Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.06 Mб
Скачать

62

магнит 5 . На крайних стержнях расположены обмотки 7 , вклю­

ченные в сеть переменного тока и соединенные между собой

так, что через средний стержень проходит разностный магнит-

ный поток,

амплитуда и фаза которого могут изменяться в

зависимости

от тока подмагничивания измерительной обмотки

2 или угла

поворота і^агнита 5 .

Подобрав найвыгоднейшую величину стабилизированного тока смещения и изменяя ток в измерительной обмотке 2 можно изменять магнитное сопротивление стержня.

Для каждого значения измеряемого тока, поворачивая магнит 5 , можно найти такое его однозначное положение, когда магнитное сопротивление крайних стержней становится практи­ чески равным между собой и в обмотке 8 при этом индуктирует­ ся минимальная э . д . с .

Индуктируемая э . д . с . в обмотке 8 подается через фильтр 10 на вход усилителя 9 и усиливается.

Постоянный магнит и указатель 12 прибора связаны через редуктор 13 с реверсивным двигателем. Реверсивный дви­ гатель I I вращает постоянный магнит до положения полной компенсации. Достоинством схемы является простота конструк­ ции.

Недостатком данной схемы является необходимость установки специальных экранов 4 и 6 о целью исключения трансформаторной связи между обмотками 7 и 2. Кроме т ого ,

наличие подвижного магнита или сердечника меняет конфигура­ цию одного из плечей магнитной цепи, что должно сказаться

63

на квадратурной составлявшей выходного сигнала в о(котке 8.'

 

 

На рис.

1-25 представлепа

принципиальная

схема

 

 

автоматического компенсатора с применением бесконтактного

 

J .

компенсирующего

элемента с

поворотными

магнитами /3 1 ,3 2 ,3 3

 

 

 

При подаче

измеряемого

напряжения

Use.

 

 

 

 

 

 

 

 

Wg, па обмотду

тон

 

через

сопротивление

 

по

обмотке

 

 

протекает

Г ft

к

в ыагнитопрсводо создается

постоянны® магнит­

ный поток.

Если магнитное поле

этого

тона ее езк’МЕенсирустся

солем постоянного наш ита* ад в ©биотвах

 

 

 

индуктиру­

ется

выходная

З .Д .О .

e Ä

,

так

как мдгкито провод

ком-

 

юенеатора ыадударзется

о Смоткой

\#і

'

с переменным

током

 

J* * *

 

Э . д . с ,

 

в А

усиливается

усилителей

 

у

и

по­

дается

на двигатель

Д,

который

вращает

постоянный магаит

И

 

до тех пор, пока не наступает компенсация потока.

 

Огрелка,

 

жестко

связанная

с

магнитом

на

соответствувщей шкале,

указы­

вает

значение измеряемой величины

U c

 

 

 

 

 

 

 

 

с. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис.

1-26

представлепа

принципиальная схема

 

 

авто компенсатора

с магнитным компенсатором

фирмы "

ß e n e v o u d

ЕС ссѣ -ъС

с

"

,

предназначенного

для измерения

напряжения

постоянного тока. Измеряемое напряжение

Use.

 

уравновеши­

вается

падением

напряжения

на сопротивление ^

 

 

,

созда­

ваемым выходным током усилителя. Если измеряемое напряжение

Use.

не равно компенсирущему напряжении U *

, то

 

разность напряжений подается на вход преобразователя тока б,

работашцего на эффекте Холла. Преобразованное напряжение

- o t

Р ис. { - 2 t . Принципиальная схема А К Л Т

66

переиенпого тона изливается электрошііш усилителей и

выпрямляется.

£

ІЭ , 34

J

.

 

Выпрямленный ток в виде отрицательной обратной

связи подается на

компенсирующее сопротивление

и

последовательно соединенную с шш обмотку 4 , который соз­ дает поток, запинающийся чпрез экран 3 по магнитопроводу I .

Обиотка 5 питается через однополупериодішй выпря­

митель Д от источника переиенпого тока и создает ноток

ф

который модулирует

магнитное сопротивлениефиагнитопровода I ..

 

Если поток

постоянного

магнита

х

не

равняет­

ся встречно

 

направленному потоку

ф 1

, то под

воздейст­

вием потока

 

ф

в обнотке 4 индуктируется

э .д .с .

 

переменного

 

тока, которая усиливается выходним усилителем

7 и подается

на реверсивный двигатель 8 . Последняя

переме­

щает подвижную часть магнитного.

компенсатора до

равенства

потоков

ф

j

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

іЗначит определенному значению тока Хц .изменяю­

щемуся пропорционально с изменением

,

соответствует

определенное положение постоянного магнита 2.

малый рабо­

Недостатками данной схемы являются:

чий угол поворота постоянного магнита (+

40 -г-

45° ) , не-

стабильность работы во времени іі зависимость характеристики от температуры, а также использование сложного п промежу­ точного усилителя с выпрямляющим и фильтрующим устройством 6.

Однако описанное устройство является бесконтакт­ ным и имеет более высокую надежность по сравнению с обыч­

ными реохорднипи приборами.

