SU911356A1 - Гальваномагнитный измерительный преобразователь мощности - Google Patents

Description

I Изобретение относитс  к области измерени  электрической мощности при помощи измерений токов и напр жений и может быть использовано в автоматических устройствах управлени  и контрол . Известно устройство дл  измерени  мощности, содержащее токочувствитель ные элементы с датчиками Холла, управл ющие электроды которых подк.шоче ны к выходным обмоткам двух разде.пительных трансформаторов D1. Известен гальваномагнитный измерительный преобразователь мощности, содержащий первый выпр митель, выход которого через резистор подключен к входу датчика Холла, второй выпр митель, вход которого подк.шочен к первой и второй входным шинам, а выход - к обмотке возбуждени , выход датчика Холла подключен к пыходным ишнам t2l. Недостатком данного и известного изобретений  вл етс  их низка  точность . Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гальваноизмерительный преобразователь мощности, содержащий первый выпр митель, вглход которого через резистор подключен к входу датчика Хо.пла, второй выпр митель, вход которого подключен к первой и второй входным шинам, а выход - к обмотке возбуждени , выход датчика Хо.йла подключен к выходным шинам, введены две .дополнительные обмотки, расположенные на магнитопроводе и включенные встречно, одна из которых включена паралле.льно резистору, а друга  подключена к входу датчика Холлй, вход первого выпр мител  через разделительный трансформатор подключен к третьей и четвертой, входным шинам. ;0бмотка возбуждени  выполнена в виде 39 двух секций, включенных встречно последовательно, причем соотношение числа витков этих обмоток находитс  в пределах 1:3-1:10. На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 и 3 - варианты схемы устройства при измерении актив ной и реактивной точности. Устройство содержит первый выпр митель 1, резистор 2, датчик 3 Холла второй выпр митель 4, обмотку 5 возбуждени , первую дополнительную обмотку 6, вторую дополнительную обмот ку 7, разделительный трансформатор 8 Устройство работает следующим .образом . При посто нной температуре датчика 3 Холла к дополнительным обмоткам 6 и 7 приложены одинаковые напр  жени  . Эти напр жени приложе ны к входу датчика 3 Холла и резисто ру 2 соответственно. Напр жени  Су и и вызывают одинаковые токи в обмо ках 6 и 7, которые создают равные по величине, но противоположные по направлению магнитные индукции и Ву. Поэтому на датчик 3 Холла не воз действует магнитное поле от обмоток 6 и 7. . При изменении температуры датчика 3 Холла выражени  U и U: не равны друг другу по величине. В результате- этого возникает результирующа  магнитна  индукци  АБ, равна  раз иости Вб и Вт дВ Вб - В-у , причем знак результирующей индукции определ етс  увеличением или уменьшением температуры. Эта результирующа  индукци  и В создает дополнительную холловскую ЭДС, котора  компенсирует температурную нестабильность нулевогб сигнала датчика Холла и температурную нестабильность его чувствительности Благодар  тому, что через датчик 3 Холла, обмотку 5 возбуждени  источника магнитного пол  и дополнительные обмотки 6 и 7 протекают постог  нные токи, значительно упрощаетс  процесс настройки и .регулировани  как при изготовлении измерител  пол ной мощности, так и при его эксплуа тации. Кроме того, магнитна  проницаемость материала, из которого изготовлен магиитопровод обмотки 5 возб дени , зависит от температуры. Дл  6 устранени  погрешности измерений, вызываемой зависимостью магнитнйй проницаемостью от температуры, обмотка 5 возбуждени  источника магнитного пол  разделена на две -секЦии, включенные встречно между собой. При этом результирующа  магнитна  индукци , создаваема  этими секци ми , определ етс  выражением: В Си ) -(1 .-W2.JWг дН) , где fi - ток в обмотке возбуждени ; V - число витков одной секции обмотки; Wj. - число витков другой секции обмотки; Д. - магнитна  проницаемость магнитопровода; лН .- прирацение напр женности магнитного пол , обусловленное нестабильностью температуры магнитопровода. Так как нестабильность температуры приводит к абсолютному изменению магнитной проницаемости, то приращение напр зкеиности магнитного пол  также абсолютное и всегда измен етс  синфазно с направлением намагничивающих сил соответствующих частей обмотки возбуждени . Таким образом, благодар  тому, что секции создают встречно направленные магнитньге индукции , приращение Н за счет изменени  температуры магнитопровода взаимно вычитаютс , поэтому величина результирующей магнитной индукции не зависит от температуры. Соотношение числа витков двух секций обмотки возбуждени  находитс  в пределе от 1:3 до 1:10. Оно выбираетс  исход  из требуемой величины индукции магнитного пол , тока возбуждени  обмотки . Чем выше отношение числа витков секций обмотки, тем меньше цветного металла затрачиваетс  в расчете на единицу магнитной индукции. создаваемой обмоткой возбуждени  источника магнитного кол . Однако, чем меньше разность числа витков секций, тем меньше величина создаваемой магнитной индукции и тем сложнее регистрировать изменени  выходного сигнала датчика Холла, поэтому наиболее оптимальное соотношение числа витков было определено расчетным путем и было подтверждено экспериментальными данными. Подобные меры устранени  температурной погрепгности могут стсуществл ть5

е  не только в измерительных преобразовател х полной мощности, но также

и в преобразовател х активной мощности .

Измерительные преобразователи активной и реактивной мощности можно получить из преобразовател  полной мощности путем исключени  из его схемы выпр мителей и соответствующем переключении питани  датчика Холла и обмотки возбуждени  источника магнитного пол .

Процессы, происход щие в преобразовател х активной и реактивной мощности , аналогичны.

Гальваномагнитный и измерительный преобразователь мощности может использоватьс  не только дл  измерени  мощности в однофазных сет х, но и в трехфазных и многофазных сет х.

Claims (2)

1. Гальваномагнитный измерительный 25 преобразователь мощности, содержащий первый выпр митель, выход которого через резистор подключен к входу датчика Холла, второй выпр митель, вход которого подключен к первой и ЗО

566

второй входным шинам, а выход - к обмотке возбуждени , выход датчика .Холла подключен к выходным щинам, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности,в него введены две дополнительные обмотки, расположенные на магнитопроводе и включенные встречно, одна из которых вк/тючена параллельно резистору, а друга  подключена к входу датчика Холла, вход первого выпр мител  через разделительный трансформатор подключен к третьей и четвертой входным шинам.

2. Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что обмотка возбуждени  выполнена в виде двух секций, включенных встречно последовательно , причем соотношение числа витков этих обмоток находитс  8 пределах I:3-1:10.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 737856, кл. G 01 R 21/08, 07.02,80.

2.Сунь Су-Фо. Измерение мощности посредством полупроводниковых приборов . М-Л., Госэнергоиздат., 1958, с. 10, рис. 1-5,