Microsoft Word - C05_Traductoare de deplasare de tip transformator

Documente similare
Microsoft PowerPoint - ST_5

Ministerul Educaţiei, Cercetării şi Tineretului Subiecte pentru Faza naţională a Olimpiadelor la disciplinele din aria curriculară Tehnologii 30 APRIL

Laboratorul numărul 12 Transformatorul pentru sudură Pentru a realiza aprinderea și întreținerea în cele mai bune condiții este necesar ca transformat

1

Microsoft Word - Lucrarea 14.doc

Microsoft Word - S_c63.doc

Microsoft Word - L25Ro_Studiul efectului Hall_f_RF

Laboratorul numărul 8 Motorul de curent continuu cu excitație mixtă Motorul de curent continuu cu excitație mixtă prezintă două înfășurări distincte p

Microsoft Word - curs-transformator.doc.doc

Slide 1

Raport BMEnergy 2013 In cadrul proiectului de cercetare INNOWECS, pe parcursul anului 2013, partenerul si-a desfasurat activitatea urmarind si partici

FILTRE DE REALIZARE CU CIRCUITE DE INTEGRARE

CURRICULUM VITAE

PowerPoint Presentation

Slide 1

Microsoft Word - C11_Traductoare de debit

Microsoft Word - L5.1 - Regulatoare bi si tripozitionale.doc

Test 5: Referat examen an II ELECTRONICA APLICATA Sisteme de achizitii de date 1. Sa se exprime in scarile de temperature Celsius si Farentheit temper

6

C10: Teoria clasică a împrăștierii Considerăm un potențial infinit în interiorul unui domeniu sferic de rază a și o particulă incidentă (Figura 1) la

Direct Current (DC) Electric Circuits

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași Facutatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Referat MEMS Microsenzori de accele

Alimentatoare AX-3003D, AX-3005D AX-1803D Instrucţiuni de utilizare

Redresoare comandate.doc

Lista lucrări publicate

Prof. Univ. Dr. Ing. SĂRĂCIN ION MAȘINI, MOTOARE TRANSMISII PENTRU BAZA ENERGETICĂ (NOTE de CURS)

Microsoft Word - Predimensionare_arbori.DOC

Tematica licenţă –FIZICA

Microsoft Word - TIC5

SPECIFICATIE FILTRU TITEI

Probleme rezolvate de fizică traducere de Nicolae Coman după lucrarea

MECANICA FLUIDELOR

VI. Achiziția datelor în LabVIEW

Slide 1

I

8

Microsoft Word - Instructiuni montaj si utilizare CRH6.doc

Microsoft Word - Prezcap1.doc

Electricitate II

PROTECŢII DIGITALE ÎN SISTEMELE electroenergetice

Kein Folientitel

Universitatea Tehnică Gh. Asachi din Iaşi Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei Master Radio Comunicaţii PROIECT MICROS

Slide 1

Microsoft Word - DCE - lucrarea 5.doc

Subiecte

Laborator 2

Bazele spectroscopiei si laserilor

Microsoft Word - Laboratorul 03 Antene de radiodifuziune (Radio și TV)

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIȘOARA FACULTATEA DE FIZICA CONCURSUL NAȚIONAL DE FIZICĂ CONSTANTIN SĂLCEANU 30 MARTIE 2019 Sunt obligatorii toate subiec

Slide 1

Microsoft Word - FiltrareaNyquist-rezumat.doc

Microsoft Word - 12 Emilia PAUSAN.doc

PROBLEME PRIVIND INSTABILITATEA UNOR CALCULE ALE MECANISMELOR

MULTIMETRU DIGITAL AX-585 INSTRUCŢIUNI DE UTILIZARE

VIESMANN VITODENS 222-W Fişa tehnică Nr. de comandă şi preţuri: vezi lista de preţuri VITODENS 222-W Tip B2LA Cazan compact în condensaţie, pe combust

