SU48818A1 - Устройство дл измерени токов большой силы - Google Patents

Description

Уже известны устройства дл  измерени  токов большой силы при помощи генераторов посто нного либо переменного тока, возбуждение которых осуществлено измер емым током. Если скорость вращени  ротора генератора посто нна и если намагничивание сердечника не достигло точки насыщени  материала , то напр жение на зажимах генератора мен етс  в зависимости только от силы измер емого тока, возбуждающего генератор. В большинстве известных конструкций подобного рода сердечник генератора непосредственно охватывает токоведущую шину.

Предлагаемое согласно изобретению устройство использует указанный выще метод измерени . Особенность его заключаетс  в схеме включени  измерител , дающей возможность помощью одних и тех же генераторов определ ть силы тока в различных щинах системы; а также в форме выполнени  отдельных элементов устройства, в частности измерительных приборов, используемых при измерении.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически один из генераторов устройства; фиг. 2-взаимное расположение системы из нескольких генераторов; фиг. 3-картину распределени  токов в щинах и фиг. 4-общую схему соединени .

В устройстве применены синхронные генераторы переменного тока. Возбуждение генератора осуществл етс  со стороны статора, причем, как указывалось, возбуждающей силой  вл етс  ток в шине.

Якорь снабжен двум  отводами во внешнюю цепь, одним из которых служит контактное кольцо, а вторым-вал машины.

Предлагаемое устройство предназначаетс , главным образом, дл  измерени  больших сил токов в электролитических ваннах, в виду чего конструктивное выполнение его предусматривает работу установки при температуре 150-300 , как это бывает при технологическом процессе электролиза алюмини . Дл  этой цели контактное кольцо и щетки вынесены на такое рассто ние, где температура не превышает 85° и отсутствуют факторы, разрущающие поверхность контакта. Вал машины изготовлен из медной трубы, к которой присоединен один из концов обмотки, другой же конец ее выведен через канал трубы к контактному кольцу, которое удалено от генератора на значительное рассто ние . Обмотка  кор  выполн етс  медным проводом с оксидной изол цией. При применении такой обмотки работа машины возложена при температурах до 300°.

Конструкци  магнитной цепи и схема  корной обмотки должны удовлетвор ть условию получени  от машины напр жени  синусоидальной формы.

Дл  измерени  токов в отдельных электродах электролитических ванн необходимы несколько генераторов, которые установлены на одном общем валу, как это изображено на фиг. 2.

Все они J-4, кроме одного, возбуждаютс  токами в соответствующих шинах , один же из них 5 имеет посто нное возбуждение. Генераторы /, 2, 3, 4 должны быть расположены под крышкой ванны, тогда как генератор 3 может быть вынесен за ее пределы.

Общий вал генераторов приводитс  во вращение от двигател , примерно, посто нным числом оборотов причем, как указано ниже, изменение скорости вращени  в некоторых пределах не вли ет на правильность работы установки.

На фиг. 3 представлена примерна  схема распределени  токов в шине между трем  электродами ванны, где

/I - ток в первом электроде

/2 + Л- во втором

/4- ,, в третьем „

Магнитопроводы генераторов охватывают шины в местах, отмеченных пунктиром , причем генераторы в точке шины Й и учитывают ток /i-|-4; в точке «2 2-ток 4; в точке а by-ток /з и в точке 4 4-ток /а

Принципиальна  схема измерени  токов приведена на фиг. 4, где 7-5 изображает синхронные генераторы, у которых соответственной установкой полюсов и расположением обмотки  кор  достигаетс  полна  синфазность э.д.с.

Дл  измерени  токов в отдельных электродах имеетс  р д измерительных приборов 6, 7, 8, например, электродинамической системы, соединенных по схеме диференциальных ваттметров. Их неподвижные обмотки состо т из двух электрически не св занных катушек, которые, как указано на схеме, включены в цепь соответствующих генераторов последовательно с реактивными сопротивлени ми Р.

Подвижные обмотки всех приборов соединены последовательно между собой и также через реактивное сопротивление 10 присоединены к генератору 5 с посто нным возбуждением. Так как ток в подвижных обмотках будет всегда посто нным по величине и будет совпадать по фазе с токами неподвижных обмоток, то отклонение стрелок приборов будет пропорционально результирующим ампервиткам неподвижных обмоток . При этом, в зависимости от направлени  токов в обеих неподвижных обмотках, отклонение прибора будет равно сумме либо, разности протекающих токов. Так как параметры всех машин и приборов одинаковы, то, как можно вывести из фиг. 3 и 4, прибор 6 будет измер ть ток в электроде /i, прибор 7-в электроде/2 +/3, и прибор - в электроде АЕсли активное сопротивление цепи генератора незначительно по сравнению с реактивным, т. е. Z X, то можно считать, что

. . (1)

X 2-fL

где К- посто нна , В - магнитна  индукци , L-самоиндукци  цепи,/-частота .

Уравнение (1) можно представить в виде

(2)

где .

Из уравнени  (2) видно, что ток в приборе  вл етс  функцией только В.

Предмет изобретени .

Claims (4)

1.Устройство дл  измерени  токов большой силы, например, в электролитических ваннах, при помощи электрических генераторов, в качестве обмотки возбуждени  которых использована шина , по которой протекает измер емый ток, отличающеес  тем, что, с целью определени  силы тока в отдельных электродах ванн, применен диференциальный измерительный прибор, обмотки которого предназначены дл  питани  их токами генераторов, установленных на токоведущих шинах до и после места присоединени  электрода.

2.В устройстве по п. 1 применение добавочного генератора с независимым возбуждением, укрепленного на общем валу с остальным и предназначенного

дл  питани  обмоток возбуждени  диференциалькых измерительных приборов.

3. Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью предотвращени  вли ни  нагрева токоведущих шин на контактные приспособлени  генератора, вал, на котором

укреплены  кори генераторов, выполнен в виде удлиненной полой трубы, на удаленном от шины конце которой укреплены контактные кольца.

4. В устройстве по п. 1 применение реактивных сопротивлений, включенных в цепь  кор  каждого из генераторов.

ctinr.I

CfDnr 3

,а ggi . ,

ТТ

J,

фиг. 2