Токоизмерительные клещи

 

1.ТОКОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КЛЕJiflf , содержащие разъемный упругий магнитойровод , выполненный из ферромагнитного материала и расположенный вокруг проводников с измеряемым током, измерительную обмотку и рукоятку, отличающиеся тем, что, с целью повыщения точности, в них введены И Kapefok с фчксато эом и ферромапттным сердечником каждая и фиксатор магнитопровода, магиитопровод выполнен в вице пакета гибких лент, скрепленных на концах, одни из которых размещены в рукоятке, а другие - в фиксаторе магнитопровода, который расположен на рукоятке, каретки размещены на внутренней поверхности магнитопровода с возможностью перемещения, а измерительная обмот1 ;а выполнена в виде И секпий,соединенных последовательно согласно и расположенных на ферромагнитных сердечниках соответствующих кареток .j (Л

СОЮЗ СОВЕТ СНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН () 9) (и) А

3(51) G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 34062 10/18-2 1 (22) .12. 03.82 (46) 30, 10,83. Бюл, ¹ 40 (72) Э.С. Сейдер (53) 621, 317, 322 (088, 8) (56) 1. Авторское свидетельство . СССР

¹ 847216, кл, Q 01 R 19/00, 05.06. 79.

2. Патент ФРГ ¹ 1220519, кл. 5 01 Р. 19/00, 20. 02. 64, (54) (57) 1.ТОКОИЗМЕРИТЕПЬНЫЕ КЛЕ

ИЩ, содержащие разъемный упругий магнитойровод, выполненный из ферромагнитного материала и расположенный вокруг проводников с измеряемым током, измерительную обмотку и рукоятку, о т л ич а ю ш и е с я тем, что, с целью повышения точности, в них введены )) кареток с фиксатором и ферромагнитным сердечником каждая и фиксатор магпитопровода, магцитопровод выполнен в виде пакета гибких лент, скрепленных на концах, одни из которых размещены в рукоятке, а другие — в фиксаторе магнитопровоца, который расположен на рукоятке, каретки размещены на внутренней поверхности магнитопровода с возможностью перемещения, а измерительная обмотка выполнена в аиде )i секций, соединенных последовачельно согласно и расположенных на ферромагнитных сердечниках соответствующих кареток.

105144, 2. Клешипоп. 1, отличающ и е с я тем, что магнитопровод выпол-. нен в виде петли Мебиусе.

3. Клещипоп. 1, отличающ и е с я тем, что фиксатор каретки вь1полнен в виде рессоры из ферромагнитно= го материала края которой соеди1лены с. изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использо вано для измерения силы переменных токов, протекающих по Одиночным проводникам или группе близко расноложешль.х и роводников.

Известно устройство для бесконтактного измерения силы переменного тока, содержащее разъемньпл сердечник, выпол10 ненный из двух скоб, закрепленных на соответствулоших пОвОротных кро1Гштеи— нах, размещенных на оси и соединенных стягивающей пружиной, измерительную обмотку и рукоятку fl)

Однако устройство Обладает невысокой

15 точностью и магц1м КПД, что обусловлено значительной величиной зазора Между сер дечником и шиной с током и связанной с этим неОднозначнОсть1О их взаимногО рас положения. Г:

Известны токоизмерительные клеши, содержащие упругий магнитопровод L об разной формы, выполненный лз ферромаг.9 нитного материала и расположенный вок- 15 руг проводников с измерчемым током, измерительную обмотку и рукоятку (2j Ä

Данное устройство также Обладает низкой точностью и чувствительностьло измерения, что обусловлено з1лачитегп-,ным зазором между упругим сердечликом и

ПРОВОДНИКаМИ C ТОКОМ ю

Кроме того, с помощью известных устройств невозможно измерение токов, протекающих B близко расположенкых про. водниках, принадлежащих одной электрической цепи, например, в проводах za6eлей и жгутов: равные по значелппо токи, протекающие в проводниках в противопс=ложных направлениях, наводят в серце пли1 ке клещей равные по ве плчине, но проти= воположно направленный магнитные поТО магнитопроводом, а цечтральная часть= ферромагнитным сердечником каретки.

