SU1437784A1 - Дифференциальный магнитомодул ционный измеритель больших токов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  бесконтактного измерени  посто нного пульсирующего и импульсного токовJ в частности, в одотновках электролизеров, работающих на посто нном токе. Цель изобретени  - повы- . шенне точности измерени  тока. Дл  этого измеритель содержит замкнутые ферромагнитные элементы (ЗФЭ) 2 с пр молинейными стержн ми (ПС) 3, нормально направленными к вектору напр женности -магнитного пол  (НМЛ), созданного измер емым током. На стороне ПС 3 каждого ЗФЭ 2 намотана пара равноотсто щих одна от другой секций 4 и 5 измерительной обмотки. Наличие одновременно переменного стабильного тока в секци х модул ционной обмотки и измер емого тока,в шине за счет реакции НМП модул ции в воздушном зазоре между р дом расположенными ПС 3 мен ет направление НМП от измер емого тока. Суммарна  НМП от тока модул ции и измер емого тока части ПС 3 отличаетс  от их верхней части. На выходе измерительной обмотки по вл етс  выходна  ЭДС, завис ща  от измер емого тока, 3 ил о (С (Л с й со ч ч 00 4ib

Description

Изобретение относитс  к электро- измерительноь технике и может быть использовано дп  бесконтарстного из- маренк  посто нного пульсщзующего к игчлульсного токов, в частности, в ошинковках электролизеров, работающих на посто нном токе в выпр мител х с пульсирующим посто нным током и в электрических цеп х тиристор--

нык преобразователей и других агрегатов работаюпснх в и myльcнoм режиме „

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет увеличени  каггнчес Х ва магнитометрических преобразователей при том же числе замкнутых ферромагнитных элементов и одновременного снижени  ЭДС модул ции и тгп т-т вкеш: гшх магнитнтзгх полей

На фиг с1 изображена конструкци  нзмеритал | на фиг 2 - показано направление вектора напр женности маг гштного пол , создававмого изкер емы cKOMj в ферромагнитных элементах

и 3 воздушных зазорах при отсутствии тока модул ции| на фиг„ 3 - направле 11ие вектора напр женности магнитного

При питании ceKiifiK 6 модул ционной обмотки стабильным переменным

пол 5 создаваемого измер емым током, в ферромагнитных элементах и в воздуш-зо током и при отсутствии измер емого ном зазоре при наличии реакции напр - тока в шине 8 в каждом замкнутом фер- женности магнитного пол  тока модул Цг-Ш о

ромагнитном элементе 2 по вл етс  переменное магнитное поле напр женностью Н дд (фиГс 3), которое индукти- 35 руьтс  в секци х А и 5 измерительной обмотки ЭДС модул ции Однако за счет последовательно-встречного включени  сек1ЩЙ 5 по отношению к сеци м 6 и одинакового расположени  их на пр мо-

Измеритель (фиг с О содержит изо- л хдаонньй кожух 1, в котором расположены обраэугощ1-1е магнитопр овод замк- ферромагнитные элементы 2, установленные с воздушными зазорами мажду ниш. На пр мапинейнык стерж

они соединены между собой поспедова- тельно согласно и подключены к источнику стабильного переменного тока (не показано),

Измеритель содержит также регист- рируюпщй прибор 7р подключенный к измерительной обмотке Позшщей 8 обозначена шина с измер емым током

Измеритель работает следующим образом

Если по шине 8, охватываемой измерителем , проходит измер емь й ток, а секции 6 модул ционной обмотки обесточены, то вектор напр женности Н магнитного пол , создаваемого измер емым током, направлен нормально к пр молинейным стержн м 3 (фиг. 2), Тово параллельно плоскости витков секций 4 и 5 измерительной обмотки. В этом случае любое изменение во времени и по направлению вектора напр 

женности Hj, магнитного пол , вызванное измер емым посто нным, пульсирующим и импульсньш током, не навод т в секци х 4 и 5 измерительной обмот- . ки трансформаторной ЭДС,

При питании ceKiifiK 6 модул ционной обмотки стабильным переменным

током и при отсутствии измер емого тока в шине 8 в каждом замкнутом фер-

током и при отсутствии измер емого тока в шине 8 в каждом замкнутом фер-

ромагнитном элементе 2 по вл етс  переменное магнитное поле напр женностью Н дд (фиГс 3), которое индукти- руьтс  в секци х А и 5 измерительной обмотки ЭДС модул ции Однако за счет последовательно-встречного включени  сек1ЩЙ 5 по отношению к сеци м 6 и одинакового расположени  их на пр мо-

HRS 3 кз эдого замкггутого ферромагнит- до линейных стержн х 3 ферромагнитных

кого элемента 2,, нормальных вектору напр женности Н, магнитного пол , создаваемого пр мым током, намотана пара сек1дий 4 и 5 измерительной обмотки „ Секции 4 и 5s намотанные на стержн х сосецшгх элементов., размещены на одинаковом рассто нии друг от друга и си№-1етр1-гчно по длине стержней g причем плоскость витков секций

элементов 2 ЭДС модул ции, возника- к дие в секци х 4 и 5 измерительной обмотки, взаимно компенсируютс  в к дой их паре.

