Магнитооптический трасформатор тока

 

тантк;:, .т, ". - эя

ОПИСЛНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 699402

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено120975 (2f) 2171188/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 251179. Бюллетень Мо 43

Дата опубликования описания 251179 (51)М. Кл.

G 01 N 21/40//

G 01 R 15/07

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.8 (088.8); (72) Автор изобретения

Г.А.Пушкарев (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M.È,Kàëèíèíà (54) МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ TPAHCCOPMATOP ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного измерения тока в электрических цепях. Н частности оно может быть использовано для бесконтактного измерения постоянных, переменных и импульсных токов в электрофиэических и электротехнологических установках, а также в электрических цепях высокого напряжения.

Известны измерительные устройства, основанные на магнитооптическом эффекте Фарадея, заключающемся в повороте плоскости поляризации линей-15 но-поляризован;-:ого света, проходящего в среде, подверженной воздействию магнитного поля измеряемого тока (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитооптический трачсформатор тока, содержащий монохроматический источник излучения и. расположенные по ходу лучей, светоделители, два поляризатора, измерительные и компенсационные ячейки Фарадея, два Фотоприемника, а также дифференциальный усилитель, нагруженный на компенсацион-.

30 ные ячейки Фарадея, ко входу которОго подключены фотоприемники (2). Устрой- ство обладает недостаточной чувствительностью, обусловленной паразитным двулучепреломлением.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что ячейки

Фарадея расположены последовательно между двумя поляризаторами, а между поляризаторами и фотоприемниками размещены светоделители.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1

1 света, два светоделителя 2 и 2 (полупрозрачные э ерк ала), дв а пол яри затора

3 и 3, один из которых развернут на угол 45 относительно плоскости поляризации другого, две компенсационные ячейки 4 и 4т и две измерительные ячейки Фарадея 5 и 5, расположенные симметрично относительно .токопровода,б, два поворотных зеркала 7 и 7, два фотоприемника 8 и 8 подключенных к входу дифференциального усилителя 9, нагруженного через регистрирующее устройство 10 на последовательно включенные соленоиды компенсационных ячеек Фарадея °

* 699402

Формула изобретения

Уròpoéñòâo работает слецуюшим образом.

Лучи света от источника 1 постуf пают на светоделители ? и 2 и, отра— зившись от них, следуют через поляризаторы 3 и 3 и компенсационные

Х ячейки 4 и 4 в измерительные

1 5 ячейки Фарадея 5 и 5 и далее отра-1

1 зившись от поворотных зеркал 7 и 7

1 возвращаются, обратно, проходят изме--1 рительные 5 и 5 и компенсационные

4 и 4 ячейки Фарадея и через поляризаторы 3 и 3, служащие одновремен1 но анализаторами, поступают на фотоприемники 8 и 8.

В исходном состоянии, когда токопровод б обесточен, световые потоки, 1 поступающие на фотоприемники, благодаря симметрии оптической схемы устройства равны. При этом ЭДС, возбуждаемые в них, также будут равны, вследствие чеГо ток в выходной цепи дифференциального усилителя 9 равен. нулю, т.е. соленоиды компенсационных ячеек Фарадея обесточены.

Если по какой-либо причине, например, при изменении температуры-окру- $5 жающей середы, в одной или нескольких ячейках Фарадея под действием возникших механических напряжений материал ячеек станет двулучепреломляющим, изменение светового потока в обоих каналах будет одинаковым, что исключит нежелательные последствия во вторичной цепи устройства.

При протекании измеряемого тока по токопроводу 6 B модулИРуюаиХ "3.О (измерительных) ячейках Фарадея прои- зойдет. поворот плоскости поляризации света. Вследствие этого баланс схемы нарушится и в выходной цепи усилителя возникнет ток, который в зовет в каждой из компенсационных ячеек Фарадея поворот плоскости поляризации света на некоторый угол в сторону, противоположную ее вращению в измерительных ячейках, Возникший при этом остаточный разбаланс системы по углу плоскости поляризации при достаточно большом коэффициенте передачи цепи компенсации близок к нулю. Тогда компенсационный и измеряемый токи будут относиться как коэффициенты передачи измерительной и компенсационной цепей.

Поскольку влияние паразитного двулучепреломления сведено к возможному минимуму, точность измерения повышается за счет уменьшения дополнительной температурной погрешности.

Магнитооптический трансформатор тока, содержащий монохроматический источник излучения и, расположенные по ходу лучей светоделители, два поляризатора, измерительные и компенсационные ячейки Фарадея, два фотоприемника, а также дифференциальный усилитель нагруженный на компенсационные ячейки Фарадея, ко входу которого подключены фотоприемники, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, ячейки Фарадея расположены последовательно между двумя поляризаторами, а между поляризаторами и фотоприемниками размещены светоделители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9375562, кл. G 01 R 13/40, 1970, 2. Патент Франции 9 1508357, кл. G 01 R, 1967, ЦНИИПИ Эакаэ 7214/47

Тираж 1073 Подписное

Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектна я, 4