Многодекадный индуктивный делитель напряжения Советский патент 1980 года по МПК H01F21/12 H01F29/02 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть, в частности, использовано в индуктивных делителях напряжения (ИДН), работающих по программе, в автоматизированных системах поверки цифровых вольтметров измерительных усилителей и других устройств входным сигналом которых является напряжение переменного тока. Известен многодекадный ИДН, в котором с целью повышения надежности за счет исключения коммутационных перенап ряжений каждая ступень ИДН выполнена с индуктивной связью с предшествующей ступенью посредством дополнительных секций обмоток, расположенных на ферромагнитных сердечниках предшествующих ступеней и подключенных параллельно коммутационным элементам . Однако, во-первых, того, что секция связи подключена постоянно параллельно выходу предыдущей делительной обмотки, снижается точность коэффициента деления, особенно в области высоких частот; во-еторых, при изменении коэффициента передачи выходное напряжение целителя на время переключения, равное разности между временем срабатывания контактов электрических реле и временем отпускания, падает практически до нуля, вследствие чего в неблагоприятных условиях находится нагрузка (например, усилитель с большим коэффициентом усиления и т. д.). Известен также ИДН, содержащий делительные обмотки с отводами, причем отводы каждой последующей делительной обмотки соединены с входом каждой последующей делительной обмотки с помощью электрических реле, устройство управления, который с целью повышения точности коэффициента деления снабжен дополнительными двухпозиционными электрическими реле, в каждом из которых два неподвижных контакта соединены между собой перекрестно, а каждый из отводов делительных обмоток соединен с одним

контактом отдельного реле, причем контакты четных и. нечетных отводов каждой предыдущей делительной обмотки объединены в общие цепи соответственно и соединены с неподвижными контактами дополнительного двухпоаиционного реле, подвижные .контакты которого подключены к входу последующей делительной обмотки

-1;

Недостатком известного делителя яв- ляется отсутствие каких-либо мер по устранению перенапряжений, возникающих на коммутируемых обмотках, что, в конечном итоге, приводит к выходу из строя коммутационных элементов, неблагоприятно сказывается на нагрузке.

Целью изобретения является повышени надежности многодекадных ИДК с програмным управлением.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными двухпозиционными и однопозиционными электрическими реле, резисторами и обмотками связи, каждая нечетная секция делительных обмоток выполнена с дополнительными . отводами, а последняя делительная обмотка выполнена с дополнительными отводами от каждой секции, обмотка связи с помощью реле подключена к входу последующей делительной об- мотки и через резисторы и дополнительное двухпозиционное электрическое реле к общей точке однопозиционных электрических реле, соединенных с дополнительными отводами нечетных секций предыдущей делительной обмотки, при этом выход делителя через резистор подключен к общей точке однопозиционных электрических реле, соединенных с дополнительными отводами последней, делительной обмотки.

На чертеже приведена принципиальная схема многодекадного индуктивного делителя напряжения.

На схеме обозначены предыдущая и последующая декады 1 и 2 соответственно, ферромагнитные сердечники 3 и 4, крайние обмотки 5,6 предыдущей декады, крайние обмотки 7,8 последующей декады, устройство управления 9, И, К - начало и конец обмотки связи, отводы 1О20 предыдущей декады, однопозиционные электрические реле К10, - К20, замыкающие контакты К1О.1 -К20.1 однопозиционных электрических реле , дополнительные однопозиционные электрические реле К21 - К25, замыкающие контакты К21.1 - К25.1 дополнительных однопозиционных электрических реле, общая точка А замыкающих контактов дополнительных однопозиционных электрических реле К21 - К25, дополнительное двухпозиционное электрическое реле К-26, двухпозиционное электрическое реле К27, резисторы 28, 29, электрическое реле КЗО, замыкающие контакты КЗ 0.1, КЗ 0.2 электрического реле КЗО 31 - резистор, общая точка Б однопози- ционных электрических реле, соединенных с дополнительными отводами последней делительной обмотки, отводы 32 - 42 . последующей декады, однопозиционные электрические реле К32 - К42 последующей делительной обмотки замыкающие контакты КЗ 2.1 - К42.1 однопозиционны электрических реле, однопозиционные элетрические реле К43 - К53 последующей делительной обмотки, замыкающие контакты К43.1 - К53.1 дополнительных однопозиционных электрических реле последующей делительной обмотки.

Двухдекадный индуктивный делитель напряжения с программным управлением построен по схеме Кельвина-Варлея. Делительные обмотки предыдущей 1 и последующей 2 декад выполнены, например, лестничным способом на ферромагнитных сердечниках 3 и 4. При лестничной намотке остаются свободными крайние обмотки 5,6,7,8. Программное управление ИДИ осуществляется устройством управления 9-.

