DE2346722C2 - Magnetooptischer Meßwandler für Hochspannungsströme - Google Patents

Description

Eine Aufgabe der Erfindung besteht nun darin. weise ebenso möglich. Es sei noch daraut n.nge

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wiesen, daß die Fig. 1 nur ein Ausführungsbeispiel Abszisse die Stärke des Hilfsslroms aufgetragen

*eigt. Abwandlungen der Ausführung sind möglich; denkt.

insbesondere ist auch ein magnetooptischer Körper Vorteilhaft läßt sich der erfindungsgemäße Meß-

möglich, der vom polarisierten Licht auf einem ge- wundler in einen Schutzwandler verweiten: Auf

raden Weg durchsetzt wird. 5 Hochspannungspotential ist ein bekannter Faraday-

Fig.2 zeigt den qualitativen Verlauf der Abhän- Dreher angeordnet, der zwischen Stromstärke und

gigkeit der Faraday-Drehung F von der zu messen- Faraday-Drehung eine nahezu linare Abhängigkeit

den Stromstarke /. Im Bereich der Nenn-Strom- . nahezu konstantem Differentialquotienten ^Af.

starke I_n besitzt die Kurve einen linearen Abschnitt ⁿ d/

KM) große. Steigung, im Bereich der Überströme be- ίο aufweist. Auf Erdpotential ist ein erfindungsgemäßer

sitzt die Kurve wiederum einen linearen Abschnitt Meßwandler zur Kompensation der auf Hochspan-

200 mit geringerer Steigung. nungspotential erfolgten Faraday-Drehung angeord-

Der erfindungsgemäße Meßwandler kann auch mit net. Dazu ist der erfindungsgemäße Meßwandler an

einem Kompensations-Faraday-Dreher ausgerüstet einen wie eingangs geaannten Hilfsstromkreis mit

sein. Dabei kann man zwischen dem zu messenden 15 variabler Stromstärke angeschlossen, entsprechend

Hochspannungsstrom und der Stärke des Hilfsstroms wird der Faraday-Rotator des erfindungsgemäßen

einen annähernd lineaven Zusammenhang herstellen, Wandlers einem variablen Magnetfeld ausgesetzt. Ab

wenn sowohl der Wandler auf Hochspannungspoten- einer bestimmten Größe der Faraday-Drehung, d. h.

tia! als auch der Kompensationswandler nach dem ab eir»er bestimmten Stromstärke im Hochspannunes-

l^Jrin/.ip der Lrfindung aufgebaut sind Liegt au! 20 teil, wächst die zur kompensation notwendige S.rnm-

JlochspannungspotenLial ein erlmdungsgemäßer stärke im Hilfsstromkreis sr k an. da der erste Teil

Meßwandler, auf Erdpotential ein wie bisher be- des F-aiada\-Drehers bereits !"esätiigt isi und der

kannter Wandler, der zwischen Magnetfeld und weitere Teil, wie aus 1 ig. 2 ersichtlich und oben be-

Faraday-Drehung einen linearen Zusammenhang mit schrieben, einen wesentlich kljineren Differential-

!.onstantem Differentialciuotienten aufweist, so ergibt '5 _L._nu.„ ^ _autv,_Lls, _{A|1 dcn H}nfsstromkre,s _iM

sich /wischen dem zu messenden Hochspannung*- J/

Strom und der Stärke des Hilfsstroms eine Kennlinie. ein Schutzschalter angekoppelt, der durch das starke

tlie der Kurve in F i g. 2 gleicht, wenn man sich auf Anwachsen des HiiNstromes betätigt wird und die

eier Ordinate den Hochspannungsstrom und auf der Leitung des Hochspannungsstromes unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ben, der sowohl im Bereich ftetSSS im Bereich der überströme Patentansprüche k ^ ^ ^ ^ ^

1. Magnete-optischer Meßwandler für Höchst _oa~'f ^gebenen Meßwandler, der erfindungsspannungsströme mit einem Faraday-Dreher bei 5 gangs " ¹J * _hend dem Kennzeichen des Andern ein Strahl polarisierten Lichtes bezug hch fJ"^_s !ausgebildet ist.

seiner Polarisationsrichtung beim Durchtritt spruciu> » e- ^ _{des magne}tooptischen Korpers

durch einen magnetooptischen Körper in Ab- u™ ^^ _{dja oder} paramagnetischem

hängigkeit von der Stärke eines vom zu messen- Pf,".¹ ,

den Strom erzeugten und bestimmten Magnet- w ^Mi"en<u. _findungsgemäß aufgebauten magneto-

feldes gedreht wird, dadurch gekenn- ?:'."" _KörDer des Faraday-Drehers besteht zwi-

zeichnet, daß der magnetooptische Körper °P^11SCIT _Faraday-Drehung und der Feldstärke des

einen ersten magnetisch sättigbaren Teil (2) und sen^en "£' „ _das ⁷ _vom ?_u messenden Strom erzeugt

einen weiteren sich dia- oder paramagnetisch Magne,- > _{der Nenn}-Ströme eine annähernd

verhaltenden Teil (3) besitzt, die beide vom pola- ¹S ^wra· Ahhäneiekeit In diesem Bereich der Strom-

risierten Lichtstrahl (10) durchsetzt werden. I««eare ^u Be^ _Drehung vorwiegend von dem

