RU2636796C1 - Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов - Google Patents
Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636796C1 RU2636796C1 RU2016125037A RU2016125037A RU2636796C1 RU 2636796 C1 RU2636796 C1 RU 2636796C1 RU 2016125037 A RU2016125037 A RU 2016125037A RU 2016125037 A RU2016125037 A RU 2016125037A RU 2636796 C1 RU2636796 C1 RU 2636796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- core
- distance
- magnetic field
- currents
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при построении устройств для бесконтактного измерения мгновенных значений токов в симметричном трехжильном кабеле без металлических покровов с круглыми жилами. В предлагаемом способе определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов, включающем измерение напряженности магнитного поля над жилой кабеля, вычисление мгновенного значения тока в жиле, измерения проводятся тремя однокомпонентными датчиками напряженности магнитного поля, расположенными на расстоянии d над жилами кабеля перпендикулярно радиусу и трассе кабеля, а вычисление мгновенных значений токов в каждой жиле осуществляется по формулам:
где Н1, Н2, Н3 - напряженности магнитного поля, измеряемые с помощью однокомпонентных датчиков;
r1 - расстояние от центра жилы до поверхности кабеля; r2 - расстояние между центрами жил трехжильного кабеля; d - расстояние от поверхности кабеля до оси датчика. Техническим результатом является обеспечение возможности определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов при расположении датчиков на расстоянии от кабеля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при построении устройств для бесконтактного измерения мгновенных значений токов в симметричном трехжильном кабеле без металлических покровов с круглыми жилами.
Известен способ бесконтактного измерения электрического тока (Патент РФ 2133473. Способ бесконтактного измерения электрического тока / Долгих В.В., Кириевский Е.В.). В способе бесконтактного измерения электрического тока, заключающемся в том, что в ферромагнитном сердечнике с помощью нанесенной на него первичной обмотки с измеряемым током создают основной магнитный поток, с помощью нанесенной на упомянутый сердечник вторичной обмотки с компенсирующим током создают встречный магнитный поток, причем знак производной компенсирующего тока периодически изменяют, а о величине измеряемого тока судят по значению низкочастотной составляющей компенсирующего тока, дополнительно упомянутое периодическое изменение знака производной компенсирующего тока осуществляют при выходе мгновенного значения этого тока из зоны, ограниченной значениями
Iмакс W1/W2+Hs⋅L/W2,
Iмин W1/W2-Hs⋅L/W2,
где Iмакс и Iмин - граничные значения заданного диапазона измерения тока;
W1 и W2 - количество витков соответственно первичной и вторичной обмоток;
Hs - напряженность магнитного поля в ферромагнитном сердечнике, соответствующая границе его насыщения;
L - длина средней магнитной силовой линии.
Недостатками данного способа являются необходимость дополнительного источника для создания компенсирующего тока во вторичной обмотке и отсутствие возможности определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения мгновенного значения тока в одножильном кабеле (Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники, 1996 год, часть 1, стр. 23), заключающийся в измерении напряженности магнитного поля над одножильным кабелем, вычисление мгновенного значения тока в жиле по закону полного тока:
i(t)=2πRH,
где Н - измеряемая напряженность магнитного поля;
R - расстояние от оси одножильного кабеля до точки измерения напряженности магнитного поля.
Недостатком данного способа является отсутствие возможности определения мгновенных значений токов в каждой жиле трехжильного кабеля без металлических покровов.
Цель изобретения - обеспечение возможности определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов при расположении датчиков на расстоянии от кабеля. Поскольку для измерения напряженности магнитного поля могут применяться датчики различной конструкции и размеров необходимо учитывать, что установить датчик непосредственно на поверхность кабеля не всегда представляется возможным.
Для достижения указанной цели в предлагаемом способе определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов, включающем измерение напряженности магнитного поля над жилой кабеля, вычисление мгновенного значения тока в жиле, измерения проводятся тремя однокомпонентными датчиками напряженности магнитного поля, расположенными на расстоянии d над жилами кабеля перпендикулярно радиусу и трассе кабеля, а вычисление мгновенных значений токов в каждой жиле осуществляется по формулам:
где Н1, Н2, H3 - напряженности магнитного поля, измеряемые с помощью однокомпонентных датчиков;
r1 - расстояние от центра жилы до поверхности кабеля;
r2 - расстояние между центрами жил трехжильного кабеля;
d - расстояние от поверхности кабеля до оси датчика.
