и W, количество витков соответ- дит за измер емым токомand W, the number of turns corresponds to the measured current

ственно измерительной 12 и компенсационной 11 обмоток.measuring 12 and compensatory 11 windings.

Режим равновеси  магнитного компаратора t поддерживаетс  с помощью контура отрицательной обратной св зи . При нарушении равновеси , т.е, при по влении посто нного подмагни- чивани  магнитопроводов 2 и 3, на объединенном вьюоде обмоток 4 и 5 возбуждени  по вл етс  напр жение удвоенной частоты модул ции, амплитуда и фаза которого определ ютс  величиной и знаком рассогласовани  ампервитков ilW W Напр жение удвоенной частоты снимаетс  с указанного объединенного вывода относительно подвижного контакта потенциометра 27 и через замкну- тьй ключ 37 подаетс  на сигнальный вход фазового детектора 44. С помощью потенциометра 27 осуществл етс  балансировка управл ющего входа фазового детектора относительно напр жени  возбуждени . При точной балансировке сигнал первой гармоники частоты возбуждени  на указанном входе отсутствует.The equilibrium mode of the magnetic comparator t is maintained by a negative feedback loop. If there is an imbalance, i.e., when permanent magnetisation of magnetic cores 2 and 3 appears, a combined modulation frequency voltage appears on the combined excitation windings 4 and 5, the amplitude and phase of which are determined by the magnitude of the amperages ilW W The double frequency voltage is removed from the specified combined output relative to the moving contact of the potentiometer 27 and through a closed key 37 is fed to the signal input of the phase detector 44. The potentiometer 27 balances ACIA control input of the phase detector with respect to drive voltage. With accurate balancing, the signal of the first harmonic of the excitation frequency is absent at the indicated input.

Сигнал удвоенной частоты детектируетс  фазовым детектором 44. Посто нна  составл к да  напр жени  (управл нщее напр жение) на выходе фазового детектора 44 по величине и знаку зависит соответственно от величины и знака разбаланса ампервит 5 Ьтс  его мерой. Св зь меж роками описьгааетс  соотно ли допустимо пренебречь в статического рассогласоваThe doubled frequency signal is detected by the phase detector 44. The constant and the voltage (control voltage) at the output of the phase detector 44 in terms of magnitude and sign depends respectively on the magnitude and sign of the imbalance of the amplitude of the 5th laser. The relationship between the rocks is determined by whether it is permissible to neglect the static mismatch

30thirty

Как уже отмечалось выш посто нные или, точнее, м н ющиес  величины, жесткаAs noted above, the constant or, more precisely, the imaginary quantities are rigid

35 ДУ которыми обеспечиваетс контура отрицательной обр Что же касаетс  переменно ющей измер емого тока, то составл юща  из измерител35 remote control that provides a negative circuit As for the variable measured current, the component of the meter

40 ки 12 трансформируетс  в онную обмотку 11,поскольк наличию магнитного экрана обмотками 12 и 11 существ магнитна  св зь и при мал40 ki 12 is transformed into the on-line winding 11, since the presence of a magnetic screen by the windings 12 and 11 of the magnetic connection of the creatures and when small

45 сопротивлении R в цепи экран 10,обмотки 11, 12 р трансформатор переменного ( Здесь Rj. + R; - RK величина эталонного резис45 resistance R in the circuit screen 10, windings 11, 12 p transformer alternating (Here Rj. + R; - RK value reference resis

50 R; - выходное сопротивлен R - активное соп ротивлен ки 11.50 R; - output resistance R - active counterparts 11.

В соответствии с изложAccording to the set forth

5555

пP

W,. -с 1„ WW. -with 1 „W

-vM -vM

иand

мгновенныinstant

переменной составл ющей иvariable component and

ков ilW. Управл ющее напр жение поступает на первый вход сумматора 43 аналоговых сигналов. На второй его вход сигнал в это врем  не поступает, так как в структуре I ключи 38 и 39 разомкнуты и вход демодул тора отключен от источника сигнала. Поэтому на выходе сумматора 43 воспроизводитс  выходное напр жение фазового детектора 44, которое и поступает на вход УПТ 28. Под действием этого напр жени  ток I в обмотке 11 измен етс  и, если 6 , режим равновеси  восстанавливаетс  с точностью до величины статического рассогласовани  (здесь - предельное значение разбаланса, при котором рабоча  точка магнитного компа20for ilW. The control voltage is applied to the first input of the adder 43 of the analog signals. The second signal does not receive a signal at this time, since in the structure I the keys 38 and 39 are open and the input of the demodulator is disconnected from the signal source. Therefore, at the output of the adder 43, the output voltage of the phase detector 44 is reproduced, which is fed to the DC input 28. Under the action of this voltage, the current I in the winding 11 changes and, if 6, the equilibrium mode is restored with an accuracy of the static error (here limiting unbalance value at which the operating point of the magnetic computer20

