SU1525595A1

SU1525595A1 - Contactless converter of strong d.c.

Info

Publication number: SU1525595A1
Application number: SU884437602A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Плахтиев
Original assignee: Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактных измерений больших посто нных токов. Цель изобретени - повышение точности преобразовани . Преобразователь больших посто нных токов содержит разъемный магнитопровод, выполненный из отдельных ферромагнитных элементов 1, 2 с продольными зазорами, элементы 3 и 5 Холла, размещенные в поперечных зазорах между ферромагнитными элементами 1 и ферромагнитными элементами 2 и регистрирующий прибор 9. Кроме того, в преобразователь введены аналогичные ферромагнитные элементы 1, образующие с ферромагнитными элементами 2 дополнительные поперечные зазоры, в которых размещены элементы 4 и 6 Холла, составл ющие с элементами 3 и 5 Холла пары элементов 3, 4 и 5, 6 Холла, расположенных практически в одной точке магнитопровода. В результате указанного расположени пар элементов Холла и встречного включени холловских электродов элементов Холла в этих парах обеспечиваетс больша степень компенсации вли ни на преобразователь внешних неоднородных магнитных полей, что повышает его точность преобразовани . 3 ил.The invention relates to electrical measuring technology and can be used for contactless measurements of high direct currents. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion. The converter of large direct currents contains a detachable magnetic core made of separate ferromagnetic elements 1, 2 with longitudinal gaps, Hall elements 3 and 5 placed in transverse gaps between ferromagnetic elements 1 and ferromagnetic elements 2 and a recording device 9. In addition, the converter is inserted similar ferromagnetic elements 1, which form with ferromagnetic elements 2 additional transverse gaps, in which Hall elements 4 and 6 are placed, comprising a pair of elements with Hall elements 3 and 5 s 3, 4 and 5, a Hall 6 disposed substantially at one point of the magnetic circuit. As a result of the arrangement of the pairs of Hall elements and the counter-incorporation of the Hall electrodes of the Hall elements in these pairs, a greater degree of compensation is provided for the effect on the transducer of external non-uniform magnetic fields, which increases its conversion accuracy. 3 il.

Description

ми 3 и 5 Холла пары элементов 3, А и 5, 6 Холла, расположенных практически в одной точке магнитопровода. В результате указанного расположени пар элементов Холла и встречного включени холловских электродов элементов Холла в этих парах обеспечиваетс ббльша степень компенсации вли ни на преобразователь внешних неоднородных магнитных полей, что по- вьппает его точность преобразовани . 3 ил.MI 3 and 5 Hall pair of elements 3, A and 5, 6 Hall, located almost at one point of the magnetic circuit. As a result of the arrangement of the pairs of Hall elements and the counter-incorporation of the Hall electrodes of the Hall elements in these pairs, the degree of compensation for the transducer of external inhomogeneous magnetic fields is enhanced, which improves its conversion accuracy. 3 il.

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени больших посто нных токов. The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for non-contact measurement of large direct currents.

Цель изобретени - повьппение точности преобразовани путем уменьшени вли ни на результат измерени внешних неоднородных магнитных полей.The purpose of the invention is to increase the conversion accuracy by reducing the influence on the measurement result of external inhomogeneous magnetic fields.

На фиг.1 изображен бесконтактный преобразователь больших посто нных токов; на фиг. 2 - потокораспределе- ние в части магнитной цепи преобразовател ; на фиг. 3 - схема выходной цепи преобразовател .Fig. 1 shows a contactless converter of high direct currents; in fig. 2 - flux distribution in part of the magnetic circuit of the converter; in fig. 3 - diagram of the output circuit of the converter.

Преобразователь содержит разъемный замкнутый магнитопровод (фиг. 1), состо щий из отдельных внешних 1 и внутренних 2 ферромагнитных элемен- тов. Ферромагнитные элементы 1 так же, как и ферромагнитные элементы 2 установлены с продольными зазорами. Соседние ферромагнитные элементы 1 и 2, кроме того, образуют между собой по п пар поперечных зазоров, лежащих в двух параллельных плоскост х. В этих зазорах размещены элементы 3 - 6 Холла (фиг. 1, 2 и 3). Замкнутый магнитопровод вместе с элементами Хол ла помещен в изол ционный корпус 7, который в процессе измерени охватывает шину 8 с контролируемым током. Токовые электроды элементов 3- 6 Холла подключены к источнику питани , а их холловские электроды соединены между собой последовательно, причем холловские электроды элементов 3 и 5 Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, образованньгх одним ферромагнитным элементом 2 и двум ферромагнитными элементами 1, .пежапхи- ми в одной плоскости, и холловские . электроды элементов 3 и 4 Холла, размещенных в каждой паре поперечных за- зоров, образованных одним ферромагнитным элементом 2 и двум ферромагнитными элементами 1, лежащими в параллельных плоскост х, соединеныThe converter contains a detachable closed magnetic core (Fig. 1) consisting of separate external 1 and internal 2 ferromagnetic elements. Ferromagnetic elements 1 as well as ferromagnetic elements 2 are installed with longitudinal gaps. Neighboring ferromagnetic elements 1 and 2, in addition, form between themselves over n pairs of transverse gaps lying in two parallel planes. Elements 3–6 of the Hall are placed in these gaps (Figs. 1, 2, and 3). The closed magnetic circuit with the elements of the Hall is placed in the insulating body 7, which in the process of measurement covers the bus 8 with a controlled current. The current electrodes of Hall elements 3-6 are connected to a power source, and their Hall electrodes are connected to each other in series, with the Hall electrodes of Hall elements 3 and 5 placed in each pair of transverse gaps formed by one ferromagnetic element 2 and two ferromagnetic elements 1. - in the same plane, and Hall. The electrodes of Hall elements 3 and 4 placed in each pair of transverse gaps formed by one ferromagnetic element 2 and two ferromagnetic elements 1 lying in parallel planes are connected

