SU1126886A1

SU1126886A1 - Inductive contactless meter of large direct currents

Info

Publication number: SU1126886A1
Application number: SU833638450A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Плахтиев; Сергей Петрович Сергиенко; Валерий Васильевич Селюков; Василий Матвеевич Клюкин
Original assignee: Ташкентский Ордена Дружбы Народов Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1984-11-30

Abstract

ИВДУКЦИОННЬШ БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ, содержащий разъемный магнитопровод, вьтолненный из отдельных ферромагнитных элементов -с продольными зазорами между ними и друм сквозными отверсти ми в каждом из них, модул ционн м обмотку, первые секции которой, проход щие через сквозные отверсти на каждом ферромагнитном элементе, соединены между собой последовательно, источник переменного тока, подклй- ченный к модул ционной обмотке, и измерительную обмотку, расположенную поверх модул ционной обмотки, соединенную с измерительным прибором, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , каждый ферромагнитный элемент магнитопровода дополнительно сйабжен второй идентичной секцией модул ционной обмотки, намотанной через два дополнительных сквозных отверсти в ферромагнитном элементе, соединенной с первой последовательно согласно, причем плоскости первой и второй секций расположены под углом друг к другу и пересечены с продольной осью ферромагнитного элемента под равными углами.IVDUKTSIONNSH CONTACTLESS METER HEAVY CONSTANT CURRENT comprising a split magnetic core vtolnenny of individual ferromagnetic elements -c longitudinal gaps therebetween and Drum through holes in each of them, the modulation m windings, wherein the first section extending through the through-holes in each ferromagnetic element connected in series, an alternating current source connected to the modulation winding and a measuring winding located on top of the modulation winding, connect with a measuring device, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, each ferromagnetic element of the magnetic circuit is additionally equipped with a second identical section of the modulation winding, wound through two additional through holes in the ferromagnetic element connected to the first in series, respectively, the first and second planes sections are angled to each other and intersected with the longitudinal axis of the ferromagnetic element at equal angles.

