![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие
.pdf12
Р я с . У- 3. Упрощенная структурная
13
показания прибора па диаграмме икали и диаграмма прибора
градуируется |
и единицах измеряемой величины |
X . |
|||||||||||||
тех пор, |
|||||||||||||||
|
|
Вращение |
двигателя не |
пре к а са е т с я |
до |
||||||||||
пока |
не |
наступит |
компенсация: |
Х ~ Х ц |
= |
4 Х » |
О, |
||||||||
Однако, |
в качестве |
измеряемой величины |
X |
|
может слу |
||||||||||
жить постоянное напряжение |
Ux. |
|
или |
постоянный ток 2 * , |
|||||||||||
Для |
измерения |
|
этих |
величин необходим |
|
компенсирующий сиг |
|||||||||
нал |
в виде |
постоянного напряжения |
|
|
Цк |
или постоян |
|||||||||
ного |
тока |
J K . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Измеряемая величина до схемы сравнения (до нуль- |
|||||||||||||
индикатора) может быть преобразована |
|
в другой |
вид сигнала |
||||||||||||
(переменный ток, или напряжение, ампервитки, магнитный |
|||||||||||||||
поток и т .д .) |
При этом компенсирующая |
величина также |
|||||||||||||
должна преобразоваться в сигнал, однородный с измеряемой |
|||||||||||||||
величиной.' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Принципиально возможны три следующие схемы бес-^ |
|||||||||||||
контактного |
автокомпенсационного |
измерения |
постоянного |
||||||||||||
тока |
(р и с . |
1-4) |
: |
сравнения |
постоянных напряжений; |
||||||||||
|
|
|
а) |
|
схема |
||||||||||
|
|
|
б) |
схема сравнения постоянных анпсрвнтков/ |
|||||||||||
|
|
|
в) |
создающих постоянный разностный п оток ;. |
|||||||||||
|
|
|
схема сравнения постоянных ампервитков, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
создающих периодически |
|
изменяющийся во |
||||||||
|
|
|
|
|
времени разностный |
поток. |
(р и с. 1-4 а ) , пере |
||||||||
менная |
э . |
Согласно |
первой группе |
схем |
|||||||||||
д . |
с . |
|
на выходе |
компенсирующего |
элемента и |
ІИ
|
|
а |
І л |
5 |
d U |
|
•“ G |
f . г.
o((X j
б
â
Рис:. H . Варианты структурных, схем ЛКЛТ
Іг>
пропорциональная угловому перемещение |
cL |
|
|
или линей |
|||||||||
ному перемещение |
-£ |
|
|
преобразуется |
|
выпрямителы ти |
|||||||
устройство;.'. 5 |
в |
постоянное |
капряиекче |
|
|
|
, которое |
||||||
сравнивается |
с |
измеряемы:; |
постоянный |
напряжением |
И х |
U в. |
|||||||
и |
|||||||||||||
нуль-нлдкіаторіе |
Л3 .U При неравенстае напряжений |
Ux. |
|
k |
|||||||||
|
2 |
н усилен |
|||||||||||
пх разность |
|
Uy |
усиливается |
усилителей |
|||||||||
ное напряжение |
|
с |
выхода усилителя |
подается |
на ре |
||||||||
версивный двигатель, |
а последний драпает нодвкжЕуо часть |
||||||||||||
компенсируетего элемента д.і тех пор, пода не -вступит пол |
|||||||||||||
ная компенсация. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Рассмотрим в качестве пршіера угірещепнуп принци- |
||||||||||||
пиальнув схему |
АКПТ с |
ПБКЭ |
(ри с. |
1 -5 ), где |
неподвижная |
||||||||
часть |
магнитопровода |
состоит из |
двух дисков |
I , |
|
собранных |
|||||||
из дискообразных пластин стали, |
к двух ферромагнитных стер |
||||||||||||
жней 2, собранных из |
прямоугольных пластин |
стали. |
