CC BY
6The pulse electrical analogous signals, from the photo-detector output amplify and transforms in a five-digit digital code and act to the block of processing of the information, which makes the peak analysis of pulses on 18 channels and registration them in view of the given restriction for discrimination on duration. The microprocessor makes initialization in all functional units of the spectrometer and processing of acting information. The results of measurements of the microprocessor are deduced on indication, and also, at the request of the operator, through the appropriate devices of interface are deduced on a seal and PC. The appearances of the OEU (a) and UCH (b) are shown on a Fig. 3.
Before natural measurements in atmosphere the optical graduation of a spectrometer "Masnik-A" on standard particles of polistirol latex is carry out [3, p.18]. The graduation characteristics (i.e. dependence of output signal amplitude from a size of aerosol particle) are introduced in the permanent memory of the system for the further using in automatic processing of the measuring results.
3 Conclusion
The typical Characteristic feature of the developed by us aerosol Spectrometer is the using of complect changing field diaphragms, limiting the geometrical sizes of the instruments working volume in dependence from measuring counting concentrations of aerosol particles, as also contructions
making of instrument is in two units OEU and UCH, that is provide the distant exploiting of instrument and safety of serving personal.
On the developed by us Aerosol Spectrometer received Patent AM, No 1807 A2, 15.06.2006.
References
1. Asatryan R.S., Asatryan S.R., Vardumyan L.A., Ge-vorkyan H.G., Karayan Kh.H., Misakyan M.N., Hovhan-nisyan H.V., Sidorenko V.I., Multichannel Aerosol Spectrometer, Instruments and Experimental technics, No 4, pp.166-167, 2004 (in Russian).
2. Asatryan R.S., Asatryan S.R., Gevorkyan H.G., Karayan Kh.H., Misakyan M.N., Hovhannisyan H.V., Sidorenko V.I., Optical/ Electronic System Measuring Solid and Liquid Aerosol Concentrations in Atmosphere, European Aerosol Conf.-2004, September 6-10, 2004, Budapest, Hungary, Abstracts of the European Aerosol Conf.-2004, Published in association with the Journal of Aerosol Science, Vol. 1, pp. 263-264, 2004.
3. Asatryan R.S., Optical/Electronic Methods of Radioa-tion Fields Analysis, Candidates Deg. Theses, Yerevan State University, pp. 18, 2000 (in Russian).
О ДОПУСТИМЫХ ОТКЛОНЕНИЯХ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ИНДУКЦИОННОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТОКА
Багдасарян Маринка Каджиковна
Доктор техн. Наук, профессор, Национальный политехнический университет Армении, г. Ереван
THE PERMISSIBLE DEVIATIONS OF THE OUTPUT SIGNAL OF THE INDUCTION CUURENT TRANSFORMER Marinka Baghdasaryan, Dr. Sci. Prof., of National Politechnic University of Armenia, Yerevan
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены вопросы изменения выходного сигнала индукционного преобразователя, связанного с отклонением величины технологического зазора и местоположения проводника с измеряемым током в окне магнитопро-вода от центрального положения. Исследование проводилось для конструкции преобразователей с обмоткой, расположенной в нижней и в обеих частях магнитопровода. Установлено, что наиболее подходящей, с точки зрения получения малой погрешности, является конструкция, в которой обмотка распределена в обеих частях магнито-провода.
Ключевые слова: магнитопровод, сигнал, преобразователь, технологический зазор, конструкция.
ABSTRACT
Issuses on the change in the output signal of the induction transformer realeted to the deviation of the technological gap size and the location of the conductor with the measured current in the magnetic circuit window from the central location are considered. The investigation is carried out for constructing transformers with a winding located in the lower, and in both parts of the magnetic circuit. It is determined that from the standpoint of obtaining a small error, the most suitable is the structure in wich the winding is distributed in both parts of the magnetic circuit.
Keywords: magnetic circuit, signal, transformer, technological gap, structure.
