Устройство для преобразования постоянного тока в переменную эдс

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве элемента автоматики, в частности лри преобразовании постоян кого тока в переменную ЭДС. Цель изобретения состоит в повышении точности и увеличении чувствительности устройства при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. Устройство содержит магнитную систему, выполненную в виде двух С-образных, параллельно располо 5епных секций 1 и 2, соединенных между собой двумя ферромагнитными элементами 3 и 4, которые в свою очередь соединены ферромагнитной съемной перемычкой 5. В каждой С-образной секции магнитопровода с торца по его длине выполнено сквозное отверстие с образованием двух С-образных стержней, на которых размещены модулирующие обмотки 6-9. Ферромагнитные соединительные элементы 3 и 4 и перемычка 5 выполнены со сквозными отверстиями по длине, через которые пропущены модулирующие обмотки 10-12. На ферромагнитных соединительных элементах 3 и 4 расположены выходные обмотки 14 и 15. Токопровод 13 охвачен С-образными сек- Q циями 1 и 2. Наличие съемной перемычки и расположение выходных обмоток по левой и правой стороне от перемычки обеспечивает взаимную компенсацию сигналов, наводимых в выходных обмотках , что приводит к увеличению чувствительности и точности данного устройства . 1 ил. Ц 8. II . (О ю ffО1 l4D ;j 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (51) 4 Н 01 Г 40/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876140/24-0? (22) 02. 04. 85 (46) 23. 02. 87. Бюл. № 7 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P. Бируни (72) Н,A. Ахраров (53) 621.314,22. 08(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 920865, кл. Н 01 F 40/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННУЮ ЭДС (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве элемента автоматики, в частности при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. Цель изобретения состоит в повышении точности и увеличении чувствительности устройства при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. Устройство содержит магнитную систему, выполненную в виде двух С-образных, параллельно расположенных секций

1 и 2, соединенных между собой двумя ферромагнитными элементами 3 и 4, которые в свою очередь соединены ферромагнитной съемной перемычкой 5.

В каждой С-образной секции магнитопровода с торца по его длине выполнено сквозное отверстие с образованием двух С-образных стержней, на которых размещены иодулирующие обмотки 6-9. Ферромагнитные соединительные элементы 3 и 4 и перемычка 5 выполнены со сквознылги отверстиями по длине, через которые пропущены модулирующие обмотки 10-12. На ферромагнитных соединительных элементах 3 и 4 расположены выходные обмотки 14 и 15.

Токопровод 13 охвачен С-образными секциями 1 и 2. Наличие съемной перемычки и расположение выходных обмоток по левой и правой стороне от перемычки обеспечивает взаимную компенсацию сигналов, наводимых в выходных обмотках, что приводит к увеличению чувствительности и точности данного устройства. 1 ил, g 9

129205

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве элемента автоматики, в частности при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС. 5

Целью изобретения является повышение точности и увеличение чувствительности устройства при преобразовании постоянного тока в переменную ЭДС.

На чертеже приведена конструктив- f0 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из магнитной системы, выполненной из двух С-образных параллельно расположенных секций 1 и 2, соединенных между собой 15 ферромагнитными элементами 3 и 4, а в свою очередь эти ферромагнитные элементы снабжены съемной ферромагнитной перемычкой 5, причем в каждой

С-образной секции с торца по его 20 длине выполнено сквозное отверстие с образованием двух С-образных стержней, на которые намотаны модулирующие обмотки 6 и 7, 8 и 9 и они соеди25 иены между собой так, что при наличии модулирующего тока созданные магнитные потоки служат только для модуляции магнитных сопротивлений С-образных секций магнитопроводов, а ферромагнитные соединительные элементы

J и их перемычки выполнены со сквозными отверстиями по длине, через которые пропущены модулирующие обмотки

10-12 и соединены между собой таким образом, что потоки созданные ампер- 35 витками этих обмоток служат только для модуляции магнитных сопротивлений ферромагнитных соединительных элементов и их съемных перемычек.

Устройство также состоит ив токопро- 40 вода 13, охваченного С-образными магнитопроводами, и выходных обмоток

14 и 15, расположенных на одном из ферромагнитных соединительных элементов„на правой и на левой стороне ф рромагнитной перемычки, как показано на чертеже, 2 2 и 15 индуктированные выходные ЭДС

Е равняются нулю даже при наличии

SblX внешних магнитных полей потому, что выходные обмотки 14 и 15 относительно внешнего магнитного поля соединены между собой последовательновстречно и индуктированные ЭДС, наведенные на выходных обмотках, взаимно компенсируются.