На фиг. представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу.
Устройство содержит три однокомпонентных датчика напряженности магнитного поля 1, 2 и 3, к датчикам подключены измерительные приборы 4, 5, 6, сигнал с которых подается на вычислительный блок 7, и индикатор 8.
Мгновенные значения токов в трехжильном кабеле без металлических покровов определяется следующим образом. Каждый из трех датчиков располагается на расстоянии d над жилой кабеля перпендикулярно радиусу и трассе кабеля. Напряженность магнитного поля от токов в жилах кабеля преобразуется однокомпонентными датчиками напряженности магнитного поля 1, 2 и 3 в напряжения U1, U2 и U3, которые подаются на вход измерительных приборов 4, 5 и 6, сигнал с которых в свою очередь подается на вычислительный блок 7, затем на индикатор 8.
Расстояние d следует выбирать в соответствии с законом полного тока.
Определение мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов производится следующим образом. Напряженность магнитного поля от токов в жилах преобразуется датчиком напряженности магнитного поля в напряжение и с коэффициентом преобразования K, т.е.
u=KH.
Напряженность магнитного поля в точке измерения определяется по принципу суперпозиции полей от токов в жилах кабеля. Тогда мгновенное значение напряжения на выходе первого датчика напряженности магнитного поля равно:
где i1(t), i2(t), i3(t) - мгновенные значения токов в жилах трехжильного кабеля,
r1 - расстояние от центра жилы до поверхности кабеля;
r2 - расстояние между центрами жил трехжильного кабеля;
d - расстояние от поверхности кабеля до оси датчика;
Мгновенное значение напряжения на выходе второго датчика напряженности магнитного поля равно:
Мгновенное значение напряжения на выходе третьего датчика напряженности магнитного поля равно:
Из приведенных выражений, зная расстояния r1, r2 и d, находим:
где Н1, Н2, H3 - напряженности магнитного поля, измеряемые с помощью однокомпонентных датчиков;
r1 - расстояние от центра жилы до поверхности кабеля;
r2 - расстояние между центрами жил трехжильного кабеля;
d - расстояние от поверхности кабеля до оси датчика.
В данном способе измерения проводятся тремя однокомпонентными датчиками напряженности магнитного поля, расположенными на расстоянии d над жилами кабеля перпендикулярно радиусу и трассе кабеля, что позволяет определить мгновенные значения токов в трехжильном кабеле без металлических покровов при расположении датчиков на расстоянии от кабеля.
Claims (10)
- Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов, включающий измерение напряженности магнитного поля над жилой кабеля, вычисление мгновенного значения тока в жиле, отличающийся тем, что измерения проводятся тремя однокомпонентными датчиками напряженности магнитного поля, расположенными на расстоянии d над жилами кабеля перпендикулярно радиусу и трассе кабеля, а вычисление мгновенных значений токов в каждой жиле осуществляется по формулам:
- где Н1, Н2, Н3 - напряженности магнитного поля, измеряемые с помощью однокомпонентных датчиков;
- r1 - расстояние от центра жилы до поверхности кабеля;
- r2 - расстояние между центрами жил трехжильного кабеля;
- d - расстояние от поверхности кабеля до оси датчика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125037A RU2636796C1 (ru) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125037A RU2636796C1 (ru) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636796C1 true RU2636796C1 (ru) | 2017-11-28 |
Family
ID=60581287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016125037A RU2636796C1 (ru) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636796C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108089049A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 用磁传感器测量三芯电力电缆各芯线电流及磁传感器安装偏角的方法 |
CN109959816A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 财团法人工业技术研究院 | 电流感测装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1004895A1 (ru) * | 1981-07-21 | 1983-03-15 | Предприятие П/Я В-2015 | Датчик тока |
RU2057654C1 (ru) * | 1992-09-14 | 1996-04-10 | Анатолий Иосифович Хоменко | Датчик тока в силовой шине |
