Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента электрооборудования

 

Изобретение относится к магнитным измерениям. Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента (ДММ) электрооборудования содержит магниточувствительные датчики . (МЧД) 1-24, соединенные в цепи контроля М, М,, Mj. МЧД 1-16 цепей fZ контроля М и М j компонент ДММ размещены по вершинам двух параллельных плоскости XOY прямоугольников (ПУ)28 и 29 с центрами на оси OY на расстояниях +YO и -Уоот центра (точка О) контролируемого оборудования 30с Стороны 31,32 и 33, 34 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны ОХ и каждая из них равна 2Y(,. Стороны 35,36ои 37,38 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны OZ, а длина каждой стороны 2Yjj/V3. В каждой из вершин ПУ 28,29 размещены по два МЧД, один из цепи контроля И,,, другой - из М. МЧД 2,3, 5,8 и 10,11,13,16 ориентированы противоположно МЧД 1,4,6,7 и 9,12,14,15 соответственно. МЧД цепи контроля М компоненты ДММ расположены по вершинам ПУ 39,40 и подчиняются тем же законам; как ПУ 28,29. Устройство имеет повышенную точность измерения.4 ил. s (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4119207/24-21 (22) 02.07.88. (46) 30.06.88. Бюл. 11 24 (71) Марийский политехнический институт им,А,М,Горького (72) В.Г.Солсвьев (53) 621.317. 44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке N 3861496, кл. G Ol R 33/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПОНЕНТ ДИПОЛЬНОГО МАГНИТНОГО МОМЕНТА

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к магнитным измерениям. Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента (ДММ) электрооборудования содержит магниточувствительные датчики.(МЧД) 1-24, соединенные в цепи роля N„ M» М2 МЧД 1-16 цепей

ÄÄSUÄÄ 1406541 А1 контроля М х и M у компонент ДММ размещены по вершийам двух параллельных плоскости XOY прямоугольников (ПУ ) 28 и 29 с центрами на оси OY на расстояниях +Y и -Y от центра (точка О) контролируемого оборудования 30. Стороны 31,32 и 33, 34 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны ОХ и каждая из них равна 2У0. Стороны 35,36 и

37,38 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны 02, а длина каждой стороны

27 / ГЗ. В каждой из вершин ПУ 28,29 размещены по два МЧД, один из цепи контроля М» другой — из М„. МЧД 2,3, 5,8 и 10,11,13,16 ориентированы противоположно МЧД 1,4,6,7 и 9,12,14,15 соответственно. МЧД цепи контроля М компоненты ДММ расположены по вершинам ПУ 39,40 и подчиняются тем же законам; как ПУ 28,29. Устройство имеет повышенную точность измерения.4 ил.

1406541

Изобретение относится к технике магнитных измерений, а именно к устройствам контроля внешнего магнитного поля (ВМП) токов электрооборудования.

Задачей контроля BMII янляется согласно действующей методике измерений определение проекций (ортогональных компонент) дипольного магнитного момента электрооборудования на дне горизонтальные ОХ, OY и вертикальную

OZ координатные оси.

Целью изобретения является умень-! шение размеров устроиства при одно" временном повышении точности измерений.

На фиг,1 изображена схема размеще1 ния датчиков в устройстве; на фиг.2-4- схемы соединения катушек магниточунствительных датчиков в цепях контроля.

Устройство содержит датчики 1-24, Датчики 1-8 соединены в цепь 25 контроля М„ компоненты дипольного магнитного момента, Следующие восемь датчиков 9-16 образуют цепь- 26 контроля М компоненты дипольного магнитУ ного мс1мента. Наконец, последние восемь датчиков 17-24 соединены н цепь 27 контроля М компоненты ди2 польного магнитного момента. !