4. Клещи по и, 1, о т л и ч а ю— щ и е с я тем, что каждая лента магнитопровода выполнена U -образного поперечлк>го сечения, причем. -.:: вогнутая часть расположена со сторо1лы прОВОдников с измепяемым током.

Цель изобретения — повышение точнос. ти

Поставленная пель достигается тем, что в токоизмерительные клещи, содержащие разъемньй упругий магнитопровод, выполненньлй из ферромагнитного матер1ла ла и расположенкый вокруг проводников с измеряемым током„измерительную Обмотку и рукоятку, в них введены и кареток с фиксатором и ферромагнитным сердечником каждая и фиксатор магнитопровода, магнитопровод выполнен в виде паке"а гибких лент, скрепленных на концах, одни из которьм размещены в рукоятке, а другие — в фиксаторе магнитопровода, который расположен на рукоятке, карет= ки размещены на внутренней поверхности; магнитопровода с возможностью перемещения, а измерительная обмо гка I OIIнена в виде и секций, соед1пленных последовательно-согласно и расположенных на ферромагнитных сердечниках соответствующих кареток.

Магнитопровод выполнен в виде петли

М.ебиуса.

Фиксатор каретки вь1лолнен в виде рессоры из ферромагнитного материала, края которой соединены с магнитопроводом, а центральная часть — = ферромаг. ниткьтм сердечником каретки, Каждая лента магнитопровода выполнена U -образного поперечного сечения„ причем ее вогнутая часть расположена со стороны проводников с,измеряемым ( током.

На фиг. 1 изображены токоизмеритель» ные клеши, общий вид, на фиг. 2— вид, A на фиг. 1, на фиг. — 3 разрез

Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 — узел Я на фиг. 1, EIG фиг. 5 - BHp, В на фиг. 4 на фиг. 6 и 7 - использование устройства npè измерении токов, о&жык1щих оди1051443 ночный проводник и группу проводников, на фиг. 8 — токоизмерительные клеши, магнитопровод которых выполнен перегио бом на 180, общий вид; на фит. 9 - сечечение Г-Г на фиг. 1. 5

Устройство содержит разъемный гибкий магнитопровод 1, вьп олненный в виде пакета ферромагнитных лент, скрепленных только на концах. Один конец магнитопровода 1 прикреплен к рукоятке 2 иэ изоляционного материала, другой закреплен в фиксаторе 3 магнитопровода 1, Фиксатор 3 также прикреплен к рукоятке 2 . На магнитопроводе 1 подвижно укреплены по меньшей мере две каретки 4 (фиг. 1,2), каждая из которых на своем сердечнике. 5.несет секцию 6 измерительной обмотки (фиг. 3). В зазоре между магHH TotrpDBDDQM 1 и сепдечникол1 5 расположена рессора 7 из ферромагнитного материала, фиксирующая каретку 4 в определенном месте петли магнитопровода 1. Гибкими шнурами 8 секции 6 соединены между собой последовательно и согласно и присоединены к шнуру 9,, которым устройство подключено к регистрирующему прибору (не изображен).

Повышение упругости магнитопровода 1 может быть достигнуто увеличением числа лент в пакете при соответствующем 30 уменьшении толщины ленты. либо, как уже упоминалось выше, набором пакета магнитопровода из лент, имеющих в поперечном сечении U -образную форму.

Применение в устройстве числа кареток rl более двух целесообразно в случае использования его для измерения токов, обтекающих группу, содержащую более двух проводников; центры которых расположены в вершинах треугольника или квад-4о рата.