ратораtutor

ного нул mn zero

1 остаетс  в области истинТаким образом, благодар  описанному действию контура отрицательной1 remains in the region of truth. Thus, due to the described action of the contour of the negative

дит за измер емым током dit by the measured current

обратной св зи ток 1,, „ строго слеI д и  вл  5 Ьтс  его мерой. Св зь между этими роками описьгааетс  соотношением (если допустимо пренебречь величиной статического рассогласовани ):feedback current 1 ,, „strictly followed by the owner of his measure. The relationship between these rocks is described by the relation (if it is permissible to neglect the magnitude of static mismatch):

30thirty

(ABOUT

и I.and I.

Как уже отмечалось выше 1„д г, посто нные или, точнее, медленно мен ющиес  величины, жестка  св зь меж35 ДУ которыми обеспечиваетс  действием контура отрицательной обратной св зи Что же касаетс  переменной составл ющей измер емого тока, то указанна  составл юща  из измерительной обмот40 ки 12 трансформируетс  в компенсационную обмотку 11,поскольку благодар  наличию магнитного экрана 10 между обмотками 12 и 11 существует пр ма  магнитна  св зь и при малом суммарноAs noted above, 1 d g, constant or, more precisely, slowly varying values, rigid interconnection between the remote control systems provided by the action of the negative feedback circuit. As for the variable component of the measured current, the specified component is from the measuring winding 40 ki 12 is transformed into a compensation winding 11, because due to the presence of a magnetic screen 10 between windings 12 and 11 there is a direct magnetic connection and with a small total

45 сопротивлении R в цепи обмотки 11 экран 10,обмотки 11, 12 работают как трансформатор переменного тока. (Здесь Rj. + R; - эт - величина эталонного резистора 29,45 resistance R in the circuit of the winding 11, the screen 10, the windings 11, 12 operate as an AC transformer. (Here Rj. + R; - at - the value of the reference resistor 29,

50 R; - выходное сопротивление УПТ 28, R - активное соп ротивление обмотки 11.50 R; - output resistance of the UFD 28, R - active winding resistance 11.

В соответствии с изложеннымIn accordance with the foregoing

5555

пP

W,. -с 1„ WW. -with 1 „W

(2)(2)

-vM -vM

иand

мгновенные значени instantaneous values

переменной составл ющей измер емогоthe variable component of the measurable

и компенсирующего токов соответс . вен- но, а с учетом соотношени  (1)and compensating currents correspond. venously, and in view of relation (1)

+ 1+ 1

(I,. (I ,.

+ 1+ 1

),),

илиor

1. one.

i,W,/W,i, W, / W,

гдеWhere

Iw Iw

IKO +IKO +

1ио + 1io +

Соотношение (3) показьгоает, что мгновенное значение тока в цепи компенсационной обмотки 11  вл етс  мерой мгновенного значени  измер емого тока в измерительной обмотке 12, разумеетс , с точностью до погрешности след щего контура отрицательной об- ратной св зи и трансформатора переменного тока.Relationship (3) indicates that the instantaneous value of the current in the compensation winding circuit 11 is a measure of the instantaneous value of the measured current in the measuring winding 12, of course, with an accuracy of the error of the following negative feedback loop and the transformer of the alternating current.