Microsoft Word - Tsakiris Cristian - MECANICA FLUIDELOR

PROGRAMA CONCURSULUI NAŢIONAL

Produkt-Datenblatt

PowerPoint Presentation

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Slide 1

DETERMINAREA CONSTANTEI RYDBERG

Olimpiada Națională de Astronomie şi Astrofizică Aprilie 2019 Analiza Datelor - Seniori Problema 1 - Quasar 3C273 Spectrul optic al quasarului 3C273 c

Ministerul Educa iei i Cercet rii Serviciul Na ional de Evaluare i Examinare EXAMENUL DE BACALAUREAT Proba scris la Fizic Proba E: Specializare

Microsoft Word - onf laborator subiect.doc

Distribuitoare si Drosele.indd

Microsoft Word - Tema 06 - Convertoare analog-numerice.doc

Institutul de Cercetări în Chimie Raluca Ripan Cluj-Napoca Tel: ; int 6489 Fax: Laboratorul Compusi Anorganici Dr. Laura MUREȘAN

Universitatea Politehnica din Bucureşti 2019 Disciplina: Geometrie şi Trigonometrie G1 * Varianta A 1. Ştiind cos x = 3 2, atunci sin2 x

fc 1 distribuitoare hidraulice dn6.cdr

Laboratorul numarul 6 Reglarea turaţiei motorului asincron prin variația frecvenței de alimentare cu păstrarea raporului U/f constant Expresia turaţie

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

1

A.E.F. - suport laborator nr.1 sem.ii Noțiuni generale pentru analiza cu elemente finite utilizând Siemens NX Nastran (1) În acest laborator sunt atin

ST Descărcătoare cu oxizi metalici de joasă tensiune

Senzor inductiv de deplasare liniară

Dorel LUCHIAN Gabriel POPA Adrian ZANOSCHI Gheorghe IUREA algebră geometrie clasa a VIII-a ediţia a V-a, revizuită mate 2000 standard EDITURA PARALELA

Laboratorul numărul 7 Motorul de curent continuu cu excitație serie Motorul de curent continuu cu excitație serie este motorul la care înfășurarea de

Microsoft Word - manual civic ro.doc

Microsoft Word - IngineriF_A.DOC

CURS II Modelarea scurgerii în bazine hidrografice Modelarea scurgerii lichide pe versanţii bazinului hidrografic Modalităţi de cercetare a scurgerii

Microsoft Word - FISE TEHNICE Liceul Oravita.doc

PowerPoint Presentation

U.T.Cluj-Napoca, C.U.N. Baia Mare Facultatea: Inginerie PLAN de INVĂŢĂMÂNT Domeniul: Calculatoare şi Tehnologia Informaţiei anul univ Progr

Fișă tehnică testo 521 Instrument pentru măsurarea presiunii diferențiale testo 521 ideal pentru măsurări cu tub Pitot Senzor integrat pentru presiune

ROMANIA N.29 prezzi.p65

Soclu cu temporizator încorporat pentru seria 34 Elevatoare și macarale Mașini de împachetare Semaforizare SЕRIA 93 Mașini de îmbuteliere Depozite gli

Microsoft Word - lucrarea 13

MergedFile

RecMat dvi

3.STÁÔÉÊ-5Ç_ROM.p65

UNIVERSITATEA TEHNICA GHEORGHE ASACHI FACULTATEA DE ELECTRONICA TELECOMUNICATII SI TEHNOLOGIA INFORMATIEI REFERAT Descrierea unor categorii de actuato

Microsoft Word - Matematika_kozep_irasbeli_javitasi_0911_roman.doc

PowerPoint Presentation

Z Series /Seria RZ Ghid de referinţă rapidă Utilizaţi acest ghid când utilizaţi imprimanta zilnic. Pentru informaţii mai detaliate, consultaţi Ghidul

Pachete de lecţii disponibile pentru platforma AeL

MULTIMETRU DIGITAL CU SCHIMBARE AUTOMATĂ A DOMENIULUI AX201 INSTRUCŢIUNI DE UTILIZARE

CatalogRO_2008.pdf

Microsoft Word - cap1p4.doc

CHESTIONAR

Transcriere:

