Устройство для бесконтактного измерения сильных токов

 

ОЛ ИСАНИ Й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

М ь®NRCN©М1 CI ИВПЬСИ1 (6!} Донолннте тпое. н авт. евно-ву— (И) ЗаинденФ6. 02. 76(И} 2328149/21 е врнсоедннением айвану Щ Щ Прноритет. - . (43} Олублнкомно 05.09. 776ввлетвнь ph 33 (щ 571758 (бв} М. Кл.

G 01 R 19/00

Гащдврствввкыа квнатат

Врата мккввтрва NN ав ДНАМ s306p679NO а вткрвпк» (5З} УДК 621,317, . 7(088.8) (45) Дата опубликовании опнеанни,18,10.77

{Щ Авторы наобретеннн

M. И. Белый, A. Л. Шпади и В. А. Саванеев

Ульяновский политехничесикй институт

В (54) УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ сильных токов

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при из- мерении сильных постоянных и переменных токов»

Известно устройство для бесконтактного измерения токов, содержашее ферромагнитный концентратор в виде спирали с замкнутымя концами, в зазоре которого расположен датчик Холла (l j . С помошью такого устройства можно измерятЬ только слабые постоян-® иые токи. Диапазон измеряемых им токов ограничен сверху областью насьппения ферромагнитного концентратора, а снизу - его остаточной индукцией, Кроме того, при измерении и осциллографировании тока на точность измерения влияет фазовый сдвиг между измеряемым током и индукцией в зазоре концентратора (для переменных токов), :.,Наиболее близки к предлагаемому уст- 20 ройство для бесконтактного измерения сильных токов в виде гальваномагнитного преобразователя, закрепляемого на некотором расстоянии от проводника с измеряемым током (2) .

Недостаток этого устройства - orраничеиный диапазон измеряемых токов.

Цель юобретения - расширение диапазона измерения.

Для достижения этой цели известно9 устройство в виде гальваномагнитиого преобразователя с размешенной на некотором расстоянии от него токоведушей шиной, снабжено второй шиной, включенной встречно с первой, а в зазор между шинами и гальваномагиитным преобразователем введен пневматический элемент, измешпоший зазор в зависимости от давления в полости пневматического элемента. На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Между участком прямой токоведушей шины 1 и участком обратной шяцы 2, выполненными нз упругого эластичного проводника, во вставке из диэлектрика 3 установлен гальваномагнитный преобразователь 4, а между вставкой кз диэлектрика и участками токоведуших шин расположен пневматический элемент 5, например, в виде тора, причем, диапазон измерения регулируют измеиением давления Р в пневматическом элеи мате.

Устройство работает следующим образом, При протекании измеряемого тока 3 по участку шины 1 (например, это прямая" шина, подключенная к "плюсу ° источника тока, и по ней протекает ток 3+) и по участку шины 2 (" обратная" шина под,ключена к минусу источника тока и по ней пречепе*т тои 3 „причем .Ц! 1Ц) 1Е эти ñòêí образуют ПО Отношению K гальваномагнитному преобразователю 2 виток соленоида, не полностью замкну жй., 1.

В результате действия шин напряженность магнитного поли s месте установке гапьва- 1 чомагнитного преобразователи повышается по сравнению с напряженностью магнитного поля, которая бы действовала от шины 1 или 2 иона однозначно связана с измеряемым

20 током при неизменном расстоянии от гальваномагнитного преобразователя до шнн, Это позволяет при одном и том же пороге чувствительности гальваномагнитяого преобразователя измерить небольшие токи (порядка

50 а), так и при увеличении диаметра вит25 ка соленоида, образованного участками шяя, большие токи (порядка нескольких ТМжч ампер).

Прн достаточно малых phccтояциях. между участками шин плотность гоке иопышается к

ЗО их внутренней стороне, благодаря чему нарастает переменная составляющая магнитного поля, действующего на гальваномагнитный цреобразователье

Гальваномагннтный преобразователь распо,з5 ложен во вставке из диэлектрика, которая определяет наименьший диаметр витка соленоида, образованного участками шин. При измерениях в диапазоне больших токов для вы-40 бора поддиапазона измерения используют пневматический элемент 5, подачей давления в который увеличивают диаметр витка, образованного участками шин, что вызывает уменьшение индукции магнитного поля, действующей на гальваномагнижнй преобразователь.

В случае, например, магнитосопротивлений такое1 устройство позволяет повысить индукцию измеряемого магнитного поля до величин, бОльших 0,2 мл, и тем самым Bb1

BocTR рабОчую тОчку магнитосопротивления на линейный участок характеристики изменения сопротивления в зависимости от вйешиего магнитного поля, не применяя при этом ферромагнитного концентратора, и тем самым избежать погрешностей, связанных.. с фаэо Ьыми сдвигами между измеряемым током я индукцией в зазоре концентратора (для переменных, токов ) .

Устройство обеспечивает: расширение диа» назона измерения.

Ф о р м у п а и з о 6 р е т е н и я

Устройствое бесконтактного измерения сильных токэа .содержащее .гапьваномегнит ный преобразователь с размещенной па не.котором раСстаяник от него токоведущей шиной, о т л н ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расчЫирения диапазбна измерения, устройство снабжено дополнительной токс ведущей шиной, включенной встречно с уже имевшейся шиной, а в зазор между токове душими шинами и гальваномагнитным преоб разователем введен пневматический элемент, изменяющий величину вышеотмеченно. го зазора в зависимости от давления в по» лости пневматического элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство N 213072Ä

& 01 и 19/00, 18.01. 70.

2. Разин Г. И. и др. Бесконтактное ьмерение электрических токов. М., Атомиэдат, 1974, с. 89.

Составитель П. Пигнн

Редактор Б, Федотов Техред.Н. Бабурка ; Корректор A. Гриценке

Заказ 3024/31 Тираж 1101 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектнаи, 4