С помощью эталонного резистора 29 ток ц преобразуетс  в напр жение, которое и поступает на выходные клеммы 30 и 31 преобразовател . Заметим, что благодар  использованию в структуре I в качестве детектора разбаланса компарируемых ампервитков магнитного модул тора с удвоением частоты достигаетс  высока  точность преобразовани  1,, в IKOРассмотрим , каким образом в процессе работы преобразовател  обеспечиваетс  реализаци  структуры I. Выходной сигнал датчика насыщени  магнитопроводов имеет низкий уровень если значение тока в измерительной цепи датчика ниже определенного порогового значейи , в противном случа выходной сигнал датчика имеет высокий уровень. Оба датчика 41 и 42 устройства отвечают зтим услови м.Using the reference resistor 29, the current c is converted into a voltage that is applied to the output terminals 30 and 31 of the converter. Note that due to the use of a frequency modulated magnetic modulator with a frequency doubler in the I structure as an unbalance detector, high conversion accuracy 1 is achieved in IKO. Let us consider how the structure I is implemented during the converter operation. The output signal of the magnetic core saturation sensor has a low level the current value in the measuring circuit of the sensor is below a certain threshold value, otherwise the output signal of the sensor is high. Both sensors 41 and 42 devices meet these conditions.

В рабочем режиме магнитопроводы 2 и 3 полностью размагничены,индуктивность обмоток 4 и 5 возбуждени  велика и ток в измерительной цепи датчика 41 мал. Ток в измерительной цепи датчика 42 в рабочем режиме равен нулю (ключ 33 разомкнут). Поэтому в рабочем режиме на оба входа блока 40 управлени  поступают сигналы низкого уровн . При этом условии в блоке 40 управлени  вьфабатьюаютс  команды, обеспечивающие замкнутое состо ние ключей 34, 36, 37 и разомкнутое состо ние остальных ключей коммутатора 32.In the operating mode, the magnetic cores 2 and 3 are fully demagnetized, the inductance of the excitation windings 4 and 5 is large and the current in the measuring circuit of the sensor 41 is small. The current in the measuring circuit of the sensor 42 in the operating mode is zero (key 33 is open). Therefore, in the operating mode, both inputs of the control unit 40 receive low level signals. Under this condition, in block 40 of the control, commands are issued that provide the closed state of the keys 34, 36, 37 and the open state of the other keys of the switch 32.

- -

1515

20 253306820 2533068

Нарушение рабочего режима приводит к насьщению магнитопроводов 2 и 3, ток в цепи обмоток 4 и 5 возбуждени  (и, соответственно, в из- 5 мерительной цепи датчика 41) резко увеличиваетс  и на выходе датчика 41 по вл етс  сигнал высокого уровн . При подаче на один из входов блока 40 управлени  сигнала высокого уровн  О в последнем вырабатьгеаютс  команды, обеспечивающие замкнутое состо ние ключей 33, 35, 38 и 39 и разомкнутое состо ние ключей 34, 36 и 37. Такое состо ние ключей коммутатора 32 соответствует режиму автоматического ввода магнитного компаратора 1 в рабочую зону. Измерительный преобразователь ктуру II.Disruption of the operating mode leads to the presence of the magnetic cores 2 and 3, the current in the circuit of the excitation windings 4 and 5 (and, accordingly, in the measuring circuit of the sensor 41) increases sharply and a high level signal appears at the output of the sensor 41. When a high level signal O is applied to one of the inputs of the control unit 40, the latter will generate commands that ensure that the keys 33, 35, 38 and 39 are closed and the keys 34, 36 and 37 are open. This state of the switches 32 corresponds to the automatic mode. input magnetic comparator 1 in the work area. Measuring transducer for cable II.

в этом режиме имеет струin this mode has a stream

После перехода преобразовател  в режим ввода ток в измерительной цепи датчика 41 насыщени  становитс  равным нулю, чему соответствует низкий уровень сигнала на его выходе и : на соответствующем входе блока 40 управлени . Однако на другом входе блока 40 в тот же момент по вл етс  сигнал высокого уровн ,так как в измерительной цепи датчика 42 насыщени  протекает относительно большой ток рабочих обмоток 8 и 9 (больше порогового значени ), обусловленный насыщением магнитопроводов 2 и 3 вследствие большого разбаланса ампервитков обмоток 11 и 12. Так как на одном из входов блока 40 управлени  есть сигнал высокого уровн , указанньй блок продолжает вырабаты- рать команды, обеспечивающие сохра- некие структуры II.After the converter enters the input mode, the current in the measuring circuit of the saturation sensor 41 becomes zero, which corresponds to a low signal level at its output and: at the corresponding input of control unit 40. However, at the same input of block 40, a high level signal appears at the same time, since a relatively large current of the operating windings 8 and 9 (greater than the threshold value) flows in the measuring circuit of the saturation sensor 42 due to the saturation of the magnetic cores 2 and 3 due to the large unbalance windings 11 and 12. Since one of the inputs of control unit 40 has a high level signal, this unit continues to generate commands that provide preserved structures II.

