RU2012143740A - Способ и устройство для определения магнитного параметра в сердечнике - Google Patents

Способ и устройство для определения магнитного параметра в сердечнике Download PDF

Info

Publication number
RU2012143740A
RU2012143740A RU2012143740/28A RU2012143740A RU2012143740A RU 2012143740 A RU2012143740 A RU 2012143740A RU 2012143740/28 A RU2012143740/28 A RU 2012143740/28A RU 2012143740 A RU2012143740 A RU 2012143740A RU 2012143740 A RU2012143740 A RU 2012143740A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
magnetic flux
shunt
core
sensor
Prior art date
Application number
RU2012143740/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2524056C2 (ru
Inventor
Петер ХАМБЕРГЕР
Альберт ЛЯЙКЕРМОЗЕР
Original Assignee
Сименс Аг Эстеррайх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Аг Эстеррайх filed Critical Сименс Аг Эстеррайх
Publication of RU2012143740A publication Critical patent/RU2012143740A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2524056C2 publication Critical patent/RU2524056C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices
    • G01R33/072—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/04—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/12—Magnetic shunt paths

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

1. Способ определения магнитного параметра, в частности напряженности (H1) магнитного поля на участке (L1) сердечника (2), через который протекает магнитный поток,а. при этом часть (18) магнитного потока ответвляется от сердечника (2) и направляется через магнитную шунтирующую ветвь (23), в которой выполнен по меньшей мере один не ферромагнитный зазор (S1, S2),b. при этом в магнитной шунтирующей ветви (23) расположена шунтирующая часть (7), причем магнитный материал шунтирующей части (7) не насыщается,с. при этом по меньшей мере один участок магнитной шунтирующей части (7) обмотан по меньшей мере одной сенсорной катушкой (19), в которой или в которых ответвленная часть (18) магнитного потока за счет индукции создает сигнал (9) сенсора, иd. при этом посредством сенсорно-аналитического устройства (8, 10), к которому подается сигнал (9) сенсора, по этой ответвленной части (18) магнитного потока или ее производной величине определяется магнитный параметр (H1).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шунтирующая ветвь (23), через которую направляется ответвленная часть (18) магнитного потока, имеет эффективную проницаемость, которая меньше, чем проницаемость сердечника (2).3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что посредством аналитического устройства (10) по сигналу (9) сенсора определятся постоянная составляющая магнитного потока.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в аналитическом устройстве (10) посредством пикового ограничителя устраняется составляющая основной гармоники сетевой частоты, и выполняется оцифровывание сигнала (19) сенсора, при этом в эквидистантные моменты времени осуществляется считывание с частотой считывания, которая соответствует

Claims (18)