2. Meßwandler nach Anspruch 1, dadurch ge- staniewuu _magnetooptischen Körpers bewirkt, kennzeichnet, daß der Faraday-Dreher so bemes- ersten lei _{ärke weiter aQj so} wird be> einem sen ist, daß das Magnetfeld eines vorgegebenen Meigt mc ^ Stromstärke der erste Teil des Nennstromes tL: halben magnetischen Sättigungs- 20 bestimm ic _Körpers magnetisch gesättigt, d. h.. feldstärke des ersten Teiles (2) des magnetoopti- magnetoopνsu ^Pp_aradav-Drehun» bleibt kernsehen korpers entspricht. ^U1L diesem Wert der Stromstarke an wird die

3. Magnetooptischer !Umwandler nach einem slant, on u _{av Dre}hun« nur noch von dem der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeich- Grobe i.er maanetooptischen Körpers beeinnet, daß der erste Teil aus einer Yttrium-E.sen- 25 ^we!if^ren '' ^z ' _diesem Bereich der Überströme ergibt Granat-Schicht und der weitere Teil aus einem tluüt. auch . ^^ _Ijnearer Zusammenhang Gadolinium-Gallium-Granat-Plättchen besteht. ^S _wj_schen Faraday-Drehung und Stromstärke. Der

Diffe« "tialquotient £. wobei F die Faraday-Drc-³⁰ hun» und / die Stromstärke des zu messenden Stromes

bedeuten, hat im Bereich der Nenn-Strome einen

großen, im Bereich der Überströme einen k eincrcn Wert entsprechend der größeren Emptindl.chkeu ^^ magiKtoopt.c en Korp*^

wen. tiiiap·»-»-"-·— - <j .

Die Erfindung betrifft einen wie im Oberbegriff 35 des ersten ^^^"ScS'des'"

<les Patentanspruchs 1 angegebenen MeSwandler für der geringeren Empfingchkct

Höehstspannungsströme. ^VorfSeerfolg.Te Auslegung des crfin-

Derartige Mcßwandler sind bekannt. Beispiels- Sn MeBwandler- so, ,'.aß bei der Nennweise .st in der Auslcgeschrift 1 283 363 ein derarti- dungsgemaßen Me^andler^^ ^ ^ ^_

ges Gerät beschrieben. Bei diesem bekannten Meß- 4° ^Stroa1^^ar^. ^im %_{r ha}Ven Sättigungsfcldstärkc

wandler durchstrahlt polarisiertes Licht einen Fara- S^ncti?^a "', . , _Teil_cs des magnetooptischen

day-Drcher, der in einem vom zu messenden Strom des wi«m.n«iis u - -

abhängigem Magnetfeld angeordnet ist. Beim Durch- Korpers wir . ^ _{Erfjnd m)ch}

gang durch diesen Faraday-Dreher wird die Polan- An Hand der t igurui

sationsrichtung des polarisierten Lichtes in Abhän- 45 genauer erlauter. _{ischcn Kii} , _dcs

gigke.t von d.esem Magnetfeld gedreht Das aus dem F_. _t zeigt _c^_ndJ^_m,_ÜCn Meßwand-

Faraday-Dreher austretende, bezüglich semer Pola- Fa ada> Dreher. . ^ ^ _Yttnum-Eisen-

nsationseinnchtung geänderte polansierte Licht le^"^ '_{d Dicke in dc}r Größenordnung

durchstrahlt nun einen weiteren Faraday Dreher, der G η ch.cht ^^ren , _{b cht ;U1S Cimm}

sich auf Erdpotential befindet. Auf diesen weiteren 50 x. ^ »ml ^j ^^L _Iültchcn. _dcssc„ Dicke

Faraday-Dreher wird mittels eines H.lfsstromkrc.ses Gado inu m Ga, η ρ ^ ^

ein regelbares Magnetfeld so angelegt, daß das be- in der Groucno α g ^ ^ _{m nct(1o jschcn}

züglich seiner Polarisationsrichtung veränderte pola- s.crte ^L'^^stran j _{Auslritt in dicscm}

risierte Licht auf die ursprüngliche Polar.sat.onsnch- ^Korptr _fn^"i_si" Körp_Cr mehrfach reflektiert wird, tung zurückgedreht wird. Die Stärke des Hilfsstromes 55 magnetoopt.«h™ ^Κ^^Γ. "£ _f,_1;k,_{ien 4 lind}

d. h. des regelbaren Magnetfeldes, ist dann also cn Dafu d c, en die P | _{und dcp damj( ycr}.

Maß für die Stromstarke des zu messenden Stromes. D_; el ^^¹J' _{d ma}g_nctooptisehen Körper

Solche Mcßwandler zeichnen sich durch eine rela- IdngcrLn VYUfe uurcn _{b av}._DrchunK Außer-