Введение. При исследовании магнитной цепи индукционного преобразователя тока было выявлено, что кроме потока рассеяния, на ее выходную реакцию воздействуют положения проводника с током в окне магнитопровода и величины технологического зазора в стыке магнитопровода [1-3]. Проведен анализ изменения выходного сигнала преобразователя тока, в результате которого дана оценка особенностей использования и пригодности разной конструкции преобразователя. Такой анализ
можно осуществить с помощью теории чувствительности, которая позволяет оценить значения и скорость изменения выходного сигнала. [4,5]. Учитывая, что в настоящее время наибольшее распространение получили конструкции индукционных преобразователей с обмоткой, расположенной в нижней (рис.1) или в обеих (рис.2) частях магнитопровода, в работе будут рассмотреныименно эти конструкции.
\Ж
а) б)
Рисунок 1. Преобразователь тока а) с обмоткой, расположенной в нижней части магнитопровода, б) с обмоткой, расположенной в обеих частях магнитопровода
Оценка изменения выходного сигнала преобразователя. Работа индукционного преобразователя основана на использовании явления электромагнитной индукции, согласно которому электродвижущая сила (ЭДС) в контуре определяется формулой
е
/йг
где
¥
Таким образом, выходной величиной индукционного преобразователя является ЭДС, а входной - скорость изменения потокосцепления. Исходя из вышесказанного, для комплексной оценки параметров и рабочих характеристик преобразователя исследуем изменение его ЭДС. Аналитическое выражение для ЭДС, возбуждаемой в обмотке при ее расположении в нижней или в обеих частях магнитопровода, имеет вид [6, с. 15]
потокосцепление с контуром.
Е =
_К | х
_К| х
2Ga1 (а1 _ а2 )е -2 ' _ 2(а1 + а2 )(1 + Оах )е -2 7 ^
А, ' г.
(1)
Е = _
1Ж2
г1.
[с ^
2 е
_ 2 + е
К | * +х 11
_ ъ
- К [ * _ х 1_ 2 + е-К [ *+х Г
//
2
+1
(а2 (е2Кх + е_2Кх _ е__ еК
А1 = 2((а1 + а2а3 )(е-^ _ еК'
)_ (а1а2 + а1а3 )(еК + еК'
))+ ^
) +
2Кх _2Кх , _КЛ
е _ е + е 1
1 Ка
_еК<1 /а, а2 +
( _2Кх 2Кх , _К11 К£< ^
а1а3 (е _е + е 1 _е 1)_
( 2Кх , _2Кх , , К11 \
_а2 а3 (е + е + е 1 + е 1)
(2)
К = ^2г
К
^ а2 = гТе + я3 аз = гТо _я3
Ъ = 7Т + Я8 ъ2 = 1_ е- 112 ъз = 1_ е '1'
где угловая частота;
-2 -
ток в обмотке;
Ж
2 -
число
витков; ^о - магнитная проницаемость воздуха, 5- сече-
ние магнитопровода;
- Те
длина торцовей части магни-
топровода;
сопротивление технологического зазора;
О - проводимость, обусловленная местоположением то-
7 7
£■< ТО ^ Т е
коизмерительного проводника; ТО и Те - магнитное сопротивление торцевой части на участке магнитопро-вода, соответственно, под обмоткой и за пределами обмотки.
На практике имеют место отклонения номинальных значений ЭДС магнитной цепи, полученных расчетным путем в соответствии с выражениями (1) и (2), от действительных значений, полученных в результате измерения. Эти отклонения имеют разный характер в зависимости от величин технологического зазора и отклонения
2
ъ
а
проводника с измеряемым током в окне магнитопровода от центрального положения. Поэтому в дальнейшем основное внимание будет уделено вопросу изменения ЭДС, связанного с отклонением величины технологического зазора и местоположения проводника с измеряемым током в окне магнитопровода от центрального положения.