Датчики 1-16 цепей 25 и 26 контроля М „и M компонент дипольного магнитного момента размещены по верши1 нам двух параллельных плоскости XCZ прямоугольников 28 и 29 с центрами (обозначены на фиг.4 точками А и В) на оси OY на расстояниях +Y у одного и -Yo у другого центра (точки О) контролируемого оборудова- 40 ния 30, Стороны 31 и 32 прямоугольника 28, 33 и 34 прямоугольника 29 параллельны координатной оси ОХ, Длина каждой из этих сторон равна 2Уо °

Стороны 35 и 36 прямоугольника 28, 37 и 38 прямоугольника 29 параллельны оси OZ. Длина каждой из этих сторон равна 27о/ ГЗ, В каждой из восьми вершин прямоугольников 28 и 29 размещено по два датчика: 1 и 9, 2 и 10, 3 и 11, 4 и 12, 5 и 13, 6 и 14, 7 и 15, 8 и 16один из цепи контроля М „, второй из цепи контроля М компоненты диполь 3 ного магнитного момента электрообо5S рудования 30, Датчики 1 и 9, 4 и 12, размещенные по концам вертикальной стороны 35 прямоугольника 28 и симметричные им относительно координатной оси OZ датчики 6 и 14, 7 и 15 второго прямоугольника 29 ориентированы магнитными осями в одну сторону параллельно оси OY и цепи 25 контроля Мх компоненты и параллельно оси

ОХ в цепи 26 контроля M компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования 30, В каждой из этих двух цепей по четыре оставшихся датчика 2 3 5 и 8 в цепи 25 контроля М„ компоненты, 10,1),13 и 16 в цепи 26 контроля M компоненты) ориентированы противоположно первым четырем.

Датчики цепи 27 контроля М компоненZ ты дипольного магнитного момента расположены по вершинам прямоугольников 39 и 40 с центрами, как и у прямоугольников 28 и 29, н точках А и В на оси OY на расстояниях +Y и -Y о о от центра контролируемого оборудования 30. Стороны 41-44 этих прямоу -олъников параллельны координатной оси

ОХ„ Длина каждой из них равна 2У /43 °

Стороны 45 и 48 прямоугольников 39 и 40 параллельны координатной оси OZ.

Длина каждой из них равна 27о. Датчики 17 и 18, размещенные по концам горизонтальной стороны 41 прямоугольника 39, и симметричные им относительно координатной оси ОХ датчики 24 и 23 прямоугольника 40 ориентированы магнитными осями н одну сторону параллельно оси OY противоположно четырем оставшимся датчикам 19,20,21 и ?2 этой цепи.

Все используемые в устройстве датчики 1-24 имеют одинаковую чувствительность (коэффициент преобразования напряженности действующего на датчики магнитного поля в электрический сигнал).

Электрические сигналы 1, 1у и 1 на выходах цепей 25-27 контроля M „, M и M компонент дипольного магнитного момента равны:

В 8

1„= .С 1;= К Н,;

1-1 jc1 и И

1, = У: 1;= К Н,.;

24 24

1 = Х .1,= К,>Н;, = 11 1=!7 где 1; — электрический сигнал, возбуждаемый на i-м (i = 1-24) датчике действующим на него магнитным полем с напряженностью Н,.

Устройство работает следующим образом.

140654) 10

30 Формула

40

55

На датчики 1-24 кроме магнитного поля контролируемого оборудования 30 действуют создающие помехи магнитные поля внешних источников: воздушных и кабельных линий, трансформаторных подстанций и прочего силового электрооборудования, находящегося за пределами стенда контроля ВМП, Проекции напряженности этих полей на координатные оси ОХ и OY обозначены на фиг.1 Н"„ и Н„, Ввиду удаленности исУ к У точников помех напряженности Н и и Н„ имеют одинаковые значения в точках размещения датчиков 1-24.

