Устройство для бесконтактного измерения тока

 

Изобретение относится к бесконтактным методам измерения тока. Цель изобретения - увеличение точности бесконтактного измерения тока в заземленной нагрузке за счет уменьшения составляющей погрешности от токов утечки или рассеивания, расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения этих токов. Для этого цепь измеряемого тока обхватывается в местах возможной утечки одним или несколькими электрически изолированными полыми проводниками 8, соединенными последовательно и расположенными в промежутке между этой цепью и элементами, имеющими нулевой потенциал. Один из проводников 8 проходит внутри свободного окна чувствительного элемента 1. Противоположные крайние точки соединенных последовательно проводников 8 подсоединены через электронные ключи 9, 10 к шине с нулевым потенциалом. Чувствительный элемент 1 соединен с блоком преобразования 11, выход которого подключен к фиксаторам 12, 13 уровня. Выходы фиксаторов уровня присоединены к входам вычитающего блока 14. Управляющие входы ключа 9 и фиксатора 13 уровня соединены с прямым, а управляющие входы ключа 10 и фиксатора 12 уровня - с инверсным выходом генератора 15. Такая организация переключения заземления проводников 8 позволяет менять знак токов утечки по отношению к основному току. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГМ И ГКНТ СССР (21) 4264527/24-21 (22) 17.06.87 (46) 23.08.89. Бюл. N - 31 (7 1) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г.В.Карпенко (72) P.ß.Âåðêìàí, Б.Л.Бондарук, Е.Н.Климович и В.П.Мищенко (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Разин Г.И., Ц елкин А.П. Бесконтактное измерение электрических токов.-М.: Атомиэдат, 1974,с.54, рис.29 °

Авторское свидетельство СССР

В 546024,кл. H 01 J 37/30, 24.10.75, (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА (М4 G01 R 19/00. Н 01 .У ЗУ/30

t (3

1 ., 2 (57) Изобретение относится к бесконтактным методам измерения тока. Цель изобретения — увеличение точности бесконтактного измерения тока в зазем- . ленной нагрузке эа счет уменьшения составляющей погрешности от токов утечки или рассеивания, расширение функциональных возможностей устройства, эа счет измерения этих токов.

Для этого цепь измеряемого тока обхватывается в местах возможной утечки одним или несколькими электрически изолированными польв(и проводниками 8, соединенными последовательно и расположенными в промежутке между этой цепью и элементами, имеющими нулевой потенциал. Один иэ проводников 8 проходит внутри свободного окна чувстви

3 1503019 тельного элемента 1. Противоположные крайние точки сэединенных последовательно проводников 8 подсоединены че-, рез электронные ключи 9. 10 к шине с нулевым потенциалом. Чувствительный элемент 1 соединен с блоком 11 преобразования, выход которого подключен к фиксаторам 12,13, уровня. Выходы фиксаторов уровня присоединены к входам 10 вычитающего блока 14. Управляющие входы ключа 9 и фиксатора 13 уровня соединены с прямым, а управляющие входы ключа 10 и фиксатора 12 уровня с инверсным выходом генератора 15.

Такая органиэация переключения заземления проводников 8 позволяет менять знак токов утечки по отношению к основному току. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерений электрических величин, в 15 частности к бесконтактным методам измерения тока.

Целью изобретения является повышение надежности и точности бесконтакт" ного иэмерения тока в заземленной наг-2Р рузке за счет уменьшения составляющей погрешности от токов утечки или рассеивания, расширение функциональных возможностей устройства, заключающееся в обеспечении возможности измерения этих токов.

На фиг.1 изображено устройство для бесконтактного измерения тока; на фиг.2 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. 30

Устройство содержит чувствительный элемент 1, сквозь свободное окно которого проходит цепь 2 измеряемого тока (пучок заряженных частиц или проводник с током). Цепь Измеряемого 35 тока проходит от высоковольтного блока 3 к нагрузке 4. Пути 5 токов рассеива««ия или утечки возникают между цепью 2 измеряемого тока и корпусом

6 чувствительного элемента 1 или 40 другими узлами 7, имеющими нулевой потенциал (отколоняющими и фокусирующими системами, элементами крепления высоковольтного провода и др.) Цепь

2 измеряемого тока охватывается в 45 местах возможной утечки одним или несколькими электрически « изолированными полыми проводниками 8, соединенными последовательно и расположенными в промежутке Me«K««$ этой элементами, имеющими нулевой потенциал. Полые проводники 8 выполнены из ферромагнитного материала. Первый из проводников 8 проходит внутри свободного окна чувствительного элемента 1. Противоположные крайние точки соединенных последовательно проводникон 8 с током полсоединенны через ключи 9 и 1!« к шике с нулевым потенциалом. Чувствительный элемент 1 соединен с блоком 11, преобразования, выход которого подключен к фиксаторам

12 и 13 уровня. Выходы фиксаторов уровня присоединены к входам вычитающего блока 14. Управляющие входы ключа 9 и фиксатора 13 уровня соединены с прямым, а управляющие входы ключа

1О и фиксатора 12 уровня с инверсным выходом генератора 15 противофазных напряжений.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый ток, проходя через свободное окно чувствительного элемента

1, вызывает в нем пропорциональный величине тока магнитный поток. При этом на выходе чувствительного элемента выделяется напряжение, пропорциональное величине этого тока. Погрештость измерения определяется по отклонению измеренной величины от истинного значения тока в нагрузке. Одним из основных источников этой погрешности являются токи рассеивания пучков заряженных частиц или токи утечки изо.ляции высоковольтного провода (фиг.1). Poëûå цилиндрические проводники 8 размещены в местах возможной утечки.

Поскольку они электрически изолированы и охватывают цепь измеряемого тока, то токи утечки будут протекать только по этим проводникам. Ключи

9 и 10 периодически коммутируются в противофазе напряжениями, формируемыми генератором 15. При замь«канйи ключа 10 напряжение на выходе чувствительного элемента 1 пропорционально сумме тока в нагрузке I и тока утечки I, отсюда ««К (н где 1« — напряжение на выходе блока

11 преобразования;

К - коэффициент преобразова1503019 и,„ фиг. 2

Составитель П.Цыпляков

Техред М.Ходанич Корректор О.Ципле

Редактор С.Пекарь

Заказ 5081/55 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101