![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие
.pdf32
•заряжается напряженней, снимаемым с компенсирующей обмотки
б бесконтактного потенциометра 7 трапсформаторного типа
и имеющим полярность, обратную полярности Ех * При
повторном замыкании якоря на контакт Э в цепи, состоящей из источника измеряемого напряжения, конденсатора и пер вичной обмотки выходного трансформатора В, усилителя 9,
проходит импульс тока, величина и направление которого зависят от разности измеряемого напрянения и напряжения
заряда конденсатора. При этом во вторичной обмотке транс
форматора появится импульс напряжения А Е .
Частота следования импульсов равна частоте напряжения возбуждения вибропреобразователя. ®аэочувствительный.
усилитель усиливает эти импульсы и приводит в движение исполнительный двигатель 10, вал которого жестко связан с магнитопроводом I I бесконтактного потенциометра. З&к
как напряжение заряда конденсатора линейно связано с амп литудным значением компенсирующего напряжения, то магнито-
провод будет перемещаться до тех пор, пока не наступит конденсация напряжений на компенсаторе,- Величина переме щения магнитопровода пропорциональна изменению напряже
ния .
Для уменьшения влияния нестабильности работы виб-
ропреобразователя и нестабильности фазовых сдвигов на точность изиерения на обмотку возбуждения 12 потенциометра напряжение подается от генератора 13 импульсного напряжения
треугольной формы, содержащего источник опорного напряжения.
33
Модулятор и усилителъ охвачены ' глубокой отрицательной обратной связью, осуществляемое с помощью 2 дополнительных обмоток 14 и 15, размещенных на магш'топроводо вместе с обмот кой возбуждения и подключенных соответственно к точкам 16 и
17 мо,дулятера.
На р и с .I - 12 показана принципиальная схема безреохордпого
автоматического компенсатора постоянного тока с двумя конденса
торами, |
в качестве |
элементов памяти Г 3 .I S J . |
|
|
|
|
||||||||||
|
Принцип работы прибора заключается в том, что обмотка воз |
|||||||||||||||
буждения |
VC'f , |
расположенная на подвижном конденсоре |
I |
Хран- |
||||||||||||
сшіа |
іпітается |
от |
стабилизированного источника питаішя СШ с |
|||||||||||||
промышленной |
частотой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Сі |
|
|
компенсирующего |
|
напряжения на конденсаторах |
||||||||||
Сь |
Дляг |
создания |
|
|||||||||||||
|
|
|
i |
I |
Ri, |
|
|
|
|
|
трансипа |
включена на |
соп |
|||
|
|
|
Rизмерительная обмотка |
|||||||||||||
ротивления |
|
|
|
. |
|
|
|
Rz |
|
|
|
|
ВП |
|||
|
|
|
|
R,Контакты |
виоропреобразовате.тя |
|||||||||||
включены на |
сопротивления |
|
и |
|
|
. При работе |
ЬП с пере |
|||||||||
летом якоря |
поочередно |
|
заряжаются |
конденсаторы |
С | |
и |
Сд . |
|
Когда первый конденсатор заряжается, напряжение со второго кон
денсатора с распивается с измеряемой э .д - с . t / x и наоборот.
достоинством прибора является, то, что схема его позволяет использовать серийно выпускаемые бесконтактные элементы типа
трансип и тем самым расширяет область их применения.
Несмотря аа такое преимущество прибор в целом является кон тактным из-за наличия вибропреооразователя.
Одним из воз?,южных вариантов расширения области применения УМБКЭ и ЛБКЭ являются разработавшіе в Ташкентском
34
55
политехническом |
институте |
схемаГ |
включения МБКЭ с выпрям |
||
лением выходного |
сигнала |
|
20 |
J |
. |
На рис. |
І - І З приведена принципиальная схема ав |
томатического компенсатора постоянного тока с выпрямлением выходного сигнала 11БКЭ.
Особенностью разработанной схемы язлястся так
называемое обратное включение гбыоток 1ІБКЭ, при котором индуктивность выходной обмотки не зависит от координаты подвижной части, а входная обмотка подключаете к источ нику через стабилизирующий ток бореттор.
Выбор такой схемы включения объясняется тем, что
при этом, во-первых, не нарушается линейность статической
характеристики даже при налички нагрузки и, во-вторых,
повышается чувствительность, так как появляется возмож ность значительного увеличения числа витков неподвижной вторичной обмотки при тон же сечении стали магнитопровода.