Traductoare de deplasare de tip transformator Traductoare parametrice. Principiul de funcţionare: Modificarea inductivităţii mutuale a unor bobine cu întrefier variabil sau constant. Ecuaţia care exprimă tensiunea electromotoare secundară a unui transformator: (15) este fluxul magnetic produs de înfăşurarea primară ce străbate înfăşurarea secundară:

(16) este curentul din primar; - numărul de spire al primarului; - reluctanţa magnetică pe calea de închidere a fluxului; - numărul de spire al secundarului; - frecvenţa tensiunii alternative de alimentare. Din relaţiile (15) şi (16) rezultă că tensiunea de ieşire a unui traductor de tip transformator poate fi modificată dacă deplasarea măsurată cauzează: - modificarea reluctanţei magnetice a circuitului magnetic; - modificarea fluxului care străbate bobina secundară (prin deplasarea acestei bobine fără modificarea reluctanţei magnetice totale a circuitului).

Traductoarele de tip transformator pot fi utilizate pentru măsurarea deplasărilor liniare sau unghiulare. 1 w1 w2 E1 U~ x1 x2 Ue E2 2 Fig. 17 Traductor de deplasare de tip transformator în montaj diferenţial

Bobinele primare identice cu spire ale traductorului se conectează în serie adițional astfel ca fluxurile magnetice produse de ele să aibă sensurile indicate în fig. 17. În consecinţă: - tensiunile magnetomotoare primare vor fi egale; - valorile fluxurilor magnetice vor depinde de reluctanţa magnetică a circuitului respectiv, deci de poziţia armăturii mobile, relaţia (16). În înfăşurările secundare apar tensiunile electromotoare: (17) (18)

Dacă armătura mobilă ocupă poziţia de simetrie:,,., Înfăşurările secundare se conectează în opoziţie, deci se obţine: Dacă poziţia armăturii mobile se schimbă: (19),,.,

Înfăşurările secundare fiind conectate în opoziţie, la bornele de ieşire se va obţine o tensiune electromotoare dependentă de valoarea şi sensul deplasării față de poziţia de simetrie. 4 2 X 3 1 Fig. 18. Traductor de deplasare liniară de tip transformator solenoidal

Un asemenea traductor conţine o armătură mobilă feromagnetică (1), o carcasă (2) pe care sunt bobinate câte două înfăşurări primare identice (3) şi două înfăşurări secundare identice (4). Înfăşurările primare alimentate de la o sursă de tensiune alternativă stabilizată sunt legate în serie adiţional iar înfăşurările secundare sunt legate în serie diferenţial, conform schemei prezentată în figura 19. U~ * * * * E1 E2 Ue x = 0 x > 0 x < 0 Fig. 19. Schema de utilizare a traductorului transformator solenoidal de tip diferenţial

Ue E1 E2 Ue t x = 0; E1=E2; Ue = 0 a) Ue E1 Ue E2 t x > 0; E1>E2; Ue 0 b)

Ue E2 E1 Ue t x < 0; E1<E2; Ue 0 c) Fig. 20 Graficul tensiunilor, şi Dacă armătura mobilă ocupă poziţia de mijloc, pentru 0, inductivităţile mutuale dintre primare şi secundare vor fi aceleaşi şi în înfăşurările secundare se induc tensiunile electromotoare alternative care, conectate în opoziţie, dau naştere la un semnal de ieşire 0, figura 20 a.

Dacă poziţia armăturii mobile se schimbă 0, se modifică coeficienţii de inductivitate mutuală, iar valorile tensiunilor electromotoare alternative secundare vor fi diferite,. Ţinând cont de sensurile deplasării x ale armăturii mobile menţionate în figura 3.19: - pentru 0, şi 0 (fig. 20, b); - pentru 0, şi 0 (fig. 20, c). La ieşirea traductorului transformator de tip solenoidal diferenţial se obţine un semnal cu faza tensiunii de ieşire celei mai mari. Faza tensiunii alternative de ieşire se schimbă cu 180, atunci când armătura mobilă trece prin poziţie mediană.