Начало Н крайней обмотки 5 предыдущей декады отрывается от отвода 10 той же декады и вся обмотка 5 используется в качестве обмотки связи. Отводы 10 - 2 О предыдущей декады коммутируются с помощью замыкающих контактов К 10.1 - К2О.1 однопозиционных электрических реле К10 - К20. Дополнительные отводы нечетных секций предыдущей делительной обмотки соединены с замыкающими контактами К21.1, К22.1, К23.1, К24,1, К25.1 дополнительных однопозиционных электрических реле К21, К22, К23, К24, К25. Общая точка А этик контактов соединена с переключающим контактом дополнительного двухпозиционного электрического реле К26. Общие точки замыкающих контактов, подсоединенных к чегным н нечетным выводам декады 1, подключены к переключающим контактам К27.1 - К27.4 двухпозиционного электрического реле К27. Обмотка связи 5 через резисторы 28 н 29 подключена к неподвижным контактам элекгрического реле К26 и через замыкающие контакты КЗО,1,К30.2 эпектричейского реле КЗ О - к входу последующей декады 2. Нагрузка Z подключается через резистор 31 к точке Б. Отводы последующей декады 32-42 коммутируются с помощью замыкающих контактов К32.1 - К42,1 однопозиционных электрических реле К32 - К42, Дополнительные отводы последней делительной обмотки через замыкающие контакты К43.1 - К53.1 однопозиционных электрических реле К43 - К53 подключены к резистору 31. Работает ИДН следующим образом. 1) Пусть исходный коэффициент передачи равен if 0,80, Т. е. нагрузка 1 подключена к выходу делителя через контакт КЗ2.1 к отводу 32 последующей декады 2, а декада 2 через контакты К27.3, К19.1 и К27.1, К 18.1 подключена к отводам 18, 19 предыдущей декады 1. Требуется установить новый К sO, 30. С устройства управления 9 поступает команда на включе ние реле К25 и КЗО. Таким образом, начало Н обмотки связи 5 через резисто 28 и контакты К26.2, К25.1 подключается к отводу 19 предыдущей декады, а начало и конец К обмотки 5 через КЗ 0.2 и КЗО.1 подключаются к входу последующей декады. Затем с устройства управления 9 поступает команда на отключение реле К18, К19 и включение реле К13, К14. При переключении этих реле декада 2 отключается от отводов декады 1 на время переключения Cttstgp-t но магнитный поток в сердеч нике 4 сохраняется, так как декада 2 включена параллельно обмотке связи 5, причем обмотка связи через резистор 28 подключена к отводу 19 декады 1, что практически сохраняет (запоминает) напряжение на выхода делителя (в нагрузке 2. ц ) в перахооном состоянии. Далее замыкаются контакты К 13.1, К 14.1, К27.2, К27.4 и декада 2 подключается к отводам 13, 14 декады 1 и теперь напряжение в нагрузке Х будет соответствовать напряжению на отводе 13, т. е. новому ,30. На следующем этапе устройство управления выдает команду на отпускание реле К25 и КЗО и обмотка связи 5 отключается в рабочем состоянии от отвода 19 Декады 1 и.от входа декады 2. 2)Пусть требуется установить ,6О. Под действием команды устройства управления срабатывают реле К22, К26 и КЗО, т. е. к отводу 13 через контакты К22.1, К26.1 и резистор 29 подключается конец обмотки связи 5, которая через КЗО.1 и КЗО.2 вновь подключается параллельно входу последующей декады 2. Затем размыкают-. ся контакты К13.1, К14.1, К27.2, К27.4 и замыкаются К16.1, К17.1, К27.1, К27.3, подключая декаду 2 к отводам 16, 17 декады 1. Выходное напряжение соответствует новому К,О,60. Устройство управления выцает команду на размыкание контактов К22.1, КЗО.1, К30.2 и К26.1. 3)Рассмотрим переключение отводов последующей декады 2. Пусть Z подключена к отводу 33 через контакт К33.1. Требуется установить ,66. Вначале устройство выдает команду на включение реле К44, которое своим , контактом К44.1 через резистор 31 под, к отводу 33. Затем устройключаетство управления включает реле КЗ8 и отютючает реле КЗЗ, контакт К38.1 замыкается и подключает 2. к отводу 38, т. е. в соответствии с новым К -0,66. Последним отключается контакт К44.1. Формула изобретени Многодекадный индуктивный делитель напряжения, содержащий устройство управления, делительные обмотки с отводами, каждый из отводов делительных обмоток соединен с одним контактом отдельного однопозиционного электрического реле, причем контакты четных и нечетных отводов каждой предыдущей делительной обмотки объединены в общие цепи соответственно и подключены к перекрестносоединенным неподвижным контактам двухпозиционных электрических реле, подвижные контакты которого подключены к входу последующей делительной обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено дополнительными двухпозиционньгми и однопозиционными электрическими реле, резисторами и обмотками связи, каждая нечетная секция делительных обмоток выполнена с дополнительными отводами, а последняя делительная обмотка выполнена с дополнительными отводами от .каждой секции, обмотка связи с помощью .реле подключена к входу последующей :joлительной обмотки и через резисторы и дополнительное двухпоаиционное электрическое реле - к общей точке однопози- ционных электрических реле, соединенных с дополнительными отводами нечетных секций предыдущей делительной обмотки, при этом выход делителя через резистор подключен к общей точке однопозиционны электрических-реле, соединенных с дополнительными отводами последней делительной обмотки. 18 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 527749, кл. Н 01 F 21/12, 08.02.74. 2.Заявка № 2445275, кл. Н 01 F 21/12, Н 01 F 23/02, 20.01.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Ш||Жр W ГШ

Щ Щ