Устройство допускового контроля величин токов Советский патент 1978 года по МПК G01R11/00 H03K19/166 

Изобретение отнооится к устройствам автоMiaTHKH и вычислительной техники, иопользуемькм нреи М1уществеН|НО при построении различных коятрольных и измерительных приборов.

Известны ло-пические устройства допускового контроля TOKOIB на разветвленном .сердечнике балансного тиоа, работающие в режиме динамического смеш,ения, содержащие Информацианлые ячейки, на которых рйоположены об.мотки c4HTbfBaHHfl, подготовки, смещения, контроля « выходные. На каждой информационной ячейке такого сердечника реализуется нуль-индикатор, .в котором контролируемый ток .сравнивается с уставкой (током смещения) 1.

Эти устройства контролируют только одинаковые ПО величине токи по одним и тем же пределам.

Известно также устройство допускового контроля велич-ин токав, содержащее разветвленный магнитный сердечник балансного типа, впериферийных отверстиях которого расположены 0 бмотки смещения, обмотки конт:роля, попарно соединенные лоследовательно - согласно, выходные обмотки 2.

У такого устройства узкие функциональные возмож:ности а именно - контроль всех токов одновременно лищь но одним и тем же двум (верхнему и -нижнему) пределам.

С целью расширения функциональных возможностей в устройстве допуско:вого контроля величин TOKOiB, содержащем разветвлбН 1ЫЙ мат.нитный Сердечник балансного т)1аа, в периферийных отверстиях которого расположены Обмотки смещения, обмоткп контроля, -нонарно соединенные носледовательно - согласно, выходные обмотки, сердечник выполнен )1з магнитного материала с непрямоугольной петлей гистерезиса, а сечение его неразветвленных уч,а:стков аынолнено равным сечен)по одной из перемычек периферийных отверст1 Й, обмотки смещения в каждой aaipe пС1р;1фер} Йных отверстий выполнены ,из двух секций, каждая из которых подключена к дополнительно введенному потенциометру, а одна из -выходных обмоток охватывает сердечник по неразветвленному участку.

Электрическая cxeiMa предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство представляет собой разветвленный магнитный сердечник / балансного типа с обмотками перемагннчнвання 2, смещения 3-6, контроля 7 и выходны.ми обмотками 8-10. Сердечник / из магнитного матерИала е непрямоугольной петлей гистерезиса (ВПГ) имеет вид замкнутого магнитопровода с не. сколькими, например шестью, пара.ми периферийных отверстий /7-16. Сечение неразветвленных участков сердечннка равно сеченню одной из перемычек перифер)1Йных отверстий

Ji/-76. Л о неразветвленному участку сордечник охва-чен обмоткой 2, а внутренние перемычки отверстий 11, 12 охвачены обмотками смещения 3, 4. Внутрешняя и внешняя перемычки одзюто из отверстий 14 охваче ны обмотка.ми смещения 5 и & соответственно. Обмотка 2 шодключена к и-сточлику одно-полярных лмпулысов 17, а обмотки смещения 3, 4 5, 6 - к ;потенциометр.а,м 18 и 19 со-ответственно. При этом обмотки 3 являются обмоткЯ и смещения верхних, а обмот.ки 4 - обмотками смещения нижних .пределов .контроля. Обм.от1ки 7 (на чертеже тюказаны только две пары таких Об.моток) охватывают внешние перемычки отверстий 11, 12 так, что контролир уемые .Б них токи создают вокруг ука31акных отверстий ма гнитодвижущ«е силы (м. д. с.) против часовой стрелки. Выходные обмотаси 8 ,раз1мещепы иа всех отверстиях, входящих в па.ры //, 12, и внутри каждой пары охватывают перемычки между отверстиями. Выходная обмотка 5 охватывазт «восьмеркой одно из отверстий 14, .а выходная обмотка 10 - сердечник по нера.звет1влен.иому участку, по9то1му она всегда сцеплена с .измеНЯющнмся з сердечнике :магкитныл1 потокола. Соединенные последователько - согласио выходные обмотки 8 и последовательно - встреч-но к ндам Обмотки 9, 10 образуют магнитный пороговый элемент. Число зитков об-моток 7 отражают веса, число витков обмоток Я 10 - порог.