1. Способ определения магнитного параметра, в частности напряженности (H1) магнитного поля на участке (L1) сердечника (2), через который протекает магнитный поток,
а. при этом часть (18) магнитного потока ответвляется от сердечника (2) и направляется через магнитную шунтирующую ветвь (23), в которой выполнен по меньшей мере один не ферромагнитный зазор (S1, S2),
b. при этом в магнитной шунтирующей ветви (23) расположена шунтирующая часть (7), причем магнитный материал шунтирующей части (7) не насыщается,
с. при этом по меньшей мере один участок магнитной шунтирующей части (7) обмотан по меньшей мере одной сенсорной катушкой (19), в которой или в которых ответвленная часть (18) магнитного потока за счет индукции создает сигнал (9) сенсора, и
d. при этом посредством сенсорно-аналитического устройства (8, 10), к которому подается сигнал (9) сенсора, по этой ответвленной части (18) магнитного потока или ее производной величине определяется магнитный параметр (H1).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шунтирующая ветвь (23), через которую направляется ответвленная часть (18) магнитного потока, имеет эффективную проницаемость, которая меньше, чем проницаемость сердечника (2).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что посредством аналитического устройства (10) по сигналу (9) сенсора определятся постоянная составляющая магнитного потока.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в аналитическом устройстве (10) посредством пикового ограничителя устраняется составляющая основной гармоники сетевой частоты, и выполняется оцифровывание сигнала (19) сенсора, при этом в эквидистантные моменты времени осуществляется считывание с частотой считывания, которая соответствует целому кратному сетевой частоты трансформатора.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что цифровые значения сигналов суммируются с соответственно отстающим на половину продолжительности периода сетевой частоты цифровым значением сигналов.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что из цифровых значений сигналов посредством пропускающего полосового фильтра отфильтровываются составляющие сигналов с двойной сетевой частотой, и отфильтрованные значения сигналов подвергаются преобразованию Фурье.
7. Устройство для определения магнитного параметра, в частности, напряженности (H1) магнитного поля на участке (L1) сердечника (2), через который протекает магнитный поток, при этом часть (18) магнитного потока ответвляется от сердечника (2) и направляется через магнитную шунтирующую ветвь (23), включающее в себя:
- магнитную шунтирующую часть (7), которая расположена в магнитной шунтирующей ветви (23) и проводит ответвленную от сердечника (2) часть (18) магнитного потока, при этом в магнитной шунтирующей ветви (23) выполнен по меньшей мере один не ферромагнитный зазор (31, 32), так что магнитный материал шунтирующей части (7) не насыщается; и при этом по меньшей мере часть шунтирующей части (7) обмотана по меньшей мере одной сенсорной катушкой (19), в которой или в которых ответвленная часть (18) магнитного потока за счет индукции создает сигнал (9) сенсора, и
- сенсорно-аналитическое устройство (8, 10), к которому подается сигнал (9) сенсора, и которое предназначено для того, чтобы по ответвленной части (18) магнитного потока или ее производной величине определять магнитный параметр (H1).
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в шунтирующей ветви (23), в которой направляется ответвленная часть (18) магнитного потока, эффективная проницаемость меньше, чем проницаемость в сердечнике (2).
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) предназначено для того, чтобы по подаваемому сигналу (9) сенсора определять постоянную составляющую магнитного потока.
10. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что магнитная шунтирующая часть (7) выполнена U-образно и имеет два стержня 21, 22, на каждом из которых расположено по одной сенсорной катушке (19), которые включены электрически последовательно и пространственно установлены в шунтирующей ветви (23) таким образом, что компенсируется действие посторонних полей, в то время как вызванное ответвленной частью (18) магнитного потока индуцированное электрическое напряжение суммируется.
11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) имеет пиковый ограничитель, который устраняет из сигнала (9) сенсора составляющую основной гармоники сетевой частоты.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) предназначено для того, чтобы выполнять оцифровывание сигнала (9) сенсора, при этом в эквидистантные моменты времени осуществляется считывание с частотой считывания, которая соответствует целому кратному сетевой частоты трансформатора.
13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) выполнено так, чтобы цифровые значения сигналов суммировались с соответственно отстающим на половину продолжительности периода сетевой частоты цифровым значением сигналов.
14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) оснащено пропускающим полосовым фильтром, чтобы отфильтровывать из цифровых значений сигналов составляющие сигналов с двойной сетевой частотой.
15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что аналитическое устройство (10) оснащено также вычислительным устройством, посредством которого по отфильтрованным значениям сигналов может рассчитываться преобразование Фурье.
16. Устройство по п.7, отличающееся тем, что шунтирующая часть (7) образована из пакета шихтованных С-образных ферромагнитных листов.
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что С-образные листы имеют первый стержень (21) и второй стержень (22), и расположение относительно сердечника (2) выбрано так, что каждый из этих стержней (21, 22) между обращенной к сердечнику торцевой поверхностью и поверхностью (14) сердечника (2) соответственно имеет зазор (S1, S2).
18. Применение способа по любому из пп.1-6, или устройства по любому из пп.7-17 во включенном в сеть энергоснабжения трансформаторе для противодействия постоянной составляющей потока в сердечнике (2) трансформатора и/или регистрации рабочего состояния трансформатора.
RU2012143740/28A 2010-04-14 2010-04-14 Способ и устройство для определения магнитного параметра в сердечнике RU2524056C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/054857 WO2011127969A1 (de) 2010-04-14 2010-04-14 Verfahren und vorrichtung zum detektieren einer magnetischen kenngrösse in einem kern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012143740A true RU2012143740A (ru) 2014-05-20
RU2524056C2 RU2524056C2 (ru) 2014-07-27

Family

ID=43063817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143740/28A RU2524056C2 (ru) 2010-04-14 2010-04-14 Способ и устройство для определения магнитного параметра в сердечнике