В режиме ввода к рабочим обмоткам 8 и 9 подвод тс  однопол рные .импульсы тока: по зтим обмоткам протекаетIn the input mode, unipolar current pulses are supplied to the working windings 8 and 9: this winding flows through this winding

ТОК, потребл емый транзисторньм мостом 17-20 от источника 46 питани  посто нного тока. Этот ток представл ет собой последовательность однопо- л риых импульсов ТОК4, частота повторени  которых в два раза выше основной частоты генератора 15 возбуждени . Указанные импульсы тока формируютс  с помощью последовательного LC-контура 45. Эта цепь через ключCURRENT consumed by a transistor bridge 17-20 from the source of the direct current power supply 46. This current is a sequence of monopolar DCK4 pulses, the repetition frequency of which is two times higher than the fundamental frequency of the excitation generator 15. These current pulses are generated using a series LC circuit 45. This circuit is through a key

35 подключена к выходу основной частоты генератора 15 возбуждени . В каждый полупериод выходного напр жени  генератора 15 возбуждени  (т.е. выходного напр жени  транзисторного35 is connected to the output of the main frequency of the excitation generator 15. In each half-period of the output voltage of the excitation generator 15 (i.e., the output voltage of the transistor

9191

моста 17-20) происходит колебательный перезар д конденсатора LC-кон- тура 45. Длительность перезар да определ етс  параметрами ЬС контура 45 и выбираетс  примерно равной четвер- ти периода основной частоты reHepato ра 15 возбуждени . Электрический вен предотвращает разр д конденсатора LC-контура 45 в паузе между двум  соседними перезар дами его. bridge 17-20), an oscillatory overcharge of the capacitor of the LC circuit 45 occurs. The duration of the recharge is determined by the parameters of the C-C circuit 45 and is approximately equal to a quarter of the period of the main frequency of the reHepato 15 excitation. The electric vein prevents the discharge of the capacitor of the LC circuit 45 in the pause between two adjacent recharges.

Детектирование разбаланса-ампер- витков обмоток 11 и 12 осуществл етс  в структуре II путем выпр млени напр жени ,образукидегос  на сигнальных обмотках 6 и 7 при подаче одноп л рных импульсов в рабочие обмотки 8 и 9. Указанное выпр мление осуществл етс  демодул тором, включающим диоды 49-50, конденсаторы 51-54 и резисторы 55-56, При таком детектиро- вании разбаланса статическа  характеристика магнитного компаратора 1 не имеет ложных нулей.The unbalance-ampere rotation of the windings 11 and 12 is detected in structure II by rectifying the voltage generated on the signal windings 6 and 7 when the single-sided pulses are applied to the working windings 8 and 9. This rectification is carried out by a demodulator including diodes 49-50, capacitors 51-54, and resistors 55-56. With such an imbalance detection, the static characteristic of magnetic comparator 1 does not have false zeroes.

В момент перехода измерительного преобразовател  в режим ввода разба- ланс ампервитков обмоток 11 и 12 велик. На выходе демодул тора по вл етс  напр жение, которое поступает на второй вход сумматора 43. На пер- вьй вход сумматора 43 ;игнал не по At the moment of transition of the measuring converter to the input mode, the unbalance of the ampere turns of the windings 11 and 12 is large. At the output of the demodulator, a voltage appears that goes to the second input of the adder 43. At the first input of the adder 43;

ступает, так как в структуре II ключи 34, 36 и 37 разомкнуты и на управл ющем входе фазового детектора 44 напр жение удвоенной частоты отсутствует . Поэтому на выходе сумматора 43 воспроизводитс  выходное напр жение демодул тора, которое и подводитс  к входу УПТ 28. Под действием этого напр жени  ток 1 в обмотке 11 измен етс  до тех пор, пока разбаланс ампервитков обмоток 11 и 12 не уменьпштс  до малого зна- чени  (до величины действующего рас- ;согласовани  контура отрицательной обратной св зи) . В установившем с  режиме св зь между компарируемыми токами описываетс  соотношением (1).steps, since keys 34, 36 and 37 are open in structure II and there is no double frequency voltage at the control input of phase detector 44. Therefore, at the output of the adder 43, the output voltage of the demodulator is reproduced, which is supplied to the input of the DCF 28. Under the action of this voltage, the current 1 in the winding 11 changes until the unbalance of the amperages of the windings 11 and 12 decreases to a small value (up to the value of the current resolving; matching of the negative feedback loop). In steady-state mode, the relationship between the compressed currents is described by the relation (1).

