ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Оптоэлектронные приборы в устройствах Для измерения высоких напряжений и управления устройствами большой мощности
Весьма интересно применение линейных оптронов в измерительной технике. Например, при измерении напряжений свыше 5 кВ традиционными методами необходимы: 1) применение высоковольтного разделительного трансформатора; 2) применение незаземленного синхронизированного осциллографа или 3) измерение разности напряжений по отношению к «земле» с помощью делителей напряжения. Все эти методы, однако, трудоемки, требуют громоздкого оборудования, обладают низкой точностью. Хорошие перспективы для снижения массогабаритных показателей измерительного оборудования и улучшения точности измерения высоких напряжений имеет применение аналоговых оптронов. Главными преимуществами при этом являются простота изоляции и высокое быстродействие. На рис. 9.11 приведены примеры схем такого оптоэлектронного измерителя.
На рис. 9.11, а светоизлучающий диод СД включен последовательно с шунтирующим силовой прибор резистором, что увеличивает потребление мощности и не позволяет измерять обратные напряжения. В схеме рис. 9.11,6 измеряемый сигнал {/дел поступает на СИД через понижающий делитель напряжения. Светоизлучающий диод находится под постоянным смещением иоп.
Далее через высоковольтный световод промодулированный по напряжению £/дел, световой сигнал поступает на фотоприемник ФП и затем на измерительное устройство (электронный осциллограф ЭО). Преимущества подобного метода измерения высоких напряжений: 1 ) масса и габариты системы измерения невелики, что позволяет встраивать ее в испытательное оборудование; 2) большое входное сопротивление; 3) возможность работы с заземленным оборудованием на стороне измерения.
|
|
|
ФП |
|
Рис. 9.11. Измерительные оптоэлектронные преобразователи: УС — устройство сравнения (компаратор) |
Оптроны в ключевых схемах используются для бесконтактного управления элементами сильноточных высоковольтных цепей с помощью слаботочных управляющих устройств. Так, применение мощных тиристорных оптопар типов ТО-6,3; ТО-10 и других позволяет переключать напряжение до 1300 В и ток до 320 А с помощью интегральных схем в цепи управления тиристорной оптопарой.
|
Рис. 9.12. Оптронный формирователь импульсов |
Область применения таких приборов не отличается от обычных тиристоров. Тиристорные оптопары меньшей мощности типа АОУЮЗ или оптопары с составным транзистором типа АОТ110 применяют в схемах формирователей импульсов средней мощности (с амплитудой тока 1.. .5 А).
Схема такого формирователя для запуска мощного тиристора изображена на рис. 9.12. Конденсатор С предварительно заряжается от источника питания силового тиристора Т через резистор Я и диод УИ, а затем разряжается при поступлении импульса от схемы управления СУ на вход тиристорной оптопары О, через тиристор оптопары, резистор Яу и управляющий переход тиристора Т. Выключение О! происходит быстро, так как к моменту запирания через него протекает малый ток А(///?, где АС/— разница в падениях напряжения на тиристорах Т и в О).