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8896306B2 (ru)
EP (1) EP2558875B8 (ru)
KR (1) KR101433212B1 (ru)
CN (1) CN102985838B (ru)
AU (1) AU2010350863B2 (ru)
BR (1) BR112012026073B1 (ru)
CA (1) CA2800551C (ru)
HR (1) HRP20140422T1 (ru)
MX (1) MX2012011889A (ru)
RU (1) RU2524056C2 (ru)
UA (1) UA104373C2 (ru)
WO (1) WO2011127969A1 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010018739A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Kissling Elektrotechnik Gmbh Relais, insbesondere für den Hochstrombereich
FR2972795B1 (fr) * 2011-03-15 2013-10-11 Crouzet Automatismes Capteur inductif de proximite et procede de montage dudit capteur
US9389619B2 (en) 2013-07-29 2016-07-12 The Boeing Company Transformer core flux control for power management
US9568563B2 (en) 2012-07-19 2017-02-14 The Boeing Company Magnetic core flux sensor
US9159487B2 (en) 2012-07-19 2015-10-13 The Boeing Company Linear electromagnetic device
US9455084B2 (en) 2012-07-19 2016-09-27 The Boeing Company Variable core electromagnetic device
US9947450B1 (en) 2012-07-19 2018-04-17 The Boeing Company Magnetic core signal modulation
JP5783191B2 (ja) * 2013-02-01 2015-09-24 株式会社デンソー 偏磁、磁気飽和、もしくは磁束量の検出装置
US9651633B2 (en) 2013-02-21 2017-05-16 The Boeing Company Magnetic core flux sensor
EP2840675B1 (en) * 2013-08-08 2018-11-14 The Boeing Company Electrical power distribution network monitoring and control
EP3100291B1 (en) * 2014-03-19 2019-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Dc compensation for high dc current in transformer
CN103941071B (zh) * 2014-04-24 2016-09-14 华北电力大学 高铁牵引网供电系统地磁感应电流监测方法与装置
EP2952997B1 (de) 2014-06-06 2017-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Messanordnung zum Erfassen eines magnetischen Gleichflusses im Kern eines Transformators
CN104614688B (zh) * 2015-01-19 2017-07-07 武汉科技大学 用于直流偏磁动态磁通测量的c型传感器及其检测方法
EP3065150B1 (de) 2015-03-05 2017-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Transformator
EP3076411B1 (de) * 2015-04-01 2017-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zum verringern eines magnetischen gleichfluss-anteils im kern eines transformators
US9939465B2 (en) * 2015-04-24 2018-04-10 Sumida Corporation Electric current detector
EP3179617B1 (de) 2015-12-09 2018-10-03 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur kompensation eines gleichstromanteils in einem transformator
US10403429B2 (en) 2016-01-13 2019-09-03 The Boeing Company Multi-pulse electromagnetic device including a linear magnetic core configuration
CN108052764A (zh) * 2017-12-26 2018-05-18 西安交通大学 一种环形Halbach永磁阵列的磁场建模方法
CN111190128B (zh) * 2018-11-15 2022-10-18 北京自动化控制设备研究所 一种磁阻电机铁磁材料bh特性检测算法
US11573277B2 (en) * 2019-12-18 2023-02-07 Industrial Technology Research Institute Electromagnetic property measuring device, electromagnetic property measuring system and electromagnetic property measuring method
CN111701871B (zh) * 2020-06-23 2021-09-10 中国科学院上海高等研究院 一种磁平衡直流电流传感器的磁芯挑选装置及方法
EP3982381A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-13 Hitachi Energy Switzerland AG Power transformer
JP2022139793A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 株式会社タムラ製作所 リアクトル
CN113655418B (zh) * 2021-08-18 2023-08-15 河北工业大学 不同尺寸叠片铁心磁特性的综合测试平台