Работает устройство следующим образо м. Под действием однополярных импульсов пере1маг1и;ЧИ|вания в обмотке 2 ,в неразветвленных участках балансного сердечлика магнитный поток изменяется от «О до некоторого значения Ф,,аа Н обратно. Предположим, что при этом маг итный поток в сердечнике замыкается по часовой стрелке. Часть изменяющегося магнитного потока пересекает обмотки ом:ещени,я 3, 4, в результате чего в :них начинают протекать токи индукции. Создаваемые этими тока|МИ м. д. с. направлены навстречу 1ПОТ01КОЗ а дающей :М. д. с. обмотки 2 и, следсйат-ельно, препятствуют перемагничиванию сердечника по внутренни;м перемычкам отверстий /;/, 12. Чем сильнее влияиие размалничивающей м. д. с. обмоток смеще-ния 3, 4 (большее число витков обмоток смещения, меньшее сопротивление короткозамкнутых B.HTiKOIB и т. д.), тем больше изменяется магнитный поток, проходящий ПО внешним перемычкам отверстий 11, 12. М. д. с. обмоток контроля 7 также натравлена навстречу м. д. с. обмотки 2 и препятствует перемагничиванию сердечника по внешним перемычкам отверстий 11, 12.

Меняя потенциометрами 18 величины индуцируемых токов в обмотках 3, 4, можно мевять траекторию замыкания изменяющегося в се1рд-ечнике / магнитного потока. Если м. д. с. обмоток 3, 4, 7 такова, что магнитный поток сердечника замыкается в каждой паре отверстий 11, 12 по в:1еЩ|Ней перемычке одного и по Внутренней перемычке другого отверстия, он пересекает перемычки между отверстиями (в

данном случае оправа налево). В результате на соответствующей выходной обмотке 8 лоЯ1вляется напряжение.

Если м. д. с. обмоток 3, 4 больше м. д. с. обмоток 7 или наоборот, ма,г;нитный по-ток изменяется соответственно только во внешних или только во внутренних перемычках отверстий 11, 12, и напряжение на соответствующих выходных обмотках 8 не возникает.

Следовательно, IB витках обмоток 5 напряжение наводится лишь тогда, когда контролиpyeiMbie токи в опр еде ленных пределах. Эти пределы зависят от отношения 1ежду ампервитками обмоток 3, 4 -л 7, но могут меняться с помощью потенциометров 18.

В Процессе наладки описыва-емого устройства может возникнуть задача подрегулировки величины порога. Такая же задача (может возникнуть и во время экаплуатации устройства, когда с течением времени меняются иа. раметры схемы. Поэтому в ней нредусмотрена возмюж-ность плавного изменения величины ntoipora. Для этого использованы обмотки 9 и

5,6 с потенциометрами 19. Меняя последними величины индуцируемых токов в обмотках 5 и

6,можно менять распределение изменяющегося в сердечнике / магнитного потока между внутренними и Внешними перемычками одного из отверстий 14. В зависимости от этого меняет величину и знак индуцируемое в обмотке 5 напряжение. Следовательно, оно складывается с напряжением в обмотке 10 или вычитается из него.

Таким о.бразом, нриведеяная схема логического устройства донускового контроля величины токов позволяет производить одновременный кон;Т|роль различных по величине токов, причел допуски контроля каждого из них могут быть разными и могут регулироваться.

Формула 1И 3 о б ip е т е н И я

Устройство допускового контроля величин токов, содержащее разветвленный магнитный сердечник балансного типа, в пврИферийных отверстиях которого расположены обмотки смещения, о-бмотки контроля, попарно соединенные последовательно - согласно, выходные обмотки, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, сердечник выполнен нз магнитного материала с непрямоугольной петлей гистерезиса, а сечение его неразветвленных участков равно сечению/одной из перемычек периферийных отверстий, об/мотки смещения в каждой паре периферийных отверстий выполнены из двух секций, каждая из которых подключена к дополнительно введеннаму нотенциометру, а одна из выходных обмоток охватывает сердечник по неразветвленному участку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР ° 473305, Н 03 ,К 19/Г6б, 21 ..06.73.

2.Авторское свилетельсгво СССР Х 352398, кл. Н 03 К 19/00, 30.03.71.

/б

fS

J9

т