Отклонение ЭДС, обусловленное изменением величины зазоров и местоположения проводника с измеряемым током, определяется выражениями [7, с. 56]
AES = Al 3dE/ dl 3 AEx =AxdE/ ôx
где А13 и Ах - соответственно изменение величины зазора и отклонение проводника с током от центрального положения.
Для правильного функционирования индукционного преобразователя необходимо выбрать допуск на варьируемый параметр (технологический зазор, местоположение проводника с током) таким образом, чтобы отклонение выходного параметра E было меньше заданного. При вычислении допусков методом наихудшего случая [7, с. 56] имеем
ÔE
AE,
<ss =
dl
dS
AE <s =
ÔE
dx
dx
(3)
(4)
где
s s.
предельные допустимые отклонения выходного параметра; , - соответственно максимальное изменение величины зазора и отклонение проводника с током от центрального положения.
С учетом выражений (3) и (4) допуски величины зазоров и отклонения проводника с током от центрального положения принимают вид
dS =
dx
Результаты расчетов отклонения ЭДС для двух положений обмоток на магнитопроводе приведены при следующих параметрах:
12 = 0,004А; Шг = 5000;= 50Гц; 5 = 0,9.10м2; = 0,07м; у = 7550кг/м3;
Получены следующие максимльные отклонения
ЭДС:
AE = 0,024 AE = 1,07
• s ' ; x - для преобразователя с обмоткой, расположенной в нижней части магнитопровода;
AE = 0,0102 AE = 0,00072
• s ' ; x - для преобразователя с обмоткой. расположенной в обеих частях магнитопровода.
Учитывая, что при разработке высокоточных индукционных преобразователей предельное допустимое отклонение выходного параметра (E) выбирается равным 0,005 от допустимого значения E, выбирается месторасположение обмотки на магнитопроводе.
Выводы. Сопоставление результатов анализа двух конструкций показало, что допуски величин зазоров почти одинаковы. Однако отклонения проводника с током от центрального положения для преобразователя с обмоткой, распределенной в нижней части магнитопровода больше, чем для преобразователя с обмоткой, распределенной в обеих частях магнитопровода.
Таким образом, как в нижних, так и в верхних пределах измеряемого тока наиболее подходящей, с точки зрения получения малой погрешности, является конструкция, в которой обмотка распределена в обеих частях магнитопровода.
Литература
1. Kulkarni S.V., Khaparde S.A. Transformer Engineering: Design, Technology, and Diagnostics. - CRC Press, 2012. - 750 p.
2. Simpson Ted L. Effect of a Conducting Shield on the Inductance of an Air-Core Solenoid // IEEE Trans. on Magnetics. - Jan 1999. - vol. 35, No. 1. - Р. 508-515.
3. Zocholl Stanley E. Analyzing and Applying Current Transformers Paperback / Schweitzer Engineering Laboratories. - 2004. - 98 p.
4. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. - М.: Радио и связь. 1988. - 560 с.
5. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. - Киев: Тэхшка, 1982. - 295 с.
6. Багдасарян М.К. Математическая модель для исследования магнитной цепи индукционного преобразователя тока // ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность.- 2011.- N3. - С.14-17.
7. Гехер К. Теория чувствительности и допусков электронных цепей. - М., 1973. - 200 с.
-5
13 = 0,1.10
м.
К УЛУЧШЕНИЮ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Багдасарян Маринка Каджиковна
Доктор техн. наук, профессор, Национальный политехнический университет Армении, г. Ереван
Аракелян Давид Каренович Аспирант, Национальный политехнический университет Армении, г. Ереван
IMPROVING THE POWER CONSUMPTION REGIMES IN THE PRODUCTION OF GRINDING MINERAL RAW MATERIALS Marinka Baghdasaryan, Dr. Sci. Prof. of National Politechnic University of Armenia, Yerevan Davit Arakelyan, Post-graduate of National Politechnic University of Armenia, Yerevan
