Преобразователь «угол-код»

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1и1 419942

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.02.72 (21) 1749151/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 02.09.74 (51) М. Кл, G 08с 9/04 тосудврствениый комите

Совета Мииистрое СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.74:531.14 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

М. А. Мирсагатов

Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ «УГОЛ-КОД»

Известны преобразователи «угол-код», содержащие датчик, выполненный из чувствительных элементов и разделительных диодов, соединенный через линию связи с приемным блоком, выполненным из приемных реле, тиристоров, разделительных диодов и трансформатора с первичной обмоткой, подключенной к источнику питания, и с тремя вторичными обмотками.

Недостатком известных преобразователей

«угол-код» является то, что при отключенном состоянии датчика, подключенного в конце линии, в начале линии имеется значительный сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением, а при включенном состоянии датчика этот сдвиг фаз почти приближается к нулю, что снижает четкость выделения сигнала из помех и надежность работы преобразователя.

С целью повышения надежности работы устройства в приемном блоке одно приемное реле подключено к первой вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, конец которой соединен с корпусом преобразователя, а другое приемное реле подключено к третьей вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом первой вторичной обмотки трансформатора, а катод соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, причем в датчик преобразователя введены два встречно-параллельно соединенные тиристора, включенные параллель»о к входу датчика, управляющие электроды которых соединены через разделительные диоды с чувствительными элементами.

10 На чертеже приведена функциональная схема преобразователя «угол-код».

Преобразователь «угол-код» содержит приемный блок 1, линию связи 2 и датчик 3.

Приемный блок 1, в свою очередь, содержит

15 IIQHH?KBIolllèII трансформатор 4, приемные реле 5 и 6, тиристоры 7 и 8 и два диода 9 и 10.

Трансформатор 4 выполнен с первичной обмоткой, подключенной к источнику питания и с тремя вторичными обмотками 11 — 13. Дат20 чик 3 содержит чувствительные головки 14, 15, тиристоры 16, 17, развязывающие диоды 18, 19 и ось первичного прибора с закрепленной маской 20 датчика 3. Каждая чувствительная головка 14 или 15 состоит из диода 21, транзи25 стора 22, конденсатора 23, ферритового тороидального сердечника 24 с обмотками. имеющего поперечный разрез, в который входит маска 20, и подстроечного конденсатора 25.

При работе преобразователя через линейный

30 приемный блок 1 и линию связи 2 к входным

419942 зажимам датчика 3 подается переменное напряжение. В положительный полупериод напряжения на обмотке 12 трансформатора 4 ток протекает через разделительный диод 9, управляющий электрод — катод тиристора 7, линию связи 2, разделительный диод 18 и через чувствительную головку 15, управляющий электрод — катод тиристора 17 и через заземленную шину линии связи 2 возвращается к обмотке 12.

В отрицательный полупериод ток проходит через заземленную шину линии связи 2, разделительный диод 19, чувствительную головку

14, управляющий электрод — катод тиристора

16, незаземленную шину линии связи 2, разделительный диод 10, управляющий электрод— катод тиристора 8 и возвращается к обмотке 12.

В первом случае, когда датчик 3 отключен в начале линии связи 2, имеется сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением, а во втором случае, когда датчик включен в начале линии, сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением почти отсутствует. При этом в первом случае, когда датчик 3 отключен, за счет емкости кабельной линии через линейный усилительный элемент (тиристор) протекает емкостный ток. Для удобства объяснения работы схемы при отключенном состоянии датчика 3 линия связи 2 рассматривается как эквивалентный конденсатор (показан пунктиром), подключенный к выходным зажимам линейного приемного блока 1.

В первой половине положительного полупериода линейного напряжения от обмотки 12 протекает зарядный ток эквивалентного конденсатора по цепи: обмотка 12, диод 9, управляющий электрод — катод тиристора 7, эквивалентный конденсатор линии 2 и обмотка 12, а во второй половине этого же полупериода линейного напряжения эквивалентный конденсатор разряжается по цепи: диод 10, управляющий электрод †кат тиристора 8 и обмотка 12.

В первой половине отрицательного полупериода линейного напряжения от обмотки 12 протекает зарядный ток по цепи: эквивалентный конденсатор, диод 10, управляющий электрод — катод тиристора 8 и обмотка 12, а во второй половине этого же полупериода линейного напряжения — эквивалентный конденсатор разряжается по цепи: обмотка 12, диод 9, управляющий электрод — катод тиристора 7.

Таким образом, в первом случае в начале линии связи 2 имеем сдвиг фаз между линейным током и линейным напряжением. Оно является признаком сигнала измерения.