67

Отечественные научные и конструкторские организации в настоящее время активно разрабатывают методы устранения контактных реохордов и внбропрсобразователей из схеи кои-

пенсаторов. В результате создано несколько вариантов схеи

с различными бесконтактными компенсирующими преобразовате­ лями для измерения как переыенного,так и постоянного тока.

ная

На рис.

1-27 показаны конструкция

и принципиаль­

схеыа автоыатичеекого

коипенсатора

 

с

иагнптонодуляци-

оіпшми преобразователями.

Г

4 ;

3

J .

Конструктивно

ыагни-

топровод представляет собой фигурный сердечник I ,

на

осно­

вании среднего стержня которого сосредоточена намотка об­

мотки 2 , а в воздушном зазоре расположена обмотка

3

в фор­

ме треугольников с общей вершиной.

 

 

 

 

 

 

 

рые

В боковых стержнях имеются отверстия, через кото­

намотаны модулирующие

обмотки 4 и

5 , питающиеся

пере­

менным током. Они создают магнитные потоки, которые замы­

каются тольта по торцевым участкам магиитопровода.' При

 

этом

э . д . с . в обмотках

6 и 7 не наводится.

2,

под­

 

Результирующий поток,

созданный

обмоткой

ключается к измеряемому напряжению

U^.

,и обмоткой

3 со

стабилизированным

постоянный

компенсирующим током

X *

 

замыкается через

боковые

стерш и

и индуктирует в обмотках

6 и 7 переменную

э . д . с .

^

£

 

 

Эта

э .д .с .

усиливает­

ся фазочувствительным усилителем 8 и подается на реверсив­ ный двигатель 9 , который перемещает подвижной сердечник с сосредоточенными обмотками до такого положения, при кото-

- 68 -

конструкциям принципиальная ctena аЬтома-

Рис. і-2 7 , іги/цеского компенсатора с магнитомодуляцѵоннам

69

ром э .д .с . на входе усилителя становится равным нулю.

Описанная схема конпен сирущ ей системы с магнито'-

нодуляционнини преобразователями является универсальной,

бесконтактной и не требует полупроводниковых преобразо­ вателей, Несмотря на ото, описанное устройство все не обла­ дает недостатками,’ так как модулирующие обмотки питаптся от специального источника питания с базоповоротными устройстваun, а подвижная ч а с ’ь несет на себе большое количество обмоток.

Несмотря на эт о , приборы постоянного тока с наг-

нитонодуляционными преобразователями является перспективными С целью расширения области применения бесконтакт­

ных компенсирующих элементов, в частности, тля использования их при автсконтроле за постоянными токами на кафедре ИИТ

ТАШПН были разработаны различные конструкции линейных и

ниогооборотных бесконтактных компенсирует,',іх элементов магни-

тонодуляцкониого типа

(ЛКЭН

и 11K3U

) .

 

 

схема

 

 

На рис.

1-22

представлена

принципиальная

авто палаческого потенциометра

с ЛКЭМ

для измерения

постоян­

ного тока

/~Э5.

J

.

 

 

 

 

 

 

 

 

нитного

 

Подвижная часть JIK3U состоит из ПІ-образного маг­

конденсатора

I .

На среднем стержне

конденсора распо­

ложена

измерительная

обмотка

Ч

и выходная

обмотка

5 , а на

двух крайних стерпнях

секций

б и 7 -

модулирующие

обмотки.

вательно и

Секции модулирующей обмотки включаются последо­

согласно

так ,

что

потоки,

создаваемые

кии, не

70

s

Рис і-2&іЛрѵнципиальназ схема аЗтоматическосо потенциометра постоянного тона

с Л Н Э й

71

проникает в средний отернень подвижного ферромагнитного конденсора.

Неподвижная часть JIK8U состоит из пластины, вы-

полнеЛЬй из изоляционного материала, с распределенной на

ней компенсирующей обмоткой 3 .

 

Обиотка 3 вместе с пластиной

2 охватывается ферромагнитным

конденсором I в расширенном

зазоре среднего

стержня.

 

 

 

'

Ііагнитные

 

Принцип работы ЛКЭИ заключается в следующем.

потоки

 

и

 

, созданные модулирующими

обмотками

б и 7 ,

модулирует магнитное сопротивление

подвижного магнитопровода.

 

 

 

стабильного

Компенсирующая обиотка подключена к источнику

постоянного

тока,

а

измерительные

обиотки - к

измеряемому

току

1 «

• так

что созданные

ими потоки

фи направлены встречно и замыкаются по

воздушному

зазору

и крайним

стержням ■ "трансипа**'.

 

Если

имеется

неравенство

потоков

э .д .с .

то в выходной обмотке

5

индуктируется переменная

0 .

.

Эта э .д .с , .

g e

усиливается

фазочувст-

вительным усилителем 8 к подается на

вход реверсивного

двигателя 9 , который перемещает подвижную часть ЛКЭМ до

тех п ор ,'п ока э .д .с .

на

входе усилителя не

уменьшится до

нуля. Это значит, что результирующий

поток

становится рав­

ным нуле,

что в

свое

очередь

соответствует

равенству

X KU b

-

ІэсІѴ ос.

 

 

 

С 1-е )

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