В диске |
||||||||||
I иыевтся пряысугольп'іе отверстия, в которые плотно посажены |
|||||||||||||
стержни 2, |
|
|
часть |
магнитопрогода преобразователя |
|||||||||
|
Подвижная |
||||||||||||
также |
состоит |
из двух |
дисков |
Э, |
насажгяншс |
плотна |
на |
пря |
|||||
моугольный ферромагнитный стержень 4, Элементы подвижной |
|||||||||||||
части |
магните провода |
также собраны из штампованных листов |
|||||||||||
стали. |
На одном |
ко дисков |
имеется по отверстию |
|
для |
ввода |
|||||||
к вывода навиваемой на псизиккцЗ |
стержень обмотки. |
|
|
||||||||||
|
В дачном "Лучао при вращении подвижной части |
||||||||||||
изменяется анперПЕт:- к-.ннваемой обмотки, г.едкдоченной к |
|||||||||||||
источнику со |
стзбкДі зг,; аванніш таком |
возбуждения |
J . |
U
•• Ій
Р и с . { - 5 . Принципиальная, схема. ЛГОІТ с МБХЭ
17
ковых |
Измерительные обиотки состоят из двух дисков одина |
|||||||||||||||
секций, |
включенных последовательно |
и согласно,и сос |
||||||||||||||
редоточенно намотанных на неподвижные стержни |
2, |
Э . |
д , |
с . , |
||||||||||||
наводимая в |
выходной |
обмотке, выпрямляется |
и сравнивается |
|
||||||||||||
с измеряемым постоянным напряжением. Разница напряжений |
AU |
|||||||||||||||
через вибропреобразоваТ'. ль ВІІ подается на фаэочувствитель- |
||||||||||||||||
ный усилитель |
5 . |
Напряжение с усилителя подается на ревер |
||||||||||||||
сивный двигатель |
6, приводящий во вращение подвижную часть |
|||||||||||||||
4 |
компенсирующего |
элемента. Подвижная |
часть вращается до |
|
||||||||||||
такого |
положения |
и в |
ту сторону, |
при |
котором |
измеряемое |
|
|
||||||||
напряжение |
Ц&, |
|
н выпрямленные компенсирующие |
э .д .с . |
|
|||||||||||
|
Uic. |
t |
снимаемые |
с выходной обмотки,не |
становятся |
рав |
||||||||||
ными |
1/зь = |
UK |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ду |
|
Вторая группа АКГГС предусматривает сравнение веж |
||||||||||||||
собой постоянных |
ампервитков |
(р и с. |
1-4 |
б) |
. /япервитки 5 |
|||||||||||
измеряемого |
тока |
и источник |
4 регулируемой ЩС |
|
в |
|
||||||||||
магнитопроводе |
|
1 |
создают постоянный поток |
д ф |
|
, |
пропор |
|||||||||
циональный раэпости |
анпсрзитков |
Рж. |
и |
|
Ру. , |
|
В |
|
||||||||
результате преобразования потока в напряжение устройством |
|
|||||||||||||||
6 |
и усиления усилителем 2 напряжение подается на реверсив |
|||||||||||||||
ный двигатель |
3 , |
который перемещает подвижную часть компе іб~ |
||||||||||||||
сирующего элемента до полной компенсации постоянных потоков |
||||||||||||||||
ампервптков. |
|
|
|
|
|
*.п |
нсіличнс |
|
|
|
||||||
|
|
|
Устройствами,*>контролирующим; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ного потока, являются либо элемент Холла, либо различного |
|
|||||||||||||||
типа магнитссопротквлетш |
|
|
|
|
|
наѵчно-технич* |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гос. |
П |
бличн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
библио |
ѳ к а : С |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э К З Е М П Л Я І |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч И Т А Л Ь Н О ГО g |
18