встречно, а холловские электроды элементов 4 и 5 Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, прилегающих к двум концам каждого ферромагнитного элемента 2, соединены согласно . Дл индикации результатов измерени в цепь последовательно соединенных холловских электродов элементов 3-6 Холла включен регистрирующий прибор 9.opposite, and the Hall electrodes of the Hall elements 4 and 5, placed in each pair of transverse gaps adjacent to the two ends of each ferromagnetic element 2, are connected according to. To display the measurement results, a registering device 9 is switched on in the circuit of series-connected Hall electrodes of Hall elements 3-6.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

После охвата шины 8 с контролируемым посто нным током разъемным маг- нитопроводом в последнем контролируемым током создаетс посто нный магнитный поток ф , который, пронизыва элементы 3 и Д, 5 и 6 Холла (фиг.2 и 3), выпьшает возникновение на их холловских электродах ЭДС Холла, которые за счет встречного включени холловских электродов в каждой паре элементов 3, 4 и 5, 6 Холла и последовательного согласного включени холловских электродов этих пар элементов Холла (фи1 . 3) арифметически суммируютс , обуславлива по вление на выходе цепи последовательно соединенных холловских электродов 3-6 Холла суммарной ЭДС Холла, пропорциональной величине контролируемого посто нного тока. Значение этой суммарной ЭДС Холла измер ют с помощью регистрирующего прибора 9.After covering the bus 8 with a controlled direct current by a detachable magnetic pipe, a permanent magnetic flux φ is created in the latter controlled current, which penetrates Hall 3 and D, 5 and 6 elements (Figures 2 and 3) on their Hall electrodes The EMF of the Hall, which, due to the counter-switching on of the Hall electrodes in each pair of elements 3, 4 and 5, 6 of the Hall and the consistent consonance of the Hall electrodes of these pairs of Hall elements (phi1. 3), are arithmetically summed, causing the output at the output of the circuit orally connected hall electrodes 3–6 of the Hall, the total Hall emf proportional to the magnitude of the controlled direct current. The value of this total Hall EMF is measured using a recording device 9.

При наличии внешних неоднородных магнитных полей, в том числе создаваемых соседними проводниками с током , например ф (Аиг. 2 и 3), последние , пронизыва элементы 3-6 Холла, вызывают возникновение на их холловских электродах ЭДС Холла, не св занных с контролируемым посто нным током, т.е. вл ющихс ЭДС помех. При этом эти ЭДС помех за счет расположени каждых двух элементов 3, 4 и 5, 6 Холла в каждой -их паре практически в одной точке разъемного маг- нитопропода будут попарно одинаковыми как по величине, так и по направлению , и поэтому за счет встречного включени холловских электродов в каждой паре элементов 3, А и 5, 6 Холла будут практически полностью взаимно компенсировать друг друга, не вызыва изменени суммарной ЭДС Холла преобразовател , что повышает точность преобразовани предлагаемого устройства по сравнению с прототипом.In the presence of external non-uniform magnetic fields, including those created by adjacent current-carrying conductors, for example, f (Aig. 2 and 3), the latter penetrate Hall elements 3–6 and cause Hall electromotive forces on their Hall electrodes that are not connected to a controlled constant current, i.e. emf interference. At the same time, these EMF interference due to the location of every two elements 3, 4 and 5, 6 of the Hall in each pair of them, practically at one point of the separable magnetropod will be pairwise the same both in magnitude and in direction, and therefore due to counter-switching Hall electrodes in each pair of elements 3, A and 5, 6 of the Hall will almost completely mutually compensate each other, without causing a change in the total EMF of the Hall transducer, which improves the accuracy of the conversion of the proposed device in comparison with the prototype.

Claims

Invention Formula

A contactless converter of large direct currents containing a detachable closed magnetic circuit made of separate first ferromagnetic elements with longitudinal gaps and second ferromagnetic elements forming adjacent transverse gaps with adjacent first ferromagnetic elements, including ferromagnetic elements and pairs of next continuous gaps which are located the first elements of the Hall, the current electrodes of which are connected to the power source, and the Hall electrodes are connected in series River, and recording device included

The first Hall elements connected to the circuit of series-connected Hall electrodes are characterized in that, in order to increase the conversion accuracy, third ferromagnetic elements are added to it, forming similar pairs of successive identical transverse gaps with adjacent first ferromagnetic elements which are located the second, additionally introduced Hall elements, with the Hall electrodes in each pair of Hall elements formed by one of the first and one of the second elements of the Hall placed in each pair of transverse gaps adjacent to the same end of each

The counter electrodes and the Hall electrodes in each pair of Hall elements formed by one of the first and one of the second Hall elements placed in each pair of transverse gaps adjacent to the two ends of each of the first ferromagnetic elements are connected according to.

WITH

-

Fm, 3