Устройство для контроля тока — SU 1112295 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А й С 01 К 19/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ООСРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 512533, кл, Н 02 Н 9(02, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 938171, кл. С 01 К 19/00, 1980(54)(57) УСТРойство для контРоля 10 КА, содержащее ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбужденияа в базовую цепь - обмотка положительной обратной связи, нанесенныена магнитопровод вместе с обмоткой сконтролируемым током, индикатор, . вход которого подключен к выходчевого транзисторного каскада,л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения его диапазона иповышения точности контроля, в ключевой транзисторный каскад, введеныобмотка отрицательной обратной связи, также нанесенная на магнитопро"вод, выполненная с таким же количеством витков, что и обмотка положительной обратной связи, но имеющая посравнению с ней менее глубокую магнитную связь с обмоткой возбуждения,балансировочный резистор и конденса"тор, причем обе обмотки обратнойОсвязи включены совместно с балансиро- Евочным резистором по мостовой схеме,а конденсатор соединен параллельно Цс обмоткой возбуждения.Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации бесконтактного контроля тока в замкнутых цепях, например в электрических 5 шинах питания.Известен датчик тока, содержащий магнитопровод, на который нанесены рабочая обмотка, образующая с параллельно соединенным конденсатором ре 10 зонансный С-контур, и дополнительная подмагничивающая обмотка, подключенная к источнику постоянного тока, генератор периодических колебаний, выход которого соединен с резонансным 4 С-контуром, фазовый детектор, сигнальный вход которого подключен к резонансному ,С-контуру непосредственно, а опорный вход - черезС-цепочку 1 .20Недостаток устройства связан с низкой точностью представления инфор 1мации, обусловленной зависимостью последней от магнитных свойств магнитопровода, изменяющихся под влиянием температур,старения и других дестабилизирующих факторов. В случае применения такого устройства для контроля тока н добавления к нему порогового Элемента возникают трудности со стабилизацией ЗО порога, что опять же отрицательно сказывается на результирующей точности.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля то ка, содержащее ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения, а в базовую цепь - обмотка положительной обратной связи, нанесенные на 40 магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, обмоткой с опорным током и выходной обмоткой, индикатор, вход которого подключен к выходной обмотке 21, 45 Недостатки известного устройства проявляются в низкой чувствительности, обусловленной достаточно большой величиной ампер-витков обмотки с опорным током (током предварительного подмагничивания), и зависимости порога срабатывания от скорости нарастания контролируемого тока.Цель изобретения - расширение диа паэона и повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля тока, содержащем ключевой транзисторный каскад, в коллекторную цепь которого включена обмотка возбуждения, а в базовую цепь - обмотка положительной обратной связи, нанесенные на магнитопровод вместе с обмоткой с контролируемым током, индикатор, вход которого подключен к выходу ключевого транзисторного каскада, в последний введены обмотки отрицательной обратной связи, также нанесенная на магнитопровод, выполненная с таким же количеством витков, что и обмотка положительной обратной связи, ноимеющая по сравнению с ней менее глубокую.магнитную связь с обмоткой возбуждения, балансировочный резистор и конденсатор, причем обе обмотки обратной связи включены совместно с балансировочным резистором по мостовой схеме, а конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для контроля тока.Устройство содержит ключевой транзисторный каскад с транзистором 1, токостабилизирующим резистором 2, балластным резистором 3, балансировочным резистором 4, стабилитроном 5, кондансаторами 6 и 7, магнитопро- водом 8, обмоткой 9 возбуждения, обмоткой 10 положительной обратной связи, обмоткой 11 отрицательной обратной связи, обмоткой 12 с контролируемым током, а также индикатор 13. Балластный резистор 3 и стабилитрон 5 образуют параметрический стабилизатор для питания транзисторного ключевого каскада, Токостабилизирующий резистор 2 включен в эмиттерную цепь транзистора 1 и зашунтирован конденсатором 6. Обмотка 9 возбуждения, обмотка 10 положительной обратной связи, обмотка 11 отрицательной обратной связи и обмотка 12 контролируемым током нанесены на магнитопро- вод 8, причем обмотки 9 и 10 намотаны бифнлярно на одном из стержней. При этом обмотка 9 возбуждения включена в коллекторную чепь транзистора 1, а обмотка 10 положительной обратной связи и обмотка, 11 отрицательной обратной связи, имеющие одинаковые числа витков, - в его базовую цепь, Обе обмотки обратной связи включены совместно с балансировочным резистором 4 по мостовой схеме.3 1112Конденсатор 7 соединен параллельно с обмоткой 9 возбуждения.Устройство работает следующим образом.При отсутствии тока 1 в обмотке 12 материал магнитопровода 8 имеет высокую магнитную проницаемость и малые потери, в результате чего имеется сильная магнитная связь обмотки 9 возбуждения с обмотками 10 и 11 обратной связи. Положение движка балансировочного резистора 4 таково, что сигнал отрицательной обратной связи превышает сигнал положительной обратной связи и генерация импульсов отсутствует.При протекании тока 1 по обмотке 12 происходит подмагничивание магнитопровода 8, что приводит к ослаблению связи обмотки 9 возбуждения с обмотками 10 и 11 обратной связи, однако связью с обмоткой 10, расположенной на том же стержне, убывает все же медленнее, чем связь с обмоткой 11. При некоторой величине тока 1 напряжение положительной обратной связи становится больше напряжения отрицательной обратной связи, возникают автоколебания. Величина тока 1 295 4при которой происходит самовозбуждение автогенератора, зависит от положения движка на балансировочном резисторе 4. При снижении тока 1 происходит срыв генерации импульсов. При этом энергия, запасенная в колебательном контуре, образованном индуктивностью обмотки 9 возбуждения и емкостью конденсатора 7,предопределяет серию затухающих колебаний, приводящих к мягкому выключению автогенератора и полному размагничиванию магнитопровода 8.Регистрация превышения током 1 заданного порога осуществляется с помощью индикатора 13, в котором в общем случае предусмотрены выпрямитель импульсов и сглаживающий фильтр.Использование в предлагаемом устройстве балансирующейся мостовой схемы обеспечивает высокую чувствительность и, .в конечном счете, расширенный диапазон контроля, Полное размагничивание магнитопровода 8 при срыве генерации импульсов исключает влияние на точность контроля "предыстории магнитопровода и создает предпосылки для высокой повторяемости поро- га срабатывания,аказ б 452/3 ит", г, Ужгород, ул,Проектная,Филиал ППП НК раж 710 Подписн