Фиксатор 3 (фиг. 4 и 5 ) состоит из

П-образной скобы 10 с двумя парами направляющих 11 и 12 на внутрешшх поверхчостях ее боковых стенок и кулач- gg ка 13, вращающегося на оси 14. Дно скобы 10 совместно с направляющими 11 образует продольный паз 15, направляю.- . щие 11 и 12 образуют паэ 16. Магнитоцровод 1 может быть пропущен в любой из укаэанных пазов и закреплен в нем соответствующей установкой кулачка 13 с помощью рычага 17.

Устройство работает следующим .образом. 55

Для Лэмерения переменного тока, протекающего по одиночному проводнику 18, последний плотно охватываю г гибким маг итопроводом 1, а каретки 4 устанавлиBaroT па магнитопроводе 1 так, как показано на фиг. 6. Свободный конец магнитопровода 1 пропускают B Iran 1 6 фиксатора 3. ПосJI . roTQHoBKH мииил ильно Воз,» можного периметра л агиитопровода 1, последний зажимают в фиксаторе 3 соот- ветствующей установкой кулачка 13.

Образующийся при этом нормируемый воз душный зазор в разомкнутой петле магнитопровода 1 устраняет возможность магнитного шунтирования сомкнутых сердечников 5 кареток 4 ветвями 19 и 20 магнитопровода 1.

Магнитный поток, образующийся вокруг проводника 18, замыкается через магнитную цепь, образованную ветвью 21 магнитопровода 1 и сердечниками 5 кареток 4 (фиг. 6) и ипдуктирует в секциях 6 измерительной обмотки ЭДС.

При измерении токов, обтекающих близко расголоженные параллельные проводнйки одной цепи (при этом токи равны и противофазны), устройство устанавливают на проводниках (фиг. 7). Свободный конец магнитопровода 1 кулачком 13 фиксируют в лазе 15 фиксатора 3. При ом петля. магнитопровода 1, охватывающего проводчики 22 и 23, представляет собой замкнутую магнитную цепь, так что замыкающийся через сердечники 5 и кареток 4 и ветви 19 — 21 магнитопровода 1 магнитный поток практически равен арифметической сумме потоков, создаваемых токами в проводниках 22 и 23.

Жесткая фиксация магнитопровода 1 на проводнике с током в процессе измерений обеспечивает неизменность зазора, повышая тем самым точность и стабильность результатов измерений. В то же время плотный охват магнитопроводом 1 устройства поверхности проводника (независимо от его диаметра ) сводит к минимуму величину -азора. При этом возрастает чувствительность и КГШ устройства, что позволяет измерять малые переменные токи до единиц миллиампер.

Предлагаемое устройство, как и трансформатор, может быть использовано B обращенном режиме работы для индуктировапия токов в проводниках, а также для оперативного < обнаружения в группе проводников, одного обтекаемого переменныл1 пли импульсным током, для чего о магнитопровод скручивают на 180 вокруг продольной оси, а его свободный конец закрепляют в паэе 15 фиксатора 3. йа1 (574 13 фи 5

15 лее перемещением одной из кареток Ф вдоль петли магнитопровода 1 обращают ее сердечник 5 наружу петли.

По мере приближения каретки 4 к проводнику, обтекаемому током, возрас тс ет

ЭЛС, индуктируемая в секции 6 измерительной обмотки, расположенной на этой каретке, соответственно возрастает ток, индицируемый регистрирующим прибором, что позволяет выделить Из группы искомый проводник.

Использование предлагаемого устройства в ка естве индукционного преобразователя в переносных трассопоисковых приборах позволит повысить их чувствительность и точность изме",,еш1й, умлп.шить габариты и вес прибопов.

Таким образом, прег1лагаемое устройство наряду с широкими Функциональными возможностями отличается высокой точностью и чувствительностью и л ожет о быть использовано пе только как из .еритель переменных и импульсных 1оков, но и как чувствительный датчик обрыва жил кабеля, а также B дефектоскопии.

1051443

f8

9, /

t l

H. Составитель С. Шумилишская

Редактор Е, Лушникова Те креи Т.Мат очка Корректор О. Билак

Эакаэ S657/43

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4