Рассмотрим АКПТ с элементом Холла, где упрощенная принципиальная cxeua показана на рис. І - ’б . В этомавтокон-
ненсаторе используется принцип действия.описанный выше для конструкции МБКЭ по рис. 1-4 б. Отличаются лишь неподвижные ферромагнитные стержни 2, которые в центральной своей части имеют зазор с большей площадью, чей площадь поперечного сечения стернней. В этот зазор устанавливается чувствитель ный к наличия и знаку постоянной индукции элемент 7 (напри-
мер, элемент Холла, подключенный к источнику переменного тока
нику со |
Навиваемая обмотка |
Ѵк |
подключается |
к |
источ |
||
стабилизированным током компенсации |
І к |
, |
а две |
||||
последовательно и встречно включенные неподвижные |
секции |
||||||
обмоток |
W ie |
> намотанных сосредоточенно |
на |
неподвиж |
|||
ные ферромагнитные |
стержни-, |
подключены к измеряемому |
посто |
Хж. |
|
|
|
|
янному токуВ заэоре с элементом Холла создается индукция, |
||||
пропорциональная разнице |
ампервитков. |
|
( І - І ) |
|
B = K , ( I x W k - J * U L J . |
|
|||
На выходе элемепта Холла создается |
сигнал, про |
|||
порциональный индукции |
Q |
и усиливается |
фазочувстви |
|
тельным усилителем. |
|
|
|
магнито- |
Двигатель проворачивает подвижную часть |
ксмпепсационного элемента в ту сторону и на |
такой угол, при |
||
которых индукция |
В |
в рабочем зазоре с |
элементом Холла |
не станет равной |
нулю. |
|
|
19
мая схема ІКПТ с элементам
I
20
|
Это |
соответствует |
равенству: |
С 1 -2 ) |
||||
где |
|
І * К |
|
= |
|
|
||
W K |
-число |
витков, |
компенсирующей обмотки, пропорцио |
|||||
нальное углу поворота подвижной части. |
|
|
||||||
|
|
W K |
= |
t?z ä . |
. |
• |
с |
І - Э ) |
Релая уравнения |
С |
|
||||||
1-2 ) п |
( І - Э ) относительно |
угла |
поворо |
|||||
та |
имеем |
|
|
|
|
. |
с і - о |
|
|
« * = - = - * % — . |
|
||||||
|
|
± к |
■Kz |
|
|
|
|
|
|
Следовательно, каждому значении измеряемого тока |
|||||||
соответствует определенный |
угол поворота подвижной части. |
Третья группа схем предусматривает сравнение постоянных шшер-
витков, |
создавших результирующий • |
поток, |
изменяющийся перио |
||||||||
дически |
во |
вреыени |
( рис. |
1-4 в ) . |
|
|
|
|
|||
|
Магнитная система I модулируется переменными ампер- |
||||||||||
виткаии |
Fm |
1> |
а разница аыпервитков контролируется в маг |
||||||||
системе 3 с |
|||||||||||
нитной |
помощью дополнительных |
выходных обмоток б, |
|||||||||
в которых |
индуктируется |
э .д .с . |
А |
Е |
и усиливается |
||||||
усилителем |
2 , |
а двигатель |
Э под воздействием усиленного нап |
||||||||
ряжения |
Ну |
перемещает подвижную часть |
компенсирующего |
||||||||
элемента до полной |
компенсации ампервитков |
£ *. |
и |
Fk, |
|||||||
|
|
Рассмотрим в качестве примера упрощенную принципи |
|||||||||
альную схему |
АКПТ с магнитомодуляционныыи |
преобразователями |
|||||||||
(р и с. 1 -7 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
В схеме используется по существу та же конструкция многооборстпого преобразователя, что и в схеме на ри с. 1 -5 .
Отличием является лишь то,что на неподвижных дисковых частях
21
Р и с . i- Z . Принципиальная, степа АГОІТ с naznumo-
подул(щионным преоБразаіатлл*»