66

10ten

Таким образом, услови  дл  перехода от режима ввода в рабочий режим созданы: разбаланс ампервитков обмоток 11 и 12 магнитного Компаратора 1 мал, соблюдаютс  с запасом услови  ввода в рабочую зону компаратора 1, имеющего статическую характеристику с ложными нул ми.Thus, the conditions for the transition from the mode of entry into the operating mode are created: the imbalance of the amperages of the windings 11 and 12 of the magnetic Comparator 1 is small; they are observed with a margin of input to the working zone of the comparator 1, which has a static characteristic with false zeroes.

Как только структура II приходит в равновесное состо ние, ток в измерительной цепи датчика 42 уменьшаетс  ниже порогового значени . Происходит изменение сигнала на выходе датчика 42: высокий уровень смен етс  низким. Теперь на входы блока 40 управлени  поступают сигналы низкого уровн . Б блоке 40 выра- батьтаютс  команды, обеспечивающие переход ключей 34, 36 и 37 в замкнутое состо ние, а остальных ключей коммутатора 32 - в разомкнутое. Структура II смен етс  структурой I, устройство включаетс  в рабочий режим.As soon as structure II comes to equilibrium, the current in the measuring circuit of sensor 42 decreases below a threshold value. The signal changes at the output of sensor 42: a high level is replaced by a low one. Now the inputs of the control unit 40 receive low level signals. In block 40, commands are generated to ensure that the keys 34, 36 and 37 are in the closed state, and the rest of the keys of the switch 32 are opened. Structure II is replaced by Structure I, the device is activated.

25 25

В предложенном техническом решении , по сравнению с (2), исключены сложные электронные узлы, а именно, сумматор аналоговых сигналов, им30 пульсньй генератор и формирователь импульсов. Функции двух последних узлов выполн ет оконечный каскад генератора 15 возбуждени , снабжен- ньш последовательным LC-контуром 45 и электрическим вентилем 47. При этом оконечньй каскад выполнен в виде транзисторного моста. Указанное совмещение функций достигнуто благодар  введению в магнитный компаратор 1 двух рабочих 8 и 9 и двух сигнальных 6 и 7 обмоток. Введение указанных обмоток позволило уменьшить количество ключей в коммутаторе 32. Кроме того, стало возможным сущест45 венно упростить демодул тор,исключив сумматор и упростив схему выпр млени .In the proposed technical solution, in comparison with (2), complex electronic components are excluded, namely, an adder of analog signals, a 30-pulse generator and a pulse shaper. The functions of the last two nodes are performed by the terminal stage of the excitation generator 15, equipped with a serial LC circuit 45 and an electric valve 47. In this case, the terminal stage is designed as a transistor bridge. The indicated combination of functions is achieved by introducing into the magnetic comparator 1 two working 8 and 9 and two signal 6 and 7 windings. The introduction of these windings made it possible to reduce the number of keys in the switch 32. In addition, it became possible to significantly simplify the demodulator by eliminating the adder and simplifying the rectifier circuit.