45Наличие одновременно стабильного

переменного тока в секци х 6 модул  ционной обмотки и измер емого тока в шине 8 приводит за счет реакции напр женности Н магнитного пол  к

4 к Ь расположена параллельно направ- Q изменению в воздушном зазоре между

лению вектора напр женности Н| маг- i-iHTHoro пал л создаваемого измер емым током (фиг о 2), Все секи; измерительной обмотки соединены между собой подвум  р дом расположенными пр молинейными стержн ми 3 направлени  тра ектории напр женности Н„ магнитного пол  (фиг, 3) При этом суммарна  сг напр женность И, Н магнитного по л  в нижней части левого (фиг 3) пр молинейного стержн  3 больше че в верхней его части„ Это приводит к по влению в паре секций 4 и 5 изм

следовательно,, а в каждой их паре 4 и 5 включены встречно„ Секции 6 модул 1(конной обмотки охватьюа- от одновременно две .пругне близлежа- пще части ферромагнитны: элементов 2,

элементов 2 ЭДС модул ции, возника- к дие в секци х 4 и 5 измерительной обмотки, взаимно компенсируютс  в каждой их паре.

5Наличие одновременно стабильного

переменного тока в секци х 6 модул ционной обмотки и измер емого тока в шине 8 приводит за счет реакции напр женности Н магнитного пол  к

двум  р дом расположенными пр молинейными стержн ми 3 направлени  траектории напр женности Н„ магнитного пол  (фиг, 3) При этом суммарна  напр женность И, Н магнитного пол  в нижней части левого (фиг 3) пр молинейного стержн  3 больше чем в верхней его части„ Это приводит к по влению в паре секций 4 и 5 изме 14

рительной обмотки выходной ЭДС, завис щей от величины измер емого тока Дл  правого соседнего пр молинейного стержн  3, где расположена аналогична  пара секций 4 и 5 измерительной обмотки, суммарна  напр женность магнитного пол  в нижней части стержн  меньше, чем в верхней его части, что также приводит к по влению на зажима секций 4 и 5 выходной ЭДС о За счет последовательного согласного включени  всех отдельных пар секций 4 и 5 измерительной обмотки ЭДС на выходе измерительной обмотки равна сумме вькодных ЭДС всех ее секций 4 и 5„ Эта суммарна  ЭДС зависит от величины измер емого тока и регистрируетс  прибором 7,

Каждый замкнутый ферромагнитный элемент 2, в котором создаетс  магнитное поле модул ции с напр женностью Н,, и на котором имеетс  пара секций 4 и 5 измерительной обмотки , вкпюченной последовательно- встречно,  вл етс  самосто тельным магнитометрическим преобразователем Следовательно, при одинаковом с прототипом количестве замкнутых ферромагнитных элементов 2 в предлагаемом измерителе в несколько раз повышаетс  число магнитометрических преобразователей в контуре интегрировани , увеличива  тем самым точность измерени . Точность измерени  повьшаетс  также за счет уменьшени  вли ни  внешних магнитных полей. Если вектор напр женности Hji внешнего магнитного пол  (фиг„ 3) направлен вдоль пр молинейных стержней (наиболее неблагопри тный случай), то его действие на каждую из секций 4 и 5 одинаково, а так как секции 4 и 5 измерительной

4

обмотки в каждой отдельной их паре включены последовательно-встречно, то ЭДС в секци х 4 н 5 измерительной

обмотки, вызванные внешним магнитным полем, взаимно ко тенсируютс 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   )ференциальныр1 магнитомодул - цио.нный измеритель больших токов, содержапцш магш-гтопровод, вьтолнен- ный из отдельных замкнутьк ферромагнитных элементов, на которых намотаны секции моду 1 ционной обмотки, охватывающие две близлежащие части каждой пары замкнутых ферромагнитных элементов, соединеншз е между собой последовательно согласно и подключенные к источнр;ку стабильного переменного тока, и измерительной обмотки , соединенные между собой последовательно и включенные в каждой паре секций встречно, причем плоскость витков секций измерительной обмотки расположена параллельно направлению вектора напр женности магнитного пол , создаваемого измер емым током, отличающийс  тем,

   что, с целью повьшени  точности измерени , замк1г/тые ферромапштные элементы имеют участки, вьтолненные в виде пр молинейных стержней, направленных нормально вектору напр женности магн}1тного пап , создаваемого Измер емым током, а указанные пары секций измерительной обмотки намотаны на каждом пр молинейном стержнем, причем секции зiзмepитeльнoй обмотки,

   намотанные на пр молинейных стержн х соседних ферромагнитных элементов, расположены на од1 наковых рассто ни х одна от другой и симметрично по длине стержней

   б

   д

   0iJ.3