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактног измерени больших посто нных токов с наличием переменной составл ющей например вьшр мленных токов. Известен индукционный бесконтакт измеритель больших посто нных токов содержащий разъемный магнитопровод выполненный из ферромагнитных элементов , имеющих форму параллелограм мов, измерительную обмотку, равноме но намотанную на магнитопровод, модул ционную обмотку, пропущеннуго через отверсти ферромагнитных элементов , подключенную к источнику переменного тока, и индикатор, подключенный к измерительной обмот ке Ij. Однако известное устройство име недостаточную точность измерени при наличии в измер емом токе пере менной составл ющей, вы;зывазощей наведение в модул ционной обмотке трансформаторной ЭДС, измен ющей нормальный режим модул ции магнит- ной проницаемости ферромагнитных элементов магнитопровода. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс индукционный бесконтактный измеритель больших посто нных токов, содержащий разъемный магнитопровод, состо щий из отдельных; ферромагнит ных элементов с двум сквозными отверсти ми в каждом из них и продольными зазорами между ними, модул ционную обмотку, секции которой намотаны через сквозные отверсти на каждом феррома.гнит- ном элементе и соединены между роб последовательно, источник переменного тока, подключенньй к модул ™ ционной обмотке, измерительную обмотку, расположенную поверх моду л ционной обмотки, соединенную с . измерительным прибором 2 . Однако известное устройство также характеризуетс недостаточной точноетыо измерени посто нного тока с переменной составл ющей, котора вызьшает наведение трансфор маторной ЭДС в модул циойной обмотк :измен ющей нормальный режим модул ции магнитной проницаемости ферро магнитных элементов магнитопровода Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в индукционном бесконтактном измерителе больших посто нных токов, содержащем разъемный магнитопровод , выполненный из отдельных ферромагнитных элементов i продольными зазорами между ними и двум сквозными отверсти ми в каждом из них, модул ционную обмотку, первые секции которой, проход щие через сквозные отверсти на каждом ферромагнитном элементе, соединены между собой последовательно, источник переменного тока, подключен- ный к модул ционной обмотке, и измерительную обмотку, расположенную поверх модул ционной обмотки, соединенную с измерительным прибором, каждый ферромагнитньш элемент магнитопровода дополнительно снабжен второй идентичной секцией модул ционной обмотки,намотанной через два дополнительных ckBO3Hbrx отверсти в ферромагнитном элементе, соединенной с первой последовательно согласно, причем плоскости первой и второй секций расположены под углом друг к другу и пересечены с продольной осью ферромагнитного элемента под равными углами. На чертеже схематически изображен индукционный бесконтактный измеритель больших посто нных токов. Измеритель содержит магнитопровод, состо щий из отдельных ферромагнитных элементов 1 с зазорами между ними. Каждьш ферромагнитный элемент 1 имеет четыре сквозньпс отверсти ,через которые намотаны идентичные секции 2 и 3 модул ционной обмотки. Секции 2 и 3 модул ционной обмотки намотаны под углом друг к другу и пододинаковыми углами 0, и продольной осевой линии ферромагнитных элементов 1, соединены мейду собой последователь™ но-согласно. Секции 2 и 3 модул ционной обмотки ферромагнитных элементов 1 магнитопровода соединены последовательно и подключены к стабильному источнику переменного тока (на чертеже не показан). Поверх модул ционной обмотки, образованной ее секци ми 2 и 3, между сквозными отверсти ми ферромагнитных элементов 1 намотана измерительна обмотка 4,к которой подключен измерител:ьный ifipH6op 5. Дл выделени второй гармоники ЭДС, индуктируемой в измерительнойThe invention relates to electrical measuring technique and can be used for contactless measurement of large direct currents with the presence of a variable component, for example, direct currents. The induction-free contactless meter of high DC currents contains a detachable magnetic core made of ferromagnetic elements shaped like parallelograms, a measuring winding equally wound on the magnetic core, a modulation winding passed through the holes of the ferromagnetic elements connected to the AC source, and an indicator connected to measuring winding Ij. However, the known device has insufficient measurement accuracy in the presence of a variable component in the measured current, causing you to point a transformer EMF in the modulation winding that changes the normal modulation mode of the magnetic permeability of the ferromagnetic elements of the magnetic circuit. The closest in technical essence to the invention is an inductive non-contact measuring instrument of high direct currents, comprising a detachable magnetic circuit consisting of separate; ferromagnetic elements with two through holes in each of them and longitudinal gaps between them, a modulation winding, sections of which are wound through the through holes on each ferromagnetic element and connected between them in series, an alternating current source connected to the module ™ measuring winding located on top of the modulation winding connected to measuring device 2. However, the known device is also characterized by insufficient accuracy in measuring the direct current with a variable component, which induces the transient EMF in the modulation winding: changing the normal modulation modulus of the magnetic permeability of ferromagnetic elements of the magnetic circuit. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in an inductive contactless meter of large direct currents containing a detachable magnetic circuit made of separate ferromagnetic elements i, longitudinal gaps between them and two through holes in each of them, a modulation winding, the first sections of which pass through through holes on each ferromagnetic element are interconnected in series, an alternating current source connected to the modulation winding, and a measuring winding located n on top of the modulation winding connected to the measuring device, each ferromagnetic element of the magnetic circuit is additionally provided with a second identical section of the modulation winding wound through two additional ckBO3Hbrx holes in the ferromagnetic element connected to the first in series, the planes of the first and second sections are angled to each other friend and crossed with the longitudinal axis of the ferromagnetic element at equal angles. The drawing schematically shows an inductive non-contact measuring instrument of high direct currents. The meter contains a magnetic core consisting of individual ferromagnetic elements 1 with gaps between them. Each ferromagnetic element 1 has four through holes through which identical sections 2 and 3 of the modulation winding are wound. Sections 2 and 3 of the modulation winding are wound at an angle to each other, with the same angles 0, and the longitudinal axial line of the ferromagnetic elements 1, connected together with a follower ™ but according to. Sections 2 and 3 of the modulation winding of the ferromagnetic elements 1 of the magnetic core are connected in series and connected to a stable AC source (not shown). On top of the modulation winding formed by its sections 2 and 3, between the through holes of the ferromagnetic elements 1 is wound the measuring winding 4 to which the meter is connected: ifipH6op 5, to isolate the second harmonic of the EMF induced in the measuring