În figura 21 este prezentată caracteristica statică a traductorului de deplasare de tip transformator în montaj diferenţial. Ue x Fig. 21. Caracteristica statică traductorului transformator diferenţial

În figura 22 se prezintă o altă variantă constructivă pentru un traductor de deplasare de tip transformator solenoidal. Traductoarele realizate cu un astfel de element sensibil se numesc transformatoare diferenţiale liniare variabile (TDLV). Fig. 22. Transformator diferenţial liniar variabil - TDLV

Elementul sensibil este compus dintr-o bobină primară şi două bobine secundare plasate simetric într-o carcasă cilindrică. În interiorul bobinelor se află un miez magnetic deplasabil pe distanţa x, care asigură închiderea fluxului magnetic (Nyce, 2004). Bobina primară este alimentată de la o sursă externă de curent alternativ, iar în bobinele secundare se induc tensiunile şi. Întrucât bobinele secundare sunt legate în serie diferențial, tensiunile induse şi sunt în opoziţie de fază. Astfel, la ieşire se obţine tensiunea. Diferenţa este nulă,, când miezul se află în centrul bobinei, poziţie considerată de zero, 0.

Performanţele specifice traductoarelor cu miez mobil de tip TDLV: - lipsa frecărilor la deplasarea miezului, de unde durata de viaţă foarte mare, moment de inerţie redus, fiabilitate ridicată, robusteţe; - rezoluţie şi reproductibilitate foarte bune; - insensibilitate la deplasări radiale ale miezului; - posibilitatea de protecţie a bobinei de medii corosive, cu presiune ridicată şi temperaturi înalte, etc.: - asigurarea separării galvanice; - posibilitatea de a optimiza factorul de calitate. Traductoarele de deplasare de tip transformator pot fi realizate şi în alte variante constructive. În figura 23 este prezentată schiţa constructivă a unui traductor transformator cu parametrii magnetici distribuiţi.

A 1 O 2 U~ A 3 Ue~ x O Fig. 23. Traductor transformator cu parametrii magnetici distribuiţi (1) - circuit feromagnetic; (2) înfăşurarea de excitaţie; (3) înfăşurarea de măsură.

După cum se constată, fluxul magnetic creat de înfăşurarea de excitaţie se repartizează aproximativ uniform de-a lungul barelor circuitului feromagnetic, deci şi pe lungimea întrefierului, motiv pentru care aceste traductoare de tip transformator sunt denumite cu parametrii magnetici distribuiţi. Spre deosebire de traductoarele de tip transformator precedente, la acest traductor circuitul feromagnetic este desfăşurat în lungime, întrefierul fiind constant =cst. În consecinţă, fluxul în barele feromagnetice (1) va varia proporţional cu deplasarea x. Fluxul magnetic va fi minim în secţiunea maxim în secţiunea, pentru., poziţia 0, şi

În înfăşurarea secundară (3) (înfăşurarea de măsură), deplasabilă de-a lungul unui conductor magnetic, în limitele 0 şi, se induc tensiuni electromotoare proporţionale cu poziţia bobinei conform relaţiei (15). Caracteristica statică a unui asemenea traductor are forma dreptei din figura 24 şi poate fi exprimată prin relaţia: (20) Traductorul transformator cu parametrii magnetici distribuiţi posedă o caracteristică liniară, într-un domeniu larg al deplasărilor, de ordinul zecilor de cm şi chiar mai mare, deci este util pentru măsurarea deplasărilor mari.

Ue U0 x Fig. 24 Caracteristica statică a traductorului transformator cu parametrii magnetici distribuiţi Un traductor de tip transformator cu parametrii magnetici distribuiţi sensibil la sensul deplasării este prezentat în figura 25.

2 1 3 Ue x 2 U~ Fig. 25. Traductor transformator de tip diferenţial cu parametrii magnetici distribuiţi Sunt reunite două traductoare de tip transformator cu parametrii magnetici distribuiţi elementare cu circuitul feromagnetic (1) comun.

