Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.03.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.12.1974 73031 KI. 42k,46/03 MKP GOln 27/82 CZYTELNIA Urzedu Pa+e^to**-^ Polskiij llzemro< "¦ »• Twórca wynalazku: Wiktor Mól Uprawniony z patentu tymczasowego: Polskie Koleje Panstwowe Biuro Projektów Kolejowych, Kraków (Polska) Róznicowy przekaznik magnetyczny Przedmiotem wynalazku jest róznicowy przekaz¬ nik magnetyczny, który jest ukladem elektromagne¬ tycznym i moze byc uzywany do ciaglej kontroli róznych konstrukcji stalowych pod wzgledem, przerw, pekniec, zmniejszenia przekroju czynnego na skutek korozji i tym podobnie, przy pomocy wy¬ tworzonego strumienia magnetycznego w tych kon¬ strukcjach. W dotychczasowym stanie techniki brak jest tego typu rozwiazan, a konstrukcje stalowe na¬ razone na rózne uszkodzenia mechaniczne uwzgled¬ nia na uszkodzenie na skutek korozji kontrolowane sa poprzez ogledziny zewnetrzne.W przypadkach gdy konstrukcja taka znajduje sie pod ziemia, lub w osrodkach plynnych, che¬ micznie agresywnych ogledziny zewnetrzne sa utrudnione, lub wrecz niemozliwe, a niedostrzezo- ne w pore uszkodzenia moga prowadzic do awarii.Przez zastosowanie róznicowego przekaznika mag¬ netycznego bedzie mozna badac stan konstrukcji stalowych w tych przypadkach, gdy z konstrukcji tych da sie stworzyc w sposób prosty obwód magne¬ tyczny.Istota róznicowego przekaznika magnetycznego wedlug wynalazku polega na tym, ze uklad elektro¬ magnetyczny przekaznika ma transformator rozwi¬ dlajacy, który z jednej strony zamkniety jest opor¬ nikiem o regulowanej opornosci zespolonej, a z dru¬ giej strony zamkniety jest dlawikiem z rdzeniem ferromagnetycznym o stromej charakterystyce ma¬ gnesowania, posiadajacym dwa uzwojenia — jedno 2 dla pradu przemiennego wlaczone w obwód trans¬ formatora rozwidlajacego, a drugie dla pradu stale¬ go, przy pomocy którego moze byc zmieniony staly strumien magnetyczny w rdzeniu dlawika, a tym 5 samym moze byc zmieniona opornosc zespolona, uzwojenia pierwszego. Minimalna zmiana wielkosci stalego strumienia magnetycznego w rdzeniu dlawi¬ ka powoduje zmiane zrównowazenia transformato¬ ra rozwidlajacego, a tym samym wzrost napiecia 10 i pradu we wtórnym uzwojeniu transformatora roz¬ widlajacego, co powoduje zadzialanie przekaznika dowolnego typu wlaczonego w obwód tego uzwoje¬ nia.Róznicowy przekaznik magnetyczny wykonany w 15 odmianie, której istota polega na tym, ze uklad elektromagnetyczny przekaznika jest mostkiem pra¬ du przemiennego i w jednej galezi tego mostka jest wlaczony dlawik z rdzeniem ferromagnetycznym z dwoma uzwojeniami, pierwsze dla pradu przemien- 20 nego, wlaczone jest w uklad elektryczny mostka i stanowi opornosc zespolona jednej galezi, a drugie dla pradu stalego przy pomocy którego moze byc zmieniona wielkosc stalego strumienia magnetycz¬ nego w rdzeniu, a tym samym moze byc zmieniana 25 opornosc zespolona uzwojenia pierwszego.Róznicowy przekaznik magnetyczny przedstawio¬ ny jest w przykladzie na zalaczonym rysunku na którym; Fig. 1 przedstawia schemat ideowy rózni¬ cowego przekaznika magnetycznego z transforma- 30 torem rozwidlajacym. Fig. 2 przedstawia schemat 73 0313 73 031 4 ideowy w odmianie róznicowego przekaznika mag¬ netycznego w ukladzie elektromagnetycznym most¬ ka pradu przemiennego. Fig. 3 przedstawia sposób przymocowania rdzenia dlawika do kontrolowanego obwodu magnetycznego, dla przypadku gdy rdzen dlawika zamyka ten obwód. Fig. 4 przedstawia spo¬ sób przymocowania rdzenia dlawika do kontrolo¬ wanego obwodu magnetycznego, dla przypadku gdy obwód ten jest zamkniety.Symetryczny transformator rozwidlajacy 1 z jed¬ nej strony zamkniety jest opornikiem 6 