SU1583855A1 - Датчик посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  контрол  и регулировани  токов мощных высоковольтных нагрузок, в частности т говых электродвигателей электропоездов. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности датчика, котора  достигаетс  введением в датчик немагнитной прокладки и дополнительного замкнутого сердечника, на котором размещены рабочие обмотки автогенератора. Датчик также содержит автогенератор, состо щий из двух транзисторов, двух сопротивлений, двух конденсаторов, и основной сердечник с частичным зазором. Дополнительный замкнутый сердечник размещен на основном сердечнике с частичным зазором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  контрол  токов мощных высоковольтных н агрузок (т говых электродвигателей электропоездов).

Цель изобретени  - повышение чувствительности датчика.

На чертеже приведена схема датчика .

Датчик содержит автогенератор 1 , основной сердечник 2 с частичным зазором 3, токопровод 4 с наружной изол цией , рабочую обмотку 5 автогенератора , немагнитную прокладку 6, до- прлнительный замкнутый сердечник 7, первый 8 и второй 9 транзисторы автогенератора , первый 10 и второй 11 резисторы автогенератора, первый 12 и второй I3 конденсаторы автогенератора , первый 14, второй 15 и третий 16 выводы рабочей обмотки автогенератора , элементы 17 и 18 дифференцирующей RC-цепи 19, резистор 20, преобразователь 21 частота - код.

Токопровод 4 размещен внутри основного сердечника 2 с частичным зазором 3, а снаружи через немагнитную прокладку 6 размещен дополнительный замкнутый сердечник 7 с рабочей обмоткой 5 автогенератора. Последний выполнен с емкостным коллектор- базовыми св з ми и подключен к источнику питани  через третий резистор 20. После него включена дифференцирующа  цепь 19, к которой подключен преобразователь 21 частота - код (напр жение ) .

Датчик работает следующим образом.

сл

00

&э

00

ел ел

При отсутствии тока в токопроводе 4 автогенератор 1 работает с начальной частотой автоколебаний. Когда ток в токопроводе протекает и увеличиваетс  магнитный поток подмагничива- ни  распредел етс  как по основному сердечнику 2 с частичным зазором 3, так и по дополнительному сердечнику 7 причем по последнему протекает мень- ша  часть общего потока подмагничива- ни , поскольку он удален от токопро- вода 4. В результате воздействи  части потока подмагничивани  на дополнительный сердечник 7 переключение автогенератора будет происходить по- частным циклам и последние будут сокращатьс  по мере увеличени  тока через токопровод 4, поэтому частота автоколебаний автогенератора 1 уве- личиваетс .

Моменты переключений автогенераторы 1 фиксируютс  с помощью дифферен- цирующей цепи 19 и далее в виде импульсов с преобладанием положитель- ной амплитуды поступают на преобразователь 21 частота - код (напр жение , например, микросхема К 1108). По мере увеличени  контролируй ог тока до нескольких сотен ампер основ- ной сердечник 2 не может войти в на- сыщение из-за частичного зазора 3, а дополнительный сердечник 7 не может войти в насыщение, так как он, во- первых, удален, а, во-вторых, ос- новной сердечник 2 как бы его экранирует . В то же врем  задачи увеличени  чувствительности датчика решаютс  путем увеличени  чатичного зазора 3 и уменьшени  толщины прокладки 6, Однако, если частичный зазор 3 сделать по всему сечению основного сердечника, то поток через замкнутый дополнительный сердечник 7 увеличитс  и он может войти в насыщение при большом токе подмагничивани . Поэтому задача решаетс  компромиссно. Диаметры основного 2 и дополнительного 7 сердечников завис т от диаметра токопровода 4, поскольку нужно учи- тыватъ слой изол ции кабел . Немагнит на  прокладка преп тствует прохождение потока подмагннчивани  через дополнительный сердечник 7 „ мину  -частичный зазор 3.

И датчю-е чувствительность повышена более чем в 2 раза по сравнению с аналогичными датчиками при одно

g « 5 Q

5

временном увеличении начальной частоты датчика. Это позвол ет его примен ть в цифровых системах управлени  как подвижных объектов, с наиболее т желыми услови ми эксплуатации , так и стационарных.

Claims (2)

1.Датчик посто нного тока, содержащий автогенератор с сердечником, выполненным с частичным зазором, токопровод , размещенный внутри сердечника , и обмотку, отличающийс   тем, что, с целью повышени  чувствительности, он снабжен немагнитной прокладкой, дополнительным замкнутым сердечником, размещенным через немагнитную прокладку на основном сердечнике с частичным зазором , на дополнительном замкнутом сердечнике размещена рабоча  обмотка автогенератора, первый, второй и третий выводы рабочей обмотки подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам автогенератора , четвертый выход которого подключен к первому выводу первого резистора и одному из выводов конденсатора дифференцирующей цепи, п тьй выход автогенератора подключен к одному из выводов резистора дифференцирующей цепочки и общей шине, третий вывод рабочей обмотки соединен с первым выводом конденсатора дифференцирующей цепочки н первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с источником питани , и г орой вывод конденсатора дифференцирующей цепочки соединен с первым выводом резистора дифференцирующей цепочки и входом преобразовател  частота - код, второй вывод резистора дифференцирующей цепочки соединен с общей шиной.

2.Датчик по п. 1, о т л и ч а ю- ш и и с   тем, что автогенератор выполнен в виде двух транзисторов, двух резисторов и двух конденсаторов , базы обоих транзисторов через параллельно соединенные резисторы и конденсаторы подключены к первому и второму выводам рабочей обмотки, эмиттеры обоих транзисторов подключены соответственно к первому и второму выводам рабочей обмотки, коллекторы обоих транзисторов объединены и подключены к общей шине.i

19 20 +