Înfăşurările primare (2) identice sunt alimentate la tensiunea alternativă astfel încât să genereze în circuitul feromagnetic (1) fluxuri magnetice de sensuri contrare. În poziţia mediană a înfăşurării secundare de măsură (3), pentru 0, tensiunea de ieşire 0. Pentru altă poziţie a înfăşurării secundare de măsură (3), 0, se va obţine o tensiune de ieşire 0 dependentă, ca valoare şi fază, de această poziţie conform caracteristicii statice din figura 21. În figura 26 se prezintă soluţia constructivă a unui traductor de tip transformator cu parametrii magnetici şi electrici distribuiţi.

Ue 2 3 2 U~ 4 1 Fig. 26. Traductor transformator diferenţial cu parametrii magnetici şi electrici distribuiţi Se observă că la acest tip de traductor transformator atât întrefierul cât şi înfăşurarea de măsură sunt uniform repartizate.

Armătura mobilă este constituită din piesa feromagnetică (4) care se deplasează de-a lungul întrefierului circuitului feromagnetic (1) şi a bobinei de măsură (3). Dacă fluxurile magnetice generate de cele două bobine de excitaţie (2) sunt în opoziţie şi dacă înfăşurarea (3) este uniform repartizată, atunci, în poziţia mediană a armăturii mobile (4), pentru 0, tensiunile induse în cele două semibobine formate vor fi egale şi la ieşirea traductorului se obţine tensiunea 0. Prin deplasarea armăturii mobile, în stânga sau în dreapta acestei poziţii, una din tensiuni va creşte, cealaltă va scădea, deci la ieşire se obţine o tensiune cu faza şi amplitudinea dependentă de poziţia armăturii mobile (4) conform caracteristicii statice din figura 21.

Pentru traductoarele de deplasare de tip transformator diferenţial prezentate expresia caracteristicii statice este dată de relaţia unde K este sensibilitatea traductorului. (3.21) Traductoarele de tip transformator pot fi utilizate şi pentru măsurarea deplasărilor unghiulare. În figura 27 se prezintă schema de principiu a unui traductor transformator diferenţial pentru măsurarea deplasărilor unghiulare mici, cel mult de ordinul gradelor.

r l w2 w1 w2 E2 U~ E1 Ue ~ Fig. 27. Traductor transformator de tip diferenţial pentru deplasări unghiulare

Înfăşurarea primar cu spire, alimentată la tensiunea alternativă, induce în cele două înfăşurări secundare, cu acelaşi număr de spire, tensiunile electromotoare şi, a căror valoare depinde de inductivitatea mutuală existentă între aceste înfăşurări şi înfăşurarea primar: În relaţiile (22) şi (23): 22) (23) ω este pulsaţia tensiunii alternative, I - curentul efectiv din înfăşurarea primară, şi - coeficienţi de inductivitate mutuală între înfăşurarea primar şi cele două înfăşurări secundare.

Coeficienţii de inductivitate mutuală şi pot fi exprimaţi prin relaţiile: În relaţiile (24) şi (25): (24) (25) este o constantă de proporţionalitate, dependentă de datele constructive electrice şi geometrice; şi - suprafeţele de acoperire a pieselor polare, de către armătura mobilă, de rază r. Se notează cu suprafaţa corespunzătoare unghiului de rotire, când, pentru un unghi mic de deplasare, cu notaţiile din figura 27, se poate scrie:

= (26) = (27) În relaţiile (26) şi (27), h este grosimea pachetului de tole. Montând cele două tensiuni electromotoare şi în opoziţie, pentru tensiunea de ieşire se obţine, cu considerarea relaţiilor (22) (27): = (28) În relaţia (3.28), este sensibilitatea traductorului.

Ue Domeniu liniar Fig. 28. Caracteristica statică a traductorului transformator pentru deplasări unghiulare Caracteristica statică a traductorului de tip transformator pentru deplasări unghiulare prezintă un domeniu de liniaritate de, acest traductor putând fi utilizat numai pentru măsurarea unor deplasări ce nu depăşesc această gamă.