3535

4040

Claims (3)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий магнитный компаратор с магнитным экраном, двумя магнитопроводами,двумя последовательно включенными обмотками возбуждения, намотанными по одной на каждый магнитопровод, измерительной обмоткой, подключенный к входным клеммам преобразователя, и компенсационной обмоткой, источник питания постоянного тока, два датчика насыщения магнитопроводов, усилитель постоянного тока, к выходу которого последовательно подключены компенсационная обмотка магнитного^компаратора и эталонный резистор, соединенный выводами с выходными клеммами преобразователя, коммутатор с семью ключами, блок управления, входы которого соединены с выходами датчиков насыщения магнитопроводов, а выход - с управляющим входом коммутатора, демодулятор, генератор возбуждения, первый выходной зажим основной частоты которого соединен с первым необъединенным выводом обмоток возбуждения магнитного компаратора через последовательно включенные первый датчик насыщения магнитопроводов и первый ключ коммутатора, фазовый детектор, управляющий вход которого подключен к выходу удвоенной частоты генератора возбуждения, а первый вывод сигнального входа через второй ключ коммутатора - к объединенному выводу обмоток возбуждения магнитного компаратора, сумматор аналоговых сигналов, первый вход которого соединен- с выходом фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены потенциометр, последовательный LC-контур и силовой электрический вентиль, а магнитный компаратор снабжен двумя последовательно вклю- а ф ченными сигнальными обмотками и дву- ~ мя последовательно включенными рабочими обмотками,намотанными по одной на каждый магнитопровод,причем потенциометр включен между выходными выводами основной частоты генератора, воз-, буждения, второй выходной.зажим основной частоты генератора возбуждения, соединен непосредственно с вторым необъединенным выводом обмоток возбуждения магнитного компаратора, а через последовательно включенные третий ключ коммутатора и LC-контур с первым выходным зажимом основной частоты, один из необъединенных выводов рабочих обмоток магнитного компаратора ’соединен с первым входным выводом генератора возбуждения, а другой через последовательно включенные четвертый ключ и второй датчик насыщения магнитопроводов - с первым полюсом источника питания постоянного тока, второй полюс которого через включенный в прямом направлении силовой электрический вен тиль соединен с вторым входным выводом генератора возбуждения, пятый ключ коммутатора, включен между первым полюсом источника питания постоянного тока и первым входным выводом генератора возбуждения, подвижный контакт потенциометра соединен с вторым выводом сигнального входа фазового детектора, выход демодулятора соединен с вторым входом сумматора аналоговых сигналов, первый и второй входные выводы демодулятора через шестой и седьмой ключи коммутатора соединены с необъединенными выводами сигнальных обмоток магнитного компаратора, объединенный вывод которых подключен к третьему входному выводу демодулятора.1. A DC measuring transducer, comprising a magnetic comparator with a magnetic screen, two magnetic circuits, two field windings connected in series, wound one on each magnetic circuit, a measuring winding connected to the input terminals of the converter, and a compensation winding, a DC power supply, two sensors saturation of the magnetic cores, a DC amplifier, to the output of which the compensation winding of the magnetic comparator and the reference the first resistor connected to the output terminals of the converter, a switch with seven keys, a control unit whose inputs are connected to the outputs of the saturation sensors of the magnetic cores, and the output is connected to the control input of the switch, a demodulator, an excitation generator, the first output terminal of the main frequency of which is connected to the first unconnected the output of the excitation windings of the magnetic comparator through the first saturation sensor of the magnetic cores and the first switch key, a phase detector, a control input otorochno connected to the output of the double frequency of the excitation generator, and the first output of the signal input through the second switch key to the combined output of the excitation windings of the magnetic comparator, an adder of analog signals, the first input of which is connected to the output of the phase detector, characterized in that, in order to increase reliability work, a potentiometer, a serial LC-circuit and a power electric valve are introduced into it, and the magnetic comparator is equipped with two sequentially connected signal windings and two ~ by sequentially connected working windings, wound one on each magnetic circuit, the potentiometer being connected between the output terminals of the main frequency of the generator, excitation, second output. The main frequency clamp of the excitation generator is connected directly to the second unconnected terminal of the excitation windings of the magnetic comparator, and through series-connected third switch key and LC-circuit with the first output terminal of the main frequency, one of the unconnected outputs of the working windings of the magnetic computer the rotor 'is connected to the first input terminal of the excitation generator, and the other through the fourth key and the second saturation sensor of the magnetic circuits connected in series with the first pole of the DC power source, the second pole of which is connected through the forward-connected power electric valve to the second input terminal of the excitation generator , the fifth switch key, is connected between the first pole of the DC power source and the first input terminal of the excitation generator, a movable contact potentiometer and connected to the second output of the signal input of the phase detector, the output of the demodulator is connected to the second input of the adder of analog signals, the first and second input terminals of the demodulator through the sixth and seventh switches of the switch are connected to unconnected outputs of the signal windings of the magnetic comparator, the combined output of which is connected to the third input terminal of the demodulator . 2. Преобразователь по п.1, о т личающийся тем, что генератор возбуждения содержит задающий генератор основной и удвоенной частот, выход удвоенной частоты которого является одноименным выходом генератора возбуждения, и усилитель мощности, выполненный в виде моста на транзисторах, коллектор-эмиттерные переходы которых зашунтированы обратно включенными диодами, базовые цепи подключены к соответствующим выходам основной частоты задающего генератора, объединенный вывод эмиттеров и объединенный вывод коллекторов являются соответственно первым и вторым входными выводами, а два объединенных вывода эмиттеров с коллекторами - первым и вторым выходными выводами генератора возбуждения .2. The Converter according to claim 1, characterized in that the excitation generator contains a master oscillator of the main and double frequencies, the double frequency output of which is the same output as the excitation generator, and a power amplifier made in the form of a bridge on transistors, whose collector-emitter junctions are are shunted by the back-on diodes, the base circuits are connected to the corresponding outputs of the main frequency of the master oscillator, the combined output of the emitters and the combined output of the collectors are respectively first and second input terminals, and two combined outputs of emitters with collectors - the first and second output terminals of the excitation generator. 3. Преобразователь по п.1, о т личающийся тем, что демодулятор содержит четыре конденсатора» включенных последовательно между выходными выводами демодулятора и попарно зашунтированных резисторами, первый и второй диоды, соединенные анодами с крайними в цепи обкладками первого и четвертого конденсаторов, другие обкладки которых подключены к первому и второму входным выводам демодулятора, и третий диод, анод которого соединен с катодами первого и второго диодов и с третьим входным выводом демодулятора, а катод - с объединенными обкладками второго и третьего конденсаторов.3. The converter according to claim 1, characterized in that the demodulator contains four capacitors connected in series between the output terminals of the demodulator and pairwise shunted resistors, the first and second diodes connected by the anodes to the outermost plates of the first and fourth capacitors, the other plates of which connected to the first and second input terminals of the demodulator, and a third diode, the anode of which is connected to the cathodes of the first and second diodes and to the third input terminal of the demodulator, and the cathode with combined plates second and third capacitors.
SU843780507A 1984-08-09 1984-08-09 Direct current instrument transducer SU1253306A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843780507A SU1253306A1 (en) 1984-08-09 1984-08-09 Direct current instrument transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843780507A SU1253306A1 (en) 1984-08-09 1984-08-09 Direct current instrument transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1253306A1 true SU1253306A1 (en) 1987-03-15