В цепи 25 контроля Мк компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования 30 у половины датчиков 1,4, 6 и 7 направление напряженности Н„ магнитного поля помехи совY падает с напряжениями их магнитных осей (последние обозначены на фиг,2 стрелками внутри прямоугольников с номерами датчиков). У второй половины датчики 2 3 5 и 8 > этой цепи магнитные оси и напряженность Нп направлены встречно. Датчики 1-8 имеют одинаковую чувствительность поэтому возФ У буждаемые в них полем помехи Н„ ЭДС равны по величине, но ЭДС, наведенные полем помехи Н „ в одной половине цепи (25 датчиках 1,4,6,7) отличаются по фазе íà и (180 )от ЭДС, наведенных этим полем во второй половине этой цепи (датчиках 2,3,5,8).ЭДС магнитного поля помехи взаимно компенсируются, Сигнал 1„ на выходе це" пи 25 контроля компоненты дипольного магнитного. момента электрооборудования 30 содержит помехи от магнитного поля Н, е

У

Точно также из выходного электрического сигнала 1у цепи 26 контроля

МУ компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования 30 исключается помеха от магнитного поля

Х

Н а из сигнала 1 цепи 27 - помеП У . 2 ха от Н„.

Таким образом, в устройстве раз- мещением и электрическим соединением обмоток магниточувствительных датчиков обеспечивается отстройка от влияния магнитных полей внешних источников, ВМП контролируемого оборудования 30 содержит, наряду с дипольной составляющей, определение которой является задачей измерений, мультипольные составляющие высших порядков квадрупольную (мультиполь второго порядка), октупольную (мультиполь третьего порядка), мультиполи четвертого, пятого порядков и т.д. Последние являются помехами, ограничивающими точность контроля Мк,М „ и М компонент дипольного магнитного момента электрооборудования 30.

Для реализации конструктивной схемы размещения датчиков необходимы четыре координатные стойки с узлами крепления датчиков 1 и 9, 4 и 12, 17,20 на одной, 2 и 10, 3 и 11, 18, 19 на второй, 5 и 13 8 и 16 21, 24 на третьей, 6 и 14, 7 и 15, 22, 23 на четвертой стойках; подставка,приподнимающая контролируемое оборудование 30. Принятая схема размещения датчиков и их электрические схемы соединений обеспечивают отстройку от помех, создаваемых четными мультиполями, порядок которых равен 2, 4,6...,, октуполем, а также частичную компенсацию помех от мультиполя

5-го порядка, и благодаря этому вы-. сокую точность контроля M„, М и М< компонент дипольного магнитного поля оборудования. изобретения

Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента электрооборудования, содержащее восемнадцать. магниточувствительных датчиков, размещенных вне электрооборудования и объединенных в три независимые электрические цепи, каждая из которых содержит по шесть последовательно соединенных магниточувствительных датчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены.три пары магниточувствительных датчиков, каждая из которых последовательно подключена к соответствующей электрической цепи, датчики цепей контроля Мх и М У компонент дипольного магнитного момента электрооборудования размещены по вершинам двух параллельных плоских XOZ прямоугольников с центрами на оси OY на расстояниях +Y у одного и -Yo у другого от центра контролируемого оборудования. стороны которых параллельны координатным осям OX u OZ и соответственно равны 2У о и 2Y / ГЗ, причем в каждой вершине размещен

1406541

1 один датчик из цепи контроля М компоненты и один датчик из цепи контроля М> компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования дат5. чики, размещенные по концам верти" кальной стороны одного прямоугольни.ка и симметричные им относительно координатной оси OZ датчики второго ,прямоугольника ориентированы магнит ными осями в одну сторону параллель но оси OY в цепи контроля M компонен,ты и параллельно оси ОХ в цепи конт: роля М компоненты дипольного магнит,ного момента электрооборудования, в каждой из этих двух цепей по четыре оставшихся датчика ориентированы про-! тивоположно.первым четырем, датчики цепи контроля.М компоненты дипольног го магнитного момента расположены по вершинам третьего и четвертого прямоугбльников с центрами также на оси

OY на расстояниях +Y от центра контролируемого оборудования и сторонами

2У / ГЗ и 2Y, параллельными координатным осям ОХ и 07., датчики, размещенные по концам горизонтальной стороны одного из двух прямоугольников и симметричные им относительно координатной оси ОХ датчики второго прямоугольника ориентированы магнитными осями в одну сторону параллельно оси OY противоположно четырем остав" шимся датчикам этой цепи.

1406541

Гн, фиг. 4

Составитель Бухаров

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор M. Циткина

Заказ 3189/42 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4