42.Датчик тока якоря на основе трансформатора тока в системе «трехфазный выпрямитель – двигатель постоянного тока». Достоинства и недостатки трансформаторных датчиков
Датчик тока состоит из трех трансформаторов тока TI1-TI3, соединенных в звезду без нулевого провода и нагруженных на сопротивление Rтт, и измерительного выпрямителя vd1
Определим коэф передатчика датчика тока
i1tt – первичный ток трансформатора тока
kдт=Uдт/iя
iя=| iф|=|i1tt|
i1tt=ktt* i2tt
U2tt= ktt* i2tt
kдт=(Uдт*ktt)/(kсхе*|U2tt|)
kсхе=E0/U2ф
При изменении направления тока якоря полярность напряжения Uдт не изменяется, что является недостатком такого датчика. для получения инф-ии о направлении тока якоря в схеме датчика необходимо установить усилитель с возможностью изменения коэф передачи с +1 на -1 и наоборот
Достоинства: 1.наличие гальванической развязки в датчике, что не требует специального устройства 2.возможность использования данного датчика не только для получения обратной связи по току но и для получения защиты тиристоров от аварийных токов при возникновении КЗ на стороне постоянного тока
43.Датчик тока на основе элемента Холла
Элемент холла представляет собой полупроводниковую пластину, которая помещается в магнитное поле и при пропускании тока через 2 грани этой пластины на 2ух других гранях генерируются ЭДС называемая ЭДС Холла
Элемент холла в настоящее время широко используется как измерительный преобразователь тока для создания датчиков тока, используемых в электроприводе
Датчик тока на основе ЭХ состоит из элемента холла 4, размещенного в зазоре сердечника 1. В окно сердечника пропускается проводник по кот протекает измеряемый ток. По 2ум граням пластины протекает ток iх, кот стабилизирован на заданном уровне. С двух других граней снимается эдс холла. Протекающий по проводнику ток создает в сердечнике магнитный поток с индукцией B. Магнитный поток воздействует на пластину 4 и вызывает в ней эдс холла, кот поступает на усилитель 3 и усиливается.
Uдт=KхКуВIx=KxKyiKIx
Достоинства: не требует гальванической развязки, высокое быстродействие, отвечающее требованиям современного быстродействующего электропривода, высокая точность.
Недостаток: высокая стоимость.
44.Датчик тока на основе сглаживающего дросселя
Трансформаторный датчик тока используется лишь в ЭП с полностью управляемыми выпрямителями. Он не пригоден для применения в ЭП с полууправляемыми выпрямителями т.к. по сети протекает лишь часть тока, а оставшийся ток протекает по шунтирующим диодам.
Т.к управляемые выпрямители используются как правило в 1ф ЭП, для которого обязательна установка в цепи якоря сглаживающего дросселя, то сглаживающий дроссель используют для получения сигнала пропорционального току якоря
Для измерения тока сглаживающий дроссель выполняют двухобмоточным: с силовой обмоткой L2.1 и измерительной обмоткой L2.2
45. Устройство трансформаторной гальванической развязки.
Используются 3 вида гальванической развязки:
трансформаторная
оптоэлектронная
линейная оптоэлектронная.
Устройство гальванической развязки используется для потециального разделения цепей силовых с высоким U и информационных с низким U при измерении электрических величин напряжения и тока. УГР состоит из 1ф инвертора на ключах кл1-кл4, измерительного трансформатора TV1, вспомогательного трансформатора TV2, демодулятора на ключах кл5-кл6, генератора синусоидальных колебаний и фильтра нижних частот на операционном усилителе DA1.
При измерении тока сигнал снимается с шунта R1 подсоединяется к гальванической развязке, т.е. 1 и 2.
Uгр – напряжение гальванической развязки.
Uгр=Кгр*Uвх, Кгр=Uгр/Uвх, U1=Uвх, Ктр= U1/U2, Uф=U2, Uгр=Кф*Uф
Кгр=(Кф*Uф)/(Ктр*U2)=Кф/Ктр – коэфф. Гальванической развязки.
Данное устройство я вляется реверсивным и при изменении знака входного сигнала изменяется знак выходного.