Импульсный датчик тока Советский патент 1981 года по МПК H02M1/18 H02H7/10 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и може-т быть использовано в устройствах защиты вентильных преоб разователей. Известен датчик тока, содержащий дифференциальный трансформатор тока два формирующих канала, состоящих каждый из фильтра-ограничителя, интегрального делителя, двухпороговых элементов и схемы совпадения Ю Недостатком этого датчика является низкая надежность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности достигаемог эффекта является импульсный датчик тока для устройств защиты, содержащий дроссель с рабочей обмоткой и о моткой подмагничивания, расположенными ортогонально, источник питания, конденсатор и резистор 2. Недостатком известного датчика ляется узкая область применения и низкое быстродействие. Цель изобретения - повышение функциональных возможностей и быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено мультивибратором, триггером, делителем напряжения,первым и вторым тирист.орами и дополнительным резистором, причем один вывод рабочей обмотки дросселя подк.гаочен через основной резистор к положительному полюсу источника питания и к одним входам триггера и мультивибратор, друхой вывод подключен к аноду первого тиристора,, катод которого подключен к аноду второго тиристора и одному вьшоду конденсатора, соединенного вторым выводом с отрицательным полюсом источника питания и через дополнительный резистор с катодом второго тиристора, делитель напряжения входом подключен параллельно основному резистору, выходом к другому входу трип-ера, В1,ход которого

соединен с другим входом мультивибратора .

На чертеже представлена схема импульсного датчика для устройств заЩИ1Ъ1.

Датчик содержит мультивибратор 1, соединенный входом с выходо(к1 тиристора 2, вход которого подключен к выходу делителя напряжения на резисторах 3 и 4, подключенного п-араллельно основному резистору 5. Одна общая точка резистора и делителя соединена с положительным полюсом источника питания 6, другая - с одним выводом рабочей обмотки 7 дросселя 8 второй вывод рабочей обмотки дросселя соединен с анодом первого тирис,тора 9, катод которого соединен с анодом второго тиристора 10 и одним выводом конденсатора 11, второй вывод которого соединен с отрицательнъы полюсом источника питания и через дополнительный резистор 12 с катодом второго тиристора 10.

Обмотка поДмагничивания 13 дросселя предназначена для последовательного включения с защищаемым объектом 14.

Датчик работает следуювщм образом Ток, протекаюпщй в обмотке прдмагничивания 13 дросс еля 8, определяет величину индуктивности рабочей обмотки 7 и следовательно, в.олновое сопротивление и частоту собственных колебаний последовательного RLC-колебательного контура, вклочающего рабочую обмотку 7, конденсатор 11 и резистор 5. Эти элементы совместно с тиристорами 9 и 10 я резистором 1 2 составляют резонансный инвертор, в котором при периодическом включении я ъыкпючеякк тиристоров 9 и 10, на резисторе 5 формируются импульсы напряжения, близкие по форме к полуволне синусоиды. Это напряжение через делитель на резисторах 4 и 3 подается на вход триггера 2. При изменении тока в обмотке подмагничивания 13 до уровня, превьшшощего заданный, индуктивность рабочей обмотки 7 падает, а импульс напряжения на входе триггера 2 достигает порога переключения, в результате чего триггер 2 переходит из одного устойчивого состояния в .другое. В этот момент на его выходе генерируется узкий иг тульс, запускающий мултивибратор 1, который формирует выходной сигнал требуемой амплитуды и

длительности. Этот сигнал поступает на исполнительное устройство системы защиты и обеспечивает ее срабатывание .

При спаде тока в обмотке подмагничивания 13 до номинального или меньшего значения, датчик автоматически возвращается в исходное состояние . Требуемый ток срабатывания устанавливается резистором 3 делителя напряжения.

Являясь практически безынерционным и обладая электромагнитной развязкой с цепью защищаемого объекта, датчик способен работать и при воздействии тока синусоидальной и искаженной формы. При этом амплитуда импульсов напряжения на нагрузочном резисторе 4 модулируется по закону изменения тока подмагничивания.

Применение датчика позволяет расширить его функциональные возможности и повысить быстродействие.

Формула

изобретения

Импульсный датчик тока, содержащий дроссель с рабочей обмоткой и обмоткой подмагничивания, расположенными ортогонально, источник питания, конденсатор и резистор, отличающийся тем, что., с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен мультивибратором, триггером, делителем напряжения, первым и вторым тиристорами и дополнительным резистором, причем один вывод рабочей обмотки дросселя подключен через основной резистор к положительному полюсу источника питания и к одним входам триггера и мультивибратора, другой вывод подключен к аноду первого тиристора, катод которого подключен к аноду второго тиристора и одному выводу конденсатора, соединенного вторым выводом с отрицательным полюсом источника питания и через дополнительный резистор с катодом второго тиристора, д-елитель напряжения входом подключен параллельно основному резистору, выходом к другому входу триггера, выход которого соединен с другим входом мультивибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6 Ю

F,

0 +

в