posiadaja¬ cym opornosc zespolona Z2, a z drugiej strony za¬ mkniety jest uzwojeniem elektrycznym 2 nawinie¬ tym na rdzeniu 3 dlawika 11, który jest czescia skla¬ dowa magnetycznego obwodu 4 lub magnetycznego obwodu 5, w którym jest staly strumien magnetycz¬ ny $ 1.Przy okreslonej wartosci stalego strumienia mag¬ netycznego w rdzeniu 3 opornosc zespolona uzwoje¬ nia elektrycznego 2 dla pradu przemiennego wynosi Zl8 Dla ograniczenia wielkosci pradu w pierwotnym uzwojeniu 7 transformatora rozwidlajacego 1 wla¬ czone sa oporniki 8 i 9 o równych opornosciach.Transformator rozwidlajacy 1 zasilany jest ze zró¬ dla pradu przemiennego 10.W przypadku gdy opornosc zespolona uzwojenia elektrycznego 2 Z{, równa sie opornosci zespolonej opornika 6 Z2, wówczas we wtórnym uzwojeniu 12 transformatora rozwidlajacego nie powstanie sila elektromotoryczna. Opornosc zespolona uzwojenia elektrycznego 2 Zl5 dla okreslonej konstrukcji i przy stalej czestotliwosci pradu przemiennego zalezna jest od przenikalnosci magnetycznej rdzenia 3, na¬ tomiast przenikalnosc ta jest funkcja wielkosci sta¬ lego strumienia magnetycznego <& 1 plynacego w kontrolowanym magnetycznym obwodzie 4 lub magnetycznym obwodzie 5.W stanie biernym róznicowego przekaznika mag¬ netycznego wielkosc opornosci zespolonej Z2 opor¬ nika 6 dobiera sie tak aby byla równa opornosci zespolonej Z4 uzwojenia elektrycznego dla przypad¬ ku kiedy w rdzeniu 3 plynie staly strumien magne¬ tyczny o wielkosci $ 1.W momencie gdy opornosc magnetyczna kontro¬ lowanego magnetycznego obwodu 4 lub magnetycz¬ nego obwodu 5 ulegnie zmianie na przyklad na skutek przerw, pekniec, czy zmniejszenia przekroju, wówczas strumien magnetyczny $ 1 w rdzeniu 3 dlawika 11 ulega zmianie i przybiera wartosc <& 2 pociaga to za soba zmiane przenikalnosci magne¬ tycznej a tym samym zmiane wielkosci opornosci zespolonej Z4 uzwojenia 2. Nastepuje wówczas stan, ze Zi jest rózne od Z2 co powoduje, ze we wtórnym uzwojeniu 12 transformatora pojawi sie sila elek¬ tromotoryczna i poplynie sygnal pradu, który w za¬ leznosci od potrzeby moze byc wzmocniony we wzmaniaczu 13. Prad ten moze uruchomic dowolne¬ go typu i konstrukcji przekaznik 14. Uzwojenie elektryczne 15 nawiniete na rdzeniu 3 zasilane jest ze zródla pradu stalego 16 i sluzy do ustalania po¬ czatkowej wielkosci przenikalnosci magnetycznej rdzenia 3.Uzwojenie elektryczne 15 moze byc równiez za¬ silane pradem stalym, którego wielkosc natezenia bedzie funkcja róznych wielkosci w kontrolowanym obwodzie magnetycznym lub elektrycznym. Na 5 przyklad, strumienia magnetycznego, opornosci elektrycznej, temperatury i tym podobnie, wówczas zmiana wielkosci natezenia tego pradu w stosunku do wartosci poczatkowej powoduje zadzialanie przekaznika 14. io Odmiana wykonania róznicowego przekaznika magnetycznego w ukladzie elektromagnetycznym mostka pradu przemiennego polega na tym, ze w jednej galezi mostka wlaczone jest uzwojenie elek¬ tryczne 2 dlawika 11 z rdzeniem ferromagnetycz- 15 nym 3.W stanie biernym róznicowego przekaznika mag¬ netycznego, któremu odpowiada staly strumien magnetyczny o wielkosci $ 1 w rdzeniu 3, mostek pradu przemiennego przy pomocy oporników 6, 8 20 i 9 doprowadzony jest do równowagi i w uzwojeniu transformatora 17 nie plynie prad.W przypadku zmiany wielkosci stalego strumienia magnetycznego w rdzeniu 3 znika równowaga most¬ ka i w uzwojeniu transformatora 17 plynie prad, 25 który w zaleznosci od potrzeby moze byc wzmocnio¬ ny we wzmacniaczu 13 i powoduje zadzialanie do¬ wolnego typu i konstrukcji przekaznika 14.Uklad mostka zasilany jest ze zródla pradu prze¬ miennego 10, natomiast uzwojenie 15 dlawika 11 za- 30 silane jest ze zródla pradu stalego 16. PL PL