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU435513A1 (ru) * 1972-11-23 1974-07-05 Подмагничиваемый феррорезонансный стабилизатор напряжеиия
US3863109A (en) 1973-08-27 1975-01-28 High Voltage Power Corp Short circuit sensing device for electromagnetic induction apparatus
US4177418A (en) * 1977-08-04 1979-12-04 International Business Machines Corporation Flux controlled shunt regulated transformer
JPS5743406A (en) * 1980-08-29 1982-03-11 Hitachi Ltd Transformer
DE4021860C2 (de) 1990-07-09 1996-08-22 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Minderung eines Geräusches bei einem Transformator
US6331744B1 (en) * 1998-02-10 2001-12-18 Light Sciences Corporation Contactless energy transfer apparatus
US6380735B1 (en) * 1999-04-30 2002-04-30 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Orthogonal flux-gate type magnetic sensor
WO2001043267A1 (en) * 1999-12-07 2001-06-14 Advanced Energy Industries, Inc. Power supply with flux-controlled transformer
EP1527350A1 (de) * 2002-08-01 2005-05-04 Sentron Ag Magnetfeldsensor und verfahren zum betrieb des magnetfeldsensors
KR100601818B1 (ko) * 2003-11-07 2006-07-19 이문호 극 저자기장 측정용 플럭스게이트 자기센서를 구비한 마그네토미터 및 극 저자기장을 측정하기 위한 신호처리방법
TWI298505B (en) * 2006-01-11 2008-07-01 Delta Electronics Inc Transformer having auxiliary winding coil for sensing magnetic flux balance and driving circuit using the same
DE102006037003B4 (de) * 2006-08-08 2023-03-16 Vitesco Technologies Germany Gmbh Filterdrossel
US8314674B2 (en) * 2007-06-12 2012-11-20 Siemens Ag Österreich Electrical transformer with unidirectional flux compensation

Also Published As

Publication number Publication date
CA2800551A1 (en) 2011-10-20
MX2012011889A (es) 2012-11-29
WO2011127969A1 (de) 2011-10-20
AU2010350863B2 (en) 2014-05-29
US8896306B2 (en) 2014-11-25
EP2558875A1 (de) 2013-02-20
RU2524056C2 (ru) 2014-07-27
US20130049751A1 (en) 2013-02-28
UA104373C2 (ru) 2014-01-27
CN102985838B (zh) 2016-06-29
EP2558875B8 (de) 2014-05-14
BR112012026073B1 (pt) 2019-10-22
HRP20140422T1 (hr) 2014-06-06
KR20130021386A (ko) 2013-03-05
BR112012026073A2 (pt) 2016-06-28
EP2558875B1 (de) 2014-02-12
AU2010350863A1 (en) 2012-11-08
CA2800551C (en) 2016-10-11
CN102985838A (zh) 2013-03-20
KR101433212B1 (ko) 2014-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012143740A (ru) Способ и устройство для определения магнитного параметра в сердечнике
US8314674B2 (en) Electrical transformer with unidirectional flux compensation
WO2014010187A1 (ja) 電流検出装置
US9465134B2 (en) Geomagnetic sensor
CN106574950A (zh) 具有磁通门检测器的电流变换器
CN106950441B (zh) 一种用于在线检测变压器直流偏磁的传感器
JP2012185103A5 (ru)
WO2014090970A4 (en) Compensation methods for active magnetic sensor systems
US10502778B2 (en) Method and apparatus for electric arc detection
JP2010169523A (ja) ワイヤロープ探傷装置
RU2013148788A (ru) Устройство защитного отключения
KR20180059874A (ko) 와이어 로프 탐상 장치
JP2004279055A (ja) 鋼管内面の浸炭深さ測定方法及び装置
CN110824229A (zh) 一种单磁芯多绕组磁平衡式电流检测装置
US20130207651A1 (en) Fluxgate sensor
KR101332675B1 (ko) 몰드변압기의 권선 진동 분석장치
RU2453010C2 (ru) Электрический трансформатор с компенсацией постоянного потока
RU2013123328A (ru) Устройство двухпараметрового контроля толщины электропроводных покрытий
RU2000129947A (ru) Способ диагностики и контроля витковых замыканий в роторе синхронной машины
JP2019032216A (ja) 速度検出装置及び速度検出方法
RU2564383C1 (ru) Датчик переменного магнитного поля
RU2236017C2 (ru) Способ для определения параметров тока и причины их искажения при подаче переменного рабочего напряжения на нелинейные сопротивления
SU1043481A1 (ru) Электромагнитный способ измерени диаметра ферромагнитных изделий
RU2015132592A (ru) Устройство для вихретоковой дефектоскопии ферромагнитных труб со стороны их внутренней поверхности
RU85662U1 (ru) Вихретоковый преобразователь для контроля качества печатных плат

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210415