Измерительный преобразователь тока Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 G01R19/15 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве источника информации о токе (постоянном или переменном) для различных регуляторов элект роэнергетических установок, электроприводов и защитных устройств.

Целью изобретения является повышение надежности, точности и удобства в эксплуатации.

На фиг. 1 приведена схема измерительного преобразователя тока; на фиг. 2 - пример размещения части преобразователя на плате с токопроводя- щей подложкой.

Устройство (фиго О содержит магнитно-транзисторный автогенератор 1 интегрирующий операционный усилитель 2, источник смещения 3, ограничиваю- пщй резистор 4 в цепи питания автоге нератора, делитель тока 5, состоящий из проводника 6 с изоляцией и проводника 7 в виде полой трубы, разьемные соединения в виде наконечников 8, в состав автогенератора входят трансформатор 9 с сердечником 10.

Проводник 6 делителя 5 пропущен через окно сердечника 10 трансформатора 9, к первому входу интегрирующего операционного усилителя 2 подключен источник смещения 3, а к второму - выход магнитно-транзисторного автогенератора 1.

Устройство работает следующим образом.

Автоколебательный режим работы автогенератора 1 сопровождается потреблением тока (несколько миллиампе от источника питания через резистор 4. Падение напряжения на нем имеет вид пилообразного напряжения на частоте приблизительно 1 мГц, причем его амплитуда примерно равна амплитде постоянной составляющей.

При подмагничивании сердечника 1

контролируемым током, вернее частью

тока,-проходящего через проводник 6, и увеличении этого тока частные циклы перемагничивания уменьшаются, увеличивается частота переключения автогенератора 1. В этом случае амплитуда пилообразного напряжения уменьшается, а амплитуда постоянной составляющей увеличивается и, так1Й1 образом, на выходе усилителя 2 напряжение -будет увеличиваться (изменяться) в соответствии с изменением тока через проводники 6, 7.

5

5

5

Поскольку сердечник 10 перемагни- чивается с частотой примерно 1 мГц при отсутствии контролируемого тока, а при его наличии с еще большей частотой, то он является источником помех, которые относительно легко проникают во все части схемы, цепи питания и силовой токопровод. Однако прохождение помех по замкнутой петле делителя тока 5, внутри проводника 7 по проводнику 6 и обратно, но уже по самому проводнику 7 создает условия для их взаимной компенсации.

В этом случае длину L делителя тока 5 можно свести к минимальной длине (10-15 см) и унифицировать для больщинства случаев при контроле различных токов (сотни ампер), приводя в соответствие только общее сечение проводников 6 и 7 и их соотнощение, учитывая, что ток подмагничивания через проводник 6 не должен превышать 45 А (при минимальных размерах сердечника 10) для обеспечения линейности передаточной характеристики измерительного преобразователя в требуемых пределах контроля тока.

Концы проводников 6 и 7 припаяны к наконечникам 8, через которые делитель тока 5, как шунт, включается в участок силовой цепи. Делитель тока 5, как шунт, можно изготовлять, например, с учетом технологических требований к делителю до 1, 10, 100, 5 500 и больше ампер.

Распространение помех по печатной плате преобразователя устраняется тем, что все выводы его элементов пропущены через отверстия в токопро- водящей подложке 11 (фиг, 2), имеющей соединение с корпусом.

Применение проводника 7 в виде полой трубы с внутренним проводником 6, пропущенным через окно сердечника 10 трансформатора 9 и токопроводящей подложки, через отверстия которой пропущены выводы элементов преобразователя, существенно снижает уровень помех, что позволяет уменьшить линейные размеры делителя тока и упрос- ,тить его применение для различных нагрузок, снизить нагрузку преобразователя со стороны делителя тока 5 и повысить надежность его работы.

Ф о рмула изобретения

1. Измерительный преобразователь тока, содержапщй магнитно-транзистор0

0

0

5

ный автогенератор с ограничивающим резистором в цепи питания, в окно сердечника трансформатора магнитно- транзисторного автогенератора пропущен один из двух проводников токово- го делителя с разъемными соединителями на концах проводников, интегрирующий операционный усилитель, к первому входу которого подключен источник смещения, а к второму - выход магнитно-транзисторного автогенератора, отличающийся тем.

что, с целью повышения надежности, точности и удобства в эксплуатации, второй проводник токового делителя выполнен в виде полой трубы, внутри которой размещен первый проводник.

2, Преобразователь по п. 1, о т- личающийся тем, что он размещен на плате с токопроводящей подложкой, подключенной к корпусу и через отверстия в которой пропущены выводы всех элементов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в качестве источника информации о токе для различных регуляторов электроэнергетических установок, электроприводов и защитных устройств. Целью изобретения является повьппение надежности, точности и удобства эксплуатации. Для достижения поставленной цели второй проводник 7 токового делителя 5 выполнен в виде полой трубки, внутри которой размещен первый проводник. Устройство также содержит магнитно-транзисторный автогенератор 1, интегрирующий операционный усилитель 2, источник 3 смещения, ограничивающий резистор 4 в цепи питания автогенератора 1, разъемные соединения в виде наконечника 8, трансформатор 9 с сердечником 10, Предложенный вариант выполнения проводника 7 с внутр енним проводником 6, пропущенным через окно сердечника 10, существенно снижает уровень помех, что позволило уменьшить линейные размеры делителя тока, снизить нагрузку преобразователя и повысить надежность устройства. 1з.п. ф-лы, 2 ил. с € (Л § § й шшшш«шшй I 1 СП 00

JTTL

Фиг, 2

Редактор А. Гулько

Составитель.А, Цыпляков Техред В.Кадар

Заказ 1638/52 Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л. Пилипенко