Если по токопроводу 13 пропустить преобразуемый ток I то в С-образных магнитопроводах 1 и 2 создаются магнитные потоки Ф и Ф,, равные л между собой по величине и замыкающиеся через ферромагнитные соединительные элементы 3 и 4 и съемную

I перемычку 5, причем их направление в перемычке 5 совпадает, Под действием этих потоков Фд и Ф„ в выходных обмотках индуктируется ЭДС е которая с учетом того, что Ф„= юых

Ф Ф и Иных.h. 14юыл,п 1 аых выра

И жается в следующем виде: аР, — е+е=2И 1 1

Е ЬЫХ e Bbiz,< Е SbiX.B eb)X Д„. г

Е<сли считать, что число витков токопровода И, равно единице (M„ =1) и сечение магнитопроводов на всем пути потоков Ф и Ф, одинаково, то выражеЛ ние (1) можно переписать в следующем виде:

1 где ш,— магнитная постоянная, 1 — длина пути магнитного потосг

KR Ф, S — поперечное сечение магнитосг провода Иа пути потока Ф и — статическая магнитная проницаемость магнитопровода, которая определяется из формулы аппроксимации кривой р = (И).

Из определения (2) действующее значение выходной ЭДС основной гармониПринцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем.

При подключении модулирующих обмоток

6-12 к источнику переменного тока в магнитной системе устройства создаются магнитные потоки, которые служат тОлькО для модуляции магнитных 55 сопротивлений магнитопровода магнитной системы устройства и при отсутствии преобразуемого тока в токопрово" де 13 на выходе выходных обмоток 14 ки 5bly - Рo cT cl где (— коэффициент, определяемый модулирующими магнитными индукциями и напряженностями, для рассматриваемого устройства (0,45.

Из (3) видно., что выходная ЭДС Е линейно связана с преобразуемым токов 1х, т.е. статическая характерис92052

f0

BHHHIIH Заказ 277/5) Тираж 699 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r.

Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 тика рассматриваемого устройства линейная,. потому что чувствительность

S =, 2и(Б„ 1 Ы,ц„ р, ц „, постоянна во всем диапазоне преобразуемого тока I С учетом этого выражения формулу (3) можно переписать в виде: (4)

Если требуется увеличить чувствительность устройства в два раза, то второй ферромагнитный соединительный элемент 3 тоже снабжается двумя выходными обмотками, включенными между собой последовательно-согласно.

В этом случае суммарная выходная ЭДС пишется в виде

Евь! =2 SIx (5)

Из (5) видно, что с увеличением чувствительности в два раза суммарная выходная ЗДС тоже увеличивается в 20 два раза.

Из выражений (3)-(5) видно, что предлагаемое устройство успешно может применяться для преобразования малых и средних значений постоянного тока в переменную ЗДС, имея линейную статическую характеристику.

Технико-экономическим преимуществом изобретения по сравнению с известным устройством является большая точ- 30 ность и низкий порог чувствительности в работе иэ-за модуляции всего маг-. нитопровода магнитной системы и из-за применения ферромагнитной съемной перемычки, которая уменьшает до нуля 35 воздушные зазоры на пути постоянных магнитных потоков.

Снабжение устройства съемной перемычкой и расположение выходных обмоток по левой и по правой стороне от перемычки обеспечивает взаимную компенсацию сигналов, наводимых в выходных обмотках под действием внешних магнитных полей, что приводит к увеличению чувствительности и точности 45 данного устройства.

Изготовление магнитопроводов магнитной системы устройства с модулирующими обмотками и снабжение соединительных ферромагнитных элементов 50 съемными ферромагнитными перемычками одновременно с увеличением чувствительности и точности обеспечивает повторяемость статической характеристики устройства от образца к образцу. 55

Изготовление ферромагнитной пере-- мычки съемной позволяет преобразовать постоянный ток в переменную ЭДС беэ

I разрыва токоведущих частей, что экономит время при переходе с одного предела преобразования постоянного тока в переменную ЭДС на другой.

Все перечисленные преимущества расрасширяют область применения предлагаемого устройства в установке с различными токами, в частности для преобразования постоянного тока в переменную ЭДС удобные для дальнейшей обработки, а также в качестве первичного датчика при автоматическом контроле и регулировании постоянных токов °

Внедрение изобретения, обладающего более высокой точностью и чувствительностью, чем известное устройство, приводит к повышению качества выпускаемой продукции и уменьшению брака, что в целом приводит к определенному экономическому эффекту.

Формула и з о б р е т е и и я

Устройство для преобразования постоянного тока в переменную ЭДС, содержащее токопровод, проходящий через магнитопровод, выполненный в виде двух С-образных параллельно расположенных секций, соединенных между собой двумя ферромагнитными элементами, на одном из которых расположены две выходные обмотки, соединенные последовательно-согласно, модулирующне обмотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и увеличения чувствительности, оно снабжено ферромагнитной съемной перемычкой, в каждой С-образной секции магнитопровода с торца по его длине выполнено сквозное отверстие с образованием двух С-образных стержней, на которых размещены одни модулирующие обмотки ферромагнитные соединенные элементы и перемычка выполнены со сквозными отверстиями по длине, через которые пропущены другие модулирующие обмотки, съемная ферромагнитная перемычка установлена посредине между двумя ферромагнитными элементами и соединсна с ними.