Family

ID=21134653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843780507A SU1253306A1 (en) 1984-08-09 1984-08-09 Direct current instrument transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1253306A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) Авторское свидетельство СССР 737850, кл. G 01 R 19/20, 1977. Авторское свидетельство СССР 1150566, кл. G 01 R 19/20, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1038928A (en) Converter circuit and method having fast responding current balance and limiting
US4092592A (en) Electronic kWh meter having virtual ground isolation
US4748395A (en) Dual voltage electrical system
US3634875A (en) Bidirectional direct-current detector with transformer isolation
EP1380096B1 (en) Control means and method for a resonant transistor halfbridge with critical conduction mode
SU1253306A1 (en) Direct current instrument transducer
JPH0755045B2 (en) Indirect detection and control circuit of output current of DC-DC converter
US4823074A (en) Low power consumption current transducer
KR20060023993A (en) Switch mode power circuit
JP3328728B2 (en) Motor power detection device and overload protection device
JP3200809B2 (en) Deflection coil assembly pressure tester
US4092590A (en) Electronic three-phase four-wire system watt-hour meter
RU2579529C1 (en) Device for controlling thyristors of bridge circuit of device for testing electric meters
CN212658806U (en) Online battery internal resistance measuring device
SU1396221A1 (en) Arrangement for preventing saturation of transformer of bridge transistorized inverter
SU1610285A1 (en) Electromagnetic flowmeter
SU1236574A1 (en) Device for charging storage battery
RU2094936C1 (en) Direct-to-direct voltage converter
SU1676045A1 (en) Stand-by inverter
SU1129525A1 (en) Dc electric power meter
SU1337960A1 (en) Device for protecting synchronous machine against contact of excitation winding to housing grounded at one point
SU868642A1 (en) Device for monitoring phase alternation
SU847500A1 (en) Oscillating charge generator
SU885939A1 (en) Magnetic induction to frequency converter
SU1619379A2 (en) Device for charging accumulating capacitor of high-power pulse generator