Датчик скважности тока Советский патент 1981 года по МПК H02P9/02 

(54) ДАТЧИК СКВАЖНОСТИ ТОКА

, . I . - . ; Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано в преобразователях напряж иия или частоты, работаю1цих в режиме прерывистых токов. Известно устройство, содержащее трансформатор тока, вторичная обмотк которого подключена к нагрузочному сопротивлению Г З Его недостатком является низкая точность. Известно также устройство, содержащее трансформатор напряжения и трансформатор тока, первичная обмотк которого подключена к шине контролируемого тока, а к вторичной обмотке подключен выпрямитель Г23. Его недостатком является низкая точность моментов появления и прекра щения тока. Целью изобретения является пов1ше ние точности фиксации моментов появления и прекращения тока. Поставленная цель достигается тем ЧТО в устройство, содержащее трансформатор напряжения и трансформатор тока, первичная обмотка которого подключена к шине контролируемого тока, а к вторичной обмо-гке подключен выпрямитель, Введен дроссель,включенный последовател но с ошиой контролируемого тока, первичная обмотка траисформатора наг пряжения включена параллельно дросселю, а вторичная - через соечикенные. последовательно второй выпрямитель и первый резистор, под1ршчеиный к входу компаратора, соеданенному через второй резистор с шиной питания, а через соединенные последовательно третий резистор и резисторный делитель - с выходом первого выпрямителя, причем выход KONfnapaTopa через диод соединен с выходной огаиой, а средние выводы вторичных обмоток трансформаторов подколочены к общей шине. На Фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. 3 Устройство содержит трансформатор 1 .напряжения, трансформатор 2 тока,- шину 3 контролируемого тока, выпрямитель 4, дроссель 5, выпрямитель 6, резистор 7, компаратор 8, резисторы 10, резисторный делитель 11, диод 12. Устройство работает следующим обра зом. При протекании по шине,3 контролируемого прерывистого тока (фиг.2 а) на резисторном делителе 11 появляется напряжение (фиг.. 2 б), которое поступает через входной ограничительный резистор 10 на компаратор. На дросселе 5 при протекании прерывистого переменного тока (фиг. 2 а) по-является напряжение (фиг. 2 в). Величины скачков этого напряжения при по явлении и исчезновении тока определяются величинами первой производной изменения тока в эти- моменты и индуктивности дросселя. Смена знака напряжения (фиг. 2в) при протекании одной полуволны тока (фиг.2 а) происходит в момент достиже ния током максимума, когда первая про изводная тока равна нулю. Напряжение (фиг. 2 в) прсле выпрямления выпрямителем 6 преобразуется в напряжение (фиг. 2 г) и через резистор 7 подаетс на суммирующий вход компаратора. В ре зультате воздействия двух сигналов, п даваемых на один и тот же (в данном случае неинвертирующий) вход компаратора, выходное напряжение компаратора имеет положительную полярность. Пр отсутствии сигналов (фиг. 26, е), появляющихся одновременно и равных по длительности, на выходе компаратора 8 сохраняется отрицательное напряжение поддерживаемое отрицательным смещением, подаваемым на вход компаратора через ограничительный резистор 9. Отрицательная полярность выходного напряжения (фиг. 2 д) компаратора 8 от секается диодом 12j и на выходе устройства формируется напряжение, имею щее вид прямоугольных импульсов поло жительной полярности, длительность которых равна длительности протекания тока по шине 3. Нулевые интервалы меж ду импульсами соответствуют интервалам отсутствия тока. 2 Введение отрицательного смещения на вход компаратора вызвано необходимостью устранить колебания выходного напряжения последнего вблизи нулевой зоны входного сигнала. На точность датчика скважности введение этого отрицательного смещения не влияет, поскольку скачки напряжения на дросселе 5 имеют крутой фронт, а их величины в преобразованном и выпрямленном напряжении (фиг. 2 г) намного превышают напряжение отрицательного смещения . Устройство позволяет контролировать наличие тока в силовой цепи, содержащей дроссель, с точной фиксацией моментов его появления и прекращения . Формула изобретения Датчик скважности тока, содержащий трансформатор напряжения и трансформатор тока, «первичная обмотка которого подключена к шина контролируемого тока, а к вторичной обмотке подключен .выпрямитель, отличающийся . тем, что, с целью повышения точности фиксации моментов появления и прекращения тока, в него введен дроссель, включенный последовательно с шиной контролируемого тока, первичная обмотка трансформатора напряжения включена параллельно дросселю, а вторичная - через соединенные последовательно второй выпрямитель и nepetaS резистор, подключенный к входу компаратора, соединенному через второй резистор с шиной питания, а через соединенные последовательно третий резистор и резисторный делитель -с выходом первого выпрямителя, причем выход компаратора через диод соединен с выходной шиной, а средние выводы вторичных обмоток трансформаторов подключены к общей шине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вавин В.И. Трансформаторы тока. М. - Л., Энергия, 1966, с. 55-57. . 2.Авторское свидетельство СССР № 492028, кл. Н 02 Р 9/02, 10.07.74 (прототип).

V

г

и