RU2133473C1 (ru) * | 1998-01-06 | 1999-07-20 | Новочеркасский государственный технический университет | Способ бесконтактного измерения электрического тока |
US20050073295A1 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-07 | Hastings Jerome K. | Magnetic flux concentrator current sensing topology |
RU2315337C1 (ru) * | 2006-06-26 | 2008-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства из любой точки пространства |
RU2437105C2 (ru) * | 2006-09-08 | 2011-12-20 | ПРОМИТИЭН ДИВАЙСЕЗ ЭлЭлСи | Датчик, способ и система текущего контроля линий электропередачи |
-
2016
- 2016-06-22 RU RU2016125037A patent/RU2636796C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1004895A1 (ru) * | 1981-07-21 | 1983-03-15 | Предприятие П/Я В-2015 | Датчик тока |
RU2057654C1 (ru) * | 1992-09-14 | 1996-04-10 | Анатолий Иосифович Хоменко | Датчик тока в силовой шине |
RU2133473C1 (ru) * | 1998-01-06 | 1999-07-20 | Новочеркасский государственный технический университет | Способ бесконтактного измерения электрического тока |
US20050073295A1 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-07 | Hastings Jerome K. | Magnetic flux concentrator current sensing topology |
RU2315337C1 (ru) * | 2006-06-26 | 2008-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Способ определения глубины залегания элементов заземляющего устройства из любой точки пространства |
RU2437105C2 (ru) * | 2006-09-08 | 2011-12-20 | ПРОМИТИЭН ДИВАЙСЕЗ ЭлЭлСи | Датчик, способ и система текущего контроля линий электропередачи |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108089049A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 用磁传感器测量三芯电力电缆各芯线电流及磁传感器安装偏角的方法 |
CN109959816A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 财团法人工业技术研究院 | 电流感测装置及方法 |
CN108089049B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-12-31 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 用磁传感器测量三芯电力电缆各芯线电流及磁传感器安装偏角的方法 |
CN109959816B (zh) * | 2017-12-26 | 2021-08-17 | 财团法人工业技术研究院 | 电流感测装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4767907B2 (ja) | 変成器試験装置 | |
US10393775B2 (en) | Current-measuring device and method for determining an electric current | |
RU2636796C1 (ru) | Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов | |
CN105264389A (zh) | 电流测量装置以及电流计算方法 | |
ATE15725T1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur messung eines magnetfeldes, insbesondere des erdmagnetfeldes. | |
SK500132014A3 (en) | The sensor and method for electric current measuring | |
RU2580173C1 (ru) | Устройство для измерения магнитных характеристик образцов из листовой электротехнической стали произвольной формы | |
RU2234706C1 (ru) | Измерительный преобразователь постоянного тока | |
RU2628735C1 (ru) | Накладной феррозондовый шунт | |
RU117636U1 (ru) | Устройство для определения механических напряжений | |
RU2229137C2 (ru) | Способ измерения больших токов | |
RU2492459C1 (ru) | Магнитоупругий датчик для определения механических напряжений в ферромагнитных материалах | |
RU2136014C1 (ru) | Средство измерений постоянных магнитных полей | |
RU2195677C1 (ru) | Устройство для измерения силы тока | |
SU1002994A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитных параметров образцов разомкнутой формы | |
RU2288479C1 (ru) | Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников | |
SU917149A1 (ru) | Устройство дл контрол кольцевых магнитопроводов | |
SU939932A1 (ru) | Магнитоупругий преобразователь механических напр жений | |
RU2265228C1 (ru) | Устройство для измерения тока пакета шин | |
SU107366A1 (ru) | Устройство дл измерени напр женности магнитного пол | |
UA141562U (uk) | Магнітопружний датчик для визначення механічних напружень в феромагнітних матеріалах | |
RU2582496C1 (ru) | Устройство для измерения электропроводности жидкости | |
SU67798A1 (ru) | Устройство дл измерени посто нного магнитного пол | |
RU2255346C2 (ru) | Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников | |
RU2234111C1 (ru) | Индукционный кабельный трассоискатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180623 |