Устройство для измерения магнитной индукции

 

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерению магнитной индукции в малых зазорах , и может быть использовано для измерения поперечного магнитного по/ « t ля в зазоре контактов электрического коммутационного аппарата, например контактора. Цель изобретения - измерение магнитной индукции непосредственно в зазорах контактов коммутационных аппаратов, находящихся в рабочем состоянии. Это достигается тем, что датчик выполнен в виде трубчатой вставки с внешним диаметром, равным номинальному зазору контактов аппарата. Трубка насаживается на изоляционную втулку и устанавливается в центре зазора контактов. На чертеже показаны измерительный элемент 1, изоляционная сменная втулка 2, держатель 3, токопроводящая трубчатая вставка 4, измеритель 5 магнитной индукции , например тесламетр. В описании изобретения показан пример использования данного устройства в контакторе серии КМ 2000. 5 ил. с б КЛ П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЯК 125?5 (su 4 С 01 К 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3877905/24-2 1 (22) 02.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. Р 34 (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова (72) Б.А.Лярский (53) 621 . 317 . 44 (088. 8) (56) Дэербицкий. Испытания электри ческих аппаратов. Л.: Энергия, 1977, Кобус А., Тушинский Я. Датчики

Холла и магниторезисторы. Л.: Энергия, 197 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИАП1ИТНОЙ ИНДУКЦИИ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерению магнитной индукции в малых зазорах, и может быть использовано для измерения поперечного магнитного поля в зазоре контактов электрического коммутационного аппарата, например контактора. Цель изобретения — измерение магнитной индукции непосредственно в зазорах контактов коммутационных аппаратов, находящихся в рабочем состоянии. Это достигается тем, что датчик выполнен в виде трубчатой вставки с внешним диаметром, равным номинальному зазору контактов аппарата. Трубка насаживается на изоляционную втулку и устанавливается в центре зазора контактов. На чертеже показаны измерительный элемент 1, изоляционная сменная втулка 2, держатель 3, токопроводящая трубчатая вставка 4, измеритель 5 магнитной индукции, например тесламетр. В описании изобретения показан пример использования данного устройства в контакторе серии KM 2000 ° 5 ил.

1 1257

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерению магнитной индукции в малых зазорах, и может быть использовано для измерения поперечного магнитного поля в зазоре контактов электрического коммутационного аппарата, например контактора.

Целью изобретения является измерение магнитной индукции непосредствен- 10 но в зазорах контактов коммутационных аппаратов, находящихся в рабочем состоянии, На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого у=тройства; на фиг. 2 — i5 устройство, установленное в зазоре контактов контактора постоянного тока, например серии КИ 2ООО; на фиг.Звид А на фиг. 2; на фиг, 4 — распределение силовых линий измеряемых уст- 20 ройством магнитных полей: внешнего и собственного; на фиг. 5 — картина магнитного поля, создаваемого током контактов в трубчатой вставке (разрез Б-Б на фиг. 4), 25

Устройство состоит из измерительного элемента 1 (например, датчика

Холла), изоляционной сменной втулки 2, насаженной на держатель 3 измерительного элемента 1, и токопрово- ЗО дящей немагнитной трубчатой вставки 4, установленной на рабочем конце втулки 2 так, чтобы центр вставки 4 совпадал .с центром измерительного элеменra 1. Элемент 1 электрически соединен с измерителем 5 магнитной индукции, например с тесламетром (Т31).

Устройство перед работой вводится вставкой 4 в зазор контактов 6 н контактно-дугога сите льного устрой ст ва электрического коммутационного аппарата, например контакторя (фиг. 2

3)р содержащего в общем случае cttcтему магнитного дутья, состоящую из катушки 8, включенной последовательно в цепь контактов 6 и 7, ферромагнитного сердечника 9 и ферромагнитных щек 10. Вставка 4 устанавливается в центре зазора контактов 7 и 6 так, чтобы ее ось была перпендикулярна измеряемому поперечному мяrEEHTHoMó полю н зажимается между контяктями 6 и 7 контактной пружиной 11 коммутяциîíного аппарата.

УстрОйСтво ряботяеT следующим образом.