33

обмотке 4, на входе измерительного прибора устанавливают фильтр второй гармоники (на чертеже не показан). С целью свободного обхвата шины 6 с измер емым посто нным током магнитопровод выполнен разъемным.winding 4, at the input of the measuring device install the filter of the second harmonic (not shown). In order to free the girth of the tire 6 with the measured direct current, the magnetic core is made detachable.

Бесконтактный измеритель больших посто нных токов работает следующим образом.A contactless meter of high direct currents works as follows.

После обхвата разъемным магнито- проводом шины 6 с измер емым посто нным током по ферромагнитным элементам 1 начинает протекать рабочий магнитный поток Фц . В свою очередь, секции 2 и 3 модул ционной обмотки, пптаемьш переменным током, создают переменные магнитные потоки Фд , осуществл ющие модул цию магнитных проницаемостей ферромагнитных элементов 1. В результате этого рабочий магнитный поток f, наводит в измерительной обмотке 4 ЭДС, втора гармоника которой, пропорциональна измер ем68864After the girth of the detachable magnetic conductor of the tire 6 with the measured direct current through the ferromagnetic elements 1, the working magnetic flux Fz begins to flow. In turn, sections 2 and 3 of the modulation winding, alternating with alternating current, create alternating magnetic flux FD, modulating the magnetic permeability of ferromagnetic elements 1. As a result, the working magnetic flux f induces in the measuring winding 4 EMF, the second harmonic of which proportional to measure68864

му посто нному току, регистрируетс измерительным прибором 5,A direct current current is recorded by measuring device 5,

При измерении посто нного тока, имеющего переменную составл ющую,When measuring DC, having a variable component,

5 последн наводит в секци х 2 и 3 модул ционной обмотки одинаковые по абсолютной величине, но противоположные по направлению ЭДС, так как секции 2 и 3 модул ционной обмотки5 last leads in sections 2 and 3 of the modulation winding the same in absolute value, but opposite in direction of the EMF, since sections 2 and 3 of the modulation winding

0 расположены под углом друг к другу и под одинаковыми, но противоположными по отношению к продольным ос м ферромагнитных элементов 1, углами. По этой причине не происходит измене5 ни режима модул ции, магнитной проницаемости ферромагнитных элементов 1, а, следовательно, отсутстV вуют и погрешности измерений, обусловленные действием трансформаторной0 are located at an angle to each other and under the same, but opposite in relation to the longitudinal axis of the ferromagnetic elements 1, angles. For this reason, the modulation mode, the magnetic permeability of the ferromagnetic elements 1, and, consequently, the measurement errors due to the action of transformer elements do not change.

0 ЭДС, наводимой переменной составл ющей измер емого тока в секци х 2 и 3 модул ционной обмотки, т.е. точность предложенного бесконтактного измерител повышаетс .0 EMF induced by the variable component of the measured current in sections 2 and 3 of the modulation winding, i.e. the accuracy of the proposed contactless meter increases.

РМRM

РНPH

Claims

Inductive non-contact high DC meter, containing a detachable magnetic circuit made of separate ferromagnetic elements with longitudinal gaps between them and drilling through holes in each of them, a modulating winding, the first sections of which passing through through holes on each ferromagnetic element are interconnected sequentially, an AC source connected to the modulation winding, and a measuring winding located on top of the modulation winding connected to a measuring device, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, each ferromagnetic magnetic element further syabzhen second identical section of the modulation coil wound ^through the two additional through holes in the ferromagnetic element coupled to the first series according to, the plane of the first and second sections located at an angle to each other and intersected with the longitudinal axis of the ferromagnetic element at equal angles.

; and 1126886