Устройство состоит из первичного преобразователя, ЛС и приемного прибора. Рассмотрим преобразователи промышленного изготовления типов ВПН-4 и Е722.
Преобразователь напряжения типа ВПН-4 обеспечивает преобразование напряжения переменного тока контролируемого объекта в выпрямленный ток, пропорциональный значению напряжения на входе преобразователя. Причем линейная зависимость выходного тока от входного напряжения имеет место при напряжении на входе от 70 до 120 В. При изменении напряжения на входе от 0 до 70 В ток на выходе равен 0. Этим достигается расширение рабочей части шкалы приемного прибора.
Рис. 17. Принципиальная схема преобразователя типа ВПН-4. Пунктиром показано подключение приборов для проверки исправности преобразователя.
Постоянный ток по каналу связи поступает на приемный прибор, отградуированный в единицах напряжения с учетом коэффициента трансформации. Устройство (рис. 17) относится к токовым компенсационным системам, которые отличаются от некомпенсационных автоматическим регулированием тока в ЛC в соответствии с измеряемой величиной. В рассматриваемой системе это достигается за счет глубокой отрицательной обратной связи по току усилителя постоянного тока.
Поэтому ток в ЛC зависит только от измеряемого напряжения и очень мало зависит от изменения параметров ЛС. Преобразователь состоит из входного выпрямителя, магнитного модулятора, усилителя мощности на транзисторе и узла питания. Магнитный модулятор собран на двух кольцевых сердечниках Ml и М2 из материала 65НП, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса. На сердечниках намотаны обмотки: рабочая wu выходная w2, управления wy, смещения a>CM и обратной связи ш0,с. Число витков рабочей обмотки wl выбрано так, чтобы в каждый полупериод питающего напряжения магнитная индукция под воздействием напряжения, приложенного к рабочей обмотке, изменялась до максимального значения (рис. 18), определяемого индукцией насыщения.
Ток смещения в обмотке ©см обеспечивает компенсацию тока управления до напряжения 70 В. Обмотка смещения питается от стабилизированного источника, стабилизация осуществляется стабилитроном В5. Ток в обмотке смещения регулируется резистором R3. Таким образом, ток смещения обеспечивает начальное положение индукции в точке +BS на петле гистерезисного цикла.
Ток управления, зависящий от значения измеряемой величины, проходя по обмотке wy, смещает рабочую точку в сторону +£,.; следовательно, в зависимости от тока управления будет происходить перемагничивание по частичному циклу (на рис. 18 заштрихованная область). При появлении тока в рабочей обмотке wi магнитная индукция будет изменяться от состояния, определяемого точкой Ви до состояния +BS и в выходной обмотке Wz будет индуктироваться э.д. е., а на базу транзистора 77 поступать отрицательные импульсы. Транзистор работает в ключевом режиме и открывается на время воздействия на него импульса.
Рис. 18. Гистерезисная петля магнитных сердечников.
Для повышения линейности характеристики преобразователя и снижения дополнительных погрешностей
от воздействия различных факторов (изменения температуры, напряжения, вспомогательного питания, времени и т. п.) усилитель охвачен отрицательной обратной связью по току. Выходной ток преобразователя, протекающий по каналу связи и приемному прибору, проходит через обмотку обратной связи ьу0,с, уменьшая воздействие тока в обмотке wy. Для регулирования тока в обмотке обратной связи служит резистор R11.
Рис. 19. Принципиальная схема преобразователя Е722.
Первичный преобразователь напряжения неременного тока Е722 предназначен для линейного преобразования напряжения переменного тока (коэффициент нелинейности 2%) в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0—5 мА на нагрузке 3+0,3 кОм. Преобразователь работает в комплекте с нагрузочным сопротивлением Р725, которое дополняет нагрузку до 3 кОм. Основная погрешность не превышает ±1,0% номинального значения выходного сигнала. Принципиальная схема устройства изображена на рис. 19. Преобразователь состоит из: разделительного трансформатора. который гальванически разделяет входную и выходную цепи; выпрямительного моста на диодах Д1— Д4; фильтра для уменьшения пульсации, состоящего из резисторов Rl—R5 и R4* и конденсаторов CI—С4. Резистор R3 одновременно является балластным сопротивлением, уменьшающим влияние нелинейности прямого сопротивления диодов. Резистор R5 служит для регулирования выходного тока. Назначение диода Д5 и стабилитронов Д6 и Д7 такое же, как и в устройстве для ТИ переменного тока.
Устройство для группового телеизмерения переменного тока.
В устройствах для групповых схем ТИ переменного тока по вызову комплект телеизмерительной аппаратуры состоит из корректирующих трансформаторов типа КТ-1 в количестве, соответствующем числу контролируемых объектов (но не больше 10), одного общего выпрямительного устройства типа ВУ-2 и одного или нескольких приемных приборов, устанавливаемых на ПУ. Входные цепи корректирующих трансформаторов подключаются к контролируемым объектам через измерительные трансформаторы тока. Напряжение с выходных зажимов КТ-1 через контакты объектных реле устройства ТУ—ТС—ВТИ подается на вход выпрямительного устройства ВУ-2. Выпрямленный постоянный ток на выходе ВУ-2 изменяется пропорционально измеряемому току. Приемный прибор градуируется в единицах измеряемой величины и подключается к Л С контактами объектных реле устройства ТУ—ТС—ВТИ.
Схема подключения приборов при групповом ТИ изображена на рис. 20. Телеизмерение по вызову обеспечивает эксплуатационному персоналу возможность периодического измерения параметров контролируемых объектов, при этом один канал обеспечивает до 10 измерений. Групповое устройство для ТИ тока по вызову включает в себя до 10 корректирующих трансформаторов при использовании одного выпрямительного устройства. Число приемных приборов соответствует числу коэффициентов трансформации контролируемых объектов. Инструкцией завода-изготовителя допускается вы- -зов на один приемный прибор с двух контролируемых пунктов через два ВУ-2 при условии равенства коэффициентов трансформации трансформаторов тока. Практика наладки и эксплуатации показывает, что возможен вызов ТИ на один приемный прибор более чем с двух контролируемых пунктов, однако в этом случае требуется более тщательная настройка приборов.
Устройства для измерения переменного тока и напряжения также могут работать в схеме группового ТИ, аналогичной схеме, приведенной на рис. 20, но в этом случае преобразователь с помощью систем ТУ—ТС—ВТИ непосредственно подключается к каналу связи (без выпрямительного устройства).
Схема ВУ-2 аналогична схеме преобразователя ВПН-4. В отличие от схемы ВПН-4 обмотки смещения в выпрямительном устройстве имеют меньшее число витков, а обмотка управления — большее число витков, кроме того, ВУ-2 имеет в цепи управления два подгоночных резистора для регулирования входного напряжения в зависимости от подключенного к нему преобразователя.
Рис. 20. Схема подключения приборов при групповом телеизмерении переменного тока.