При подаче токя в контактно-дугогясительиое устройcтво яппяргтя он

5Я7

Ъ проходит па катушке 8, ".îíòàêòàì 6 и l и токопроводящей трубчатой вставке 4, зажатой между контактами пружиной 11. При этом в сердечнике 9, щеках 10 и в пространстве между этими щеками возникает магнитный поток, создающий в зазоре контактов внешнее поперечное магнитное поле — магнитное дутье, а вокруг токоподводов контактов 6 н 7 возникают их собственные магнитные поля.

В зазоре контактов 6 и 7 (фиг.4) зти поля суммируются и измерительный элемент 1 пронизывается общим магнитным потоком, индукция которого регистрируется измерителем 5 магнитной индукции, ToK I B трубчатой RcTRBKe 4 разделяется на две равные части Т/2, которые протекают в одном направлении (например, от контакта 6 к контакту 7) по двум полуцилиндрам вставки 4. Магнитное поле этих токов не пронизывает измерительный элемент 1 (фиг,5), я следовательно, не влияет на результат измерений магнитной индукции в зазоре контактов. Однако так будет только тогда, когда длина f вставки будет превышать размер я измеритель»ого элемента 1, Иэ фиг. 5 следует, что при Вса

<Р внешняя силовая линия магнитного поля„ охватывающая все сечение вставки 4, начнет пересекать измерительный элемент 1. При этом с внутренней

cTopoHbI контакта произойдет сложение измеряемого и искажающего полей (их направления совпадают), а с наружной стороны контакта искажающее поле будет ослаблять измеряемое, Поэтому в зависимости от того, в какую сторону будет смещен измерительный элемент 1 в короткой вставке, результаты измерений будут или завышены или занижены, поэтому длина E трубчатой вставки 4 должна не менее, чем в 1,5 раза превышать длину я измерительного элемента 1. Только при этом условии будет отсутствовяTb искажающее влияние магнитного поля токов вставки ня результат измерения н да-же при некотором несовпгденнн геометрических центров вставки 4 и измерительного элемента 1, вызванном гроизводственнь3ми лопускямн. Мякеимальная длина трубчатой вставки 4 определяется формой и рязмерями контактов, 1257587 4 стенки 1 мм. 1!змерения проводились при номинальных зазс рах KQH÷ актов и номинальных токах контакторов. в зазоре которых измеряется магнитная индукция.

Устройство может быть применено для измерения индукции не только постоянного магнитного поля, но и для измерения средней величины индукции переменных магнитных полей частотой до 50 Гц.

При выполнении токопроводящей вставки из меди или латуни с толщиной стенки до 1 мм ею экранируются только десятые доли процента магнитного потока и в то же время сечение вставки вполне достаточно для протекания по нему тока в несколько сотен ампер в процессе измерения. 5

Кроме того, устройство не требует замены измерительного элемента при переходе к измерениям индукции на другом коммутационном аппарате, у которого зазор контактов имеет 20 иную величину. При этом необходимо заменить только токопроводящую вставку 4 и соответствующую ей изоляционную втулку 2 на держателе 3.

Предложенное устройство для измерения магнитной индукции эксплуатировалось в комплекте с тесламетром типа ИН-2 фирма "Сименс" ФРГ. При этом измерялись магнитные индукции в пре4 -2 делах 10 -10 Тл. Токопроводящие 30 вставки устройства изготовлялись из латуни марки ЛС 59-1 и имели толщину

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитной индукции, содержащее измерительный элемент, заключенный в корпусе нз немагнитного токопроводящего материала и укрепленный на держателе, отличающ" е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения индукции в зазоре контактов электрического коммутационного аппарата, корпус датчика выполнен в виде трубчатой вставки с внешним диаметром, равным номинальному зазору контактов аппарата, насаженной на изоляционную втулку и устанавливаемой в центре зазора контактов перпендикулярно измеряемому магнитному полю, при этом геометрический центр вставки совмещен с геометрическим центром измерительного элемента, причем трубчатая вставка и изоляционная втулка выполнены сменными, а длина вставки выбрана из соотношения д>Й) 1,5а, где а — продольный размер измерительного элемента;

d — продольный размер повер лости контактирования контактов.

1257587

ФмЮ

Составитель В. Шульгин

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор А.Зимокосов

Редактор N. Келемеш

Тираж 728 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4915/45

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4