Уже известны магнитные усилители слабых постоянных токов и напряжений. Действие их основано на изменении магнитной проницаемости сердечника трансформатора переменного тока при дополнительном его подмагничивании измеряемым постоянным током. Изменение магнитного насыщения в сердечнике изменяет величину переменного напряжения, индуктируемого во вторичной обмотке, поэтому по его величине можно судить о силе подмагничивающего трансформатор постоянного тока. Этот принцип используется в схемах магнитных усилителей, в частности, в схемах так называемых магнитных нулевых индикаторов. Последние обычно состоят из четырех одинаковых трансформаторов, первичные обмотки которых питаются общим переменным током, а вторичные включены в качестве плеч схемы моста, причем вся система сбалансирована таким образом, что переменный ток в диагонали моста отсутствует. При подмагничивании части или всех трансформаторов измеряемым постоянным током, подаваемым на вспомогательные обмотки трансформаторов, равновесие моста нарушается и в диагонали его появляется переменный ток, в известных пределах пропорциональный измеряемому постоянному напряжению. Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что выходные обмотки трансформаторов, используемые в схеме нулевого индикатора, настроены в резонанс с подводимым переменным напряжением путем шунтирования их соответственно подобранными емкостями. Кроме того, те же трансформаторы использованы для получения автоматической компенсационной системы при помощи вспомогательной обмотки, на которую подается выпрямленное переменное напряжение, получаемое на выходе усилителя, использованного в схеме.
На фиг. 1 приведена схема обычного магнитного усилителя по схеме нулевого индикатора; на фиг. 2 - схема, измененная согласно изобретению; на фиг. 3-4 различные возможные варианты практического осуществления предложенного устройства. Как уже указывалось, известный магнитный усилитель (фиг. 1) состоит из четырех отдельных трансформаторов 1, 2, 3 и 4, снабженных каждый, в свою очередь, четырьмя обмотками 5, 6, 7 и 8. Соответствующие обмотки всех трансформаторов (фиг. 1) соединены электрически между собой, образуя четыре независимые цепи. Трансформаторы являются ветвями моста. На обмотки 5 подается измеряемое постоянное напряжение. Обмотки 7 служат первичными обмотками, питаемыми от сети переменного тока; к вторичным обмоткам 8 подключается измерительная схема. Обмотки 6 служат для дополнительного подмагничивания трансформаторов постоянным током.
Обмотки и токи в них отрегулированы таким образом, чтобы, пока в обмотках 5 нет постоянного тока (измеряемое напряжение =0), суммарное переменное напряжение на вторичных обмотках 8 трансформаторов было равно нулю, так как они состоят из двух пар обмоток, включенных навстречу друг другу. Поэтому, благодаря симметрии системы, ток в этой цепи отсутствует.
Если на обмотки 5 подается постоянное напряжение, то симметрия системы нарушится. Согласно схеме ток, протекающий в этих обмотках, будет в некоторых из них направлен одинаково с подмагничивающим током обмоток 6, увеличивая магнитное насыщение сердечников трансформаторов, а в других, наоборот, будет ослаблять его. В результате этого, на выходе в обмотке 8 появится результирующий переменный ток. Однако ток этот будет резко несинусоидален, поскольку он возникает благодаря наличию небаланса нечетных гармоник. Изображенная на фиг. 2 схема состоит из шести групп обмоток на каждом из трансформаторов. В этом случае выходные обмотки 9 трансформаторов шунтированы емкостью 15, величина которой подбирается с таким расчетом, чтобы система была настроена в резонанс с основной гармоникой приложенного переменного тока. Это приближает форму кривой тока на выходе к синусоидальной; кроме того, значительно возрастает коэфициент усиления схемы. Кроме основных четырех обмоток (5, 6, 7 и 9), аналогичных описанным в схеме, приведенной на фиг. 1, имеются еще две добавочные обмотки (10, 11). Первая из них является компенсационной обмоткой, питаемой постоянным током, величина которого подбирается так, чтобы небаланс был снижен до минимальной величины, вторая же является обмоткой обратной связи. Назначение этой последней обмотки пояснено в описании работы всей схемы в целом, изображенной на фиг. 3. Здесь цифрой 12 обозначена основная часть устройства, схема которого дана на фиг. 2. К нему одновременно подключены источники: переменного тока к обмоткам 7 и постоянного подмагничивающего тока к обмоткам 6. На выходе устройства к зажимам 9 подключен ламповый усилитель переменного напряжения 13. Переменный ток на выходе усилителя, выпрямленный при помощи фазированного выпрямителя 14, создает на сопротивлении 16 некоторое падение напряжения, которое используется для автоматической компенсации измеряемого напряжения. Как показано на схеме, на входную обмотку 5 подается/разность напряжений - измеряемого и падения напряжения на сопротивлении 16, создаваемого компенсационным током.
На фиг. 4 приведена другая возможная форма выполнения устройства. Она отличается от изображенной на фиг. 3 тем, что выходная обмотка 9 соединена последовательно с фазовым мостиком 17, служащим для устранения остатка небаланса. Затем, как и в схеме, изображенной на фиг. 3, включены усилитель 13 и фазированный выпрямитель 14. В обоих описанных выше схемах компенсационный ток проходит также и через дополнительную подмагничивающую обмотку 10.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Компенсационное измерительное устройство | 1943 |
|
SU74195A1 |
Устройство для автоматического контроля и сортировки изделий | 1947 |
|
SU78630A1 |
Устройство для контроля и автоматической сортировки однотипных изделий | 1941 |
|
SU68576A1 |
Устройство для питания газосветных ламп | 1940 |
|
SU60679A1 |
Способ автоматической регулировки напряжения в трехфазной цепи | 1938 |
|
SU55425A1 |
Стабилизатор напряжения переменного тока | 1961 |
|
SU141934A1 |
Система подмагничивания постоянным током управляемого ферромагнитного устройства | 1981 |
|
SU966761A1 |
Однофазный умножитель частоты в четное число раз | 1972 |
|
SU547945A1 |
РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ,ВПТБл <f^,^f• VfR"^?^?я S:i«ainyi | 1969 |
|
SU433460A1 |
Трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой | 1937 |
|
SU55203A1 |
1. Компенсационное измерительное устройство, основанное на автоматической компенсации измеряемого напряжения, воздействующего на сетку лампы, падением напряжения в анодной цепи той же лампы, с использованием в качестве индикатора магнитного преобразователя по типу трансформатора, в котором величина воздействующего на сетку лампы переменного напряжения меняется при подмагничивании трансформатора измеряемым постоянным током, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности схемы и сохранения синусоидальной формы подаваемого на сетку напряжения, выходная обмотка трансформатора шунтирована емкостью для настройки ее в резонанс с основной частотой подаваемого переменного напряжения.
2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что трансформатор снабжен отдельной обмоткой, предназначенной для подачи на нее выпрямленного компенсационного напряжения анодной цепи лампы.
Авторы
Даты
1941-06-30—Публикация
1939-06-13—Подача