Когда ток бореттора 3 подастся в первичную навиваемую об
мотку МБКТ I в преобразователе создается рабочий поток
И |
в |
выходной обмотке |
WK |
индуктируется |
|
) . |
|||
компенсирующая э .д .с . ( |
которая определяется |
|||
из выражения: |
|
чувствительность |
|
С. і - б ) |
g n - |
преобразователя; |
|||
öL - угол поворота подвижней части преобразователя |
||||
Из |
уравнения ( І - б ) |
видно, |
что величина кои- |
-36
37
пенсирующей э .д .с . |
Цк |
зависит |
от |
угла поворота подвиж |
||||
ной части ИБКТ |
dC |
|
|
э .д .с . |
выпрямляется «ос |
|||
Выходная |
компеисирующая |
|||||||
товой схемы, собранной на полупроводниковых диодах 4. |
||||||||
На выходе |
фа зочувствительных |
выпрямителей, как |
||||||
правилу ставятся фильтры 5(П-образные |
|
RC |
), |
сглаживающие |
||||
пульсацкв выпрямленного напряжения. |
|
UхM« |
|
фильтра |
||||
Выходная |
компенсирующая |
э .д .с . |
|
|||||
сравнивается с измеряемым |
напряженней |
|
|
|
а разница |
напряжений подастся |
на усилитель с вибропреобразователем б. |
||
вращает |
Двигатель 7 под воздействием сигнала с усилителя |
||
подвижную часть магии то провода с |
обмоткой возбужде |
||
ния до |
тех пор, йога |
э . д . с . на выходе |
11-образного фильтра |
на сравняется с измеряемым напряжением. Недостатками |
рассмот |
||
ренных схем являются |
необходимость |
в вибропреобразователе, |
|
в фазочувствительнон |
выпрямителе и |
наличие в разнице |
сигна |
лов высших гармонических составляющих, а . значит необходи мость в электріческоы фильтре после вкбропреобразователя.
Каждый из перечисленных дополнительных элементов является источникож как амплитудной, так и фазовой погрешности.
Тем не менее основное достойнее э схемы: возмож ность компенсация самого напряжения, (что в свою очередь дает возможность компенсировать неизвестный ток, практически
не потребляя при этом мощности от источника измеряемого тока) - является основной предпосылкой целесообразности в дальней шем более глубокого исследования рассмотренной схемы.
!
. Н
§1 -3 КОМПЕНСАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЕМКОСТНЫМИ И
ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
В тех случаях, когда требования к точности не яв
ляется определяющими для проектируемых компенсаторов, а прос тота конструкции и технологичность изготовления компенси рующих элеиентов являются основными в этих требованиях,
используются автокоыпенсаторы постоянного тока с емкост-
ныии и тензометрическими преобразователями.
На р и с. І-Т Ч приведена принципиальная электрическая охеиа автоматического электронного потенциометра с емкости
ними преобразователями. С Z L J .
Переменный конденсатор 1 и постоянный конденсатор
2 периодически заряжаются при помощи двух синхронных переключателей 3 и 4 (первый - от источника эталонного напряжения 5;, второй - от источника измеряемого напряже
ния б ).
Затем конденсатор I и 2 соединяются посредством переключателей Э и Ч параллельно разноименным полюсам и разряжаются друг на друга, в результате чего их заряды
частично и полностью компенсируются ( в зависимости от величин измеряемого и эталонного напряжений и емкостей обоих конденсаторов);
При неполной компенсации зарядов на параллельно
соединенных конденсаторах появляется напряжение небаланса,
которое с помощью переключателя 7 подключается |
к усилителю |
8 электронной следящей системы, после того как |
переключатели |
- 39 -
Р и с . {-{4 . Принципиальная электрическая. схема
абтопатическсго электронного лотенииометра
о ёмкостными преогіраьодатллзми
3 и 4 заикнулись |
4о |
на разряд. |
|
На выходе |
усилителя 8 включен реверсивный электри |
ческий двигатель |
9 , который изменяет еыкость конденсатора |
Iдо взаимной компенсации напряжений на входе усилителя.
Врезультате применения переключателя 7 ,работающего оинхронно с переключателями 3 и Ч, исключается возможность попадания на вход усилителя 8 нескомпенсированного напряже
ния от какого-нибудь одного источника напряжения при неодно временном замыкании переключателей 3 и 4 на разряд.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l j |
|
|
На рис. 1-15 показана схема автоматического fкомпенса |
|||||||||||||
тора с конденсаторным уравновешивающим элементом, |
|
|
. |
|||||||||||
|
Элементами |
схемы являются: |
блок сравнения I , |
усилитель |
||||||||||
П, соленоидный привод Ш СП, записывающее устройство ІУ и |
|
|||||||||||||
вибропреобразоватвль У |
(ВП ) , |
U |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
С3 |
напряжение |
* . |
подается на конденсато |
|||||||
ры |
Измеряемое |
|||||||||||||
С а |
и |
K j |
|
соединенные |
последовательно. |
Через |
|
|||||||
контакты K j |
- |
вибропреобразователя |
эти конденсаторы |
|
||||||||||
попеременно включаются в цепь сравнения I . |
Цепь сравнения |
|
||||||||||||
состоит |
из |
конденсатора |
емкостью |
С * . |
|
, |
величина |
которой |
||||||
изменяется двигателем |
Ш ,'и конденсатора |
постоянной |
емкости |
|||||||||||
|
С, |
•; |
н д |
|
|
|
|
|
е .д .с . нормального |
|||||
|
£На схему сравнения подается |
|||||||||||||
элемента |
С-к аС 3 |
|
и половина измеряемого |
напряжения |
|
|
||||||||
( |
при |
|
|
|
) . |
|
|
|
£н э |
0,5 и*. |
|
на |
||
|
|
Часть напряжения отС,действия |
|
|
|
|
||||||||
конденсаторах |
С.*. |
и |
|
распределяется обратно |
|
|||||||||
пропорционально |
величинам их емкостей. |
|
|
Сл |
и |
С., |
|
|||||||
|
|
ТйгдоГнапряжения! На конденсаторах |
|
|
|
t