Положительный полупериод этого тока направляется при помощи диода 9 к управляющему электрод — катоду линейного тиристора

7, а отрицательный полупериод направляется при помощи диода 10 к управляющему электрод †като линейного тиристора 8. Причем напряжение обмоток 11 и 13 выбрано относи5

65 тельно напряжения обмотки 12 таким, что напряжение обмотки 12 совпадает по фазе с напряжением обмотки 13, а с напряжением обмотки 11 — в противофазе. Поэтому в первой половине положительного полупериода линейного напряжения, хотя по цепи управления тиристора 7 протекает ток, равный току зарядки эквивалентного конденсатора, он не откроется, так как к нему проложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 11. Но во второй половине этого же полупериода линейного напряжения ток разрядки эквивалентного конденсатора протекает по цепи управления тиристора 8, а к нему прикладывается положительный полупериод напряжения обмотки

13, он откроется и сработает реле 6.

В первой половине отрицательного полупериода линейного напряжения (обмотки 12), хотя по цепи управления тиристора 8 протекает ток, равный току зарядки эквивалентного конденсатора, он не откроется, так как к нему приложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 13. Но во второй половине этого же полупериода линейного напряжения ток разрядки эквивалентного конденсатора протекает по цепи управления тиристора 7, а к нему приложен положительный полупериод напряжения обмотки 11, он откроется и сработает реле 5. Считается, что от емкости тока линии откроются усилительные тиристоры 7 и 8.

Таким образом, при отключенном состоянии датчика 3 от положительного полупериода линейного напряжения срабатывает реле 6, а от отрицательного полупериода — реле 5, Во втором случае, когда включен датчик, в положительном периоде линейного напряжения открыт тиристор 17, в отрицательном полупериоде — тиристор 16 (тиристоры 17, 16 расположены в датчике), они шунтируют почти накоротко входные зажимы датчика 3, вследствие чего емкостный характер линии становится активным. Сдвиг фаз в начале линии между линейным током и линейным напряжением почти отсутствует. Он является признаком сигнала измерения.

Таким образом, во втором случае во всем положительном полупериоде напряжения ток протекает по цепи управления тиристора 7.

Однако он не откроется, так как к нему приложено отрицательное напряжение обмотки

11. Также во всем отрицательном полупериоде линейного напряжения ток протекает по цепи управления тиристора 8. Он не откроется, так как к нему приложен отрицательный полупериод напряжения обмотки 13.

От положения маски 20 датчика 3 в отрицательные полупериоды линейного напряжения работает чувствительный элемент 14, который открывает тиристор 16, в приемном линейном блоке закрывается тиристор 7 и опускается реле 5, реагируя на прохождение отрицательного полупериода тока в линии связи 2. В положительные полупериоды линейного напряжения работает чувствительный элемент 15, который открывает тиристор 17, в приемном

419942

Предмет изобретения

Составитель В. Рь3галин

Техред Т. Курилко

Редактор Л. Цветкова

Корректор О. Тгорина

Заказ 2800/2 Изд. № 1366 Тираж 624 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытlllt

Москва, Ж-35, Раушская наб., д Ч :>

Типография, пр. Сапунова, 2 линейном блоке закрывается тиристор 8 и отпускается реле 6, реагируя íà прохождение положительного полупериода в линии связи.

Следовательно, когда работают чувствительные элементы 14 и 15, приемные реле 5, 6 находятся в отпущенном положении, т. с. они реагируют на прохождение в линии связи переменного тока.

Резистор, включенный после разделительI.IIx диодов 18 и 19, служит для ограничения тока в цепи управления тиристоров 16 и 17.

Преобразователь «угол-код», содержащий датчик, выполненный из чувствительных элементов и разделительных диодов, соединенный через лини1о связи с приемным блоком, выполненным из приемных реле, тиристоров, разделительных диодов и трансформатора с первичной обмоткой, подключенной к источ11ику питания, и с тремя вторичными обмотками, отЛ И l <1 IO IЦ 11 li С 11 СМ 110. С ЦСЛЬЮ IIO13bIIIIO11ия надснснос ГI! 13 7007 ь! l cTPoIIc7 I3II, В IIPIIoмI1oм блоке од110 приемное реле подключено к

5 первой вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, конец которой заземлен, а другое прием10 »ое реле подключено к третьей вторичной обмотке трансформатора через тиристор, управляющий электрод которого через разделительный диод соединен с началом первой вторичной обмотки трансформатора, а катод соеди15 цен с началом второй вторичной обмотки трансформатора, причем в датчик преобразователя введены два встречно-параллельно соединенныс тиристора, включенные параллельно входу датчика, управляющие электроды

20 которых соединены через разделительные диоды с чувствитсльныбп1 элементами.