Способ измерения силы тока в жилах многофазного кабеля

 

№ 82537

Класс 21е, 12

21е 36

cccr

Б(.„ т; :,;;:

Г: -::;11(дт.-:,;.

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

В. Ф. Файнштейн

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКА В ЖИЛАХ МНОГОФАЗНОГО

КАБЕЛЯ

Заявлено 23 апреля 1948 г. аа М 379223 в Комитет по наоГЧ стениям и открытиям при Совете Министров СССР

Описываемый способ позволяет измерять величину силы тока в отдельных жилах многофазного кабеля. находящегося во взрывоопасных местах, без нарушения целости кабеля.

Г1ри измерениях этим способом о силе тока в отдельных жилах судят Ilo магнитному потоку, не скомпенсированному вследствие пространственного расположения жил в кабеле, при помощи приемной электрической катушки присоединенной к электроизмерительному прибору.

Данный способ может быть осуществлен при помощи устройства, выполненного в виде разъемного электромагнита с полюсными башм;: ками, прикладываемыми к поверхности кабеля.

На фиг. 1 представлена пояснительная диаграмма; на фиг. 2 — электрическая схема устройства; на фиг. 3 — устройство, общий вид.

Известно, что B кабелях при равномерной нагрузке всех трех фаз (каковой является нагрузка трехфазных асинхронных двигателей) в результате пространственного расположения жил кабеля поля отдельчых фаз полностью не компенсируют друг друга и вокруг кабеля образуется некоторое небольшое результирующее переменное магнитное поле.

Кроме того, в трехфазных кабелях, где по конструкции кабеля фазы расположены на вершинах треугольника (фиг. 1), вокруг кабеля возникает вращающееся магнитное поле, отличающееся от вращающегося магнитного поля статора периодическим качанием.

Передвигая небольшую по габаритам приемную катушку по переферии кабеля, получают различную величину э. д. с., фиксируемую милливольтметром, Откладывая эти значения э. д. с. по радиусам, получают замкнутую кривую (фиг. 1).

Как показывает кривая, величина эдс, индуктируемой полем кабеля в катушке. перемещающейся по окружности кабеля, непостоянна и изменяется от минимума до максимума. При этом максимум э.д.с. трпж№ 82537 ды повторяется и возникает как раз тогда, когда катушка располагается между фазами именно там, где вращающееся магнитное поле качанием троекратно пересекает витки катушки.

Конфигурация кривой э. д. с. (фиг. 1) не изменяется при любом токе, пропускаемом по кабелю, и изменяется только по величине соответст- венно силе тока кабеля.

Конфигурация кривой э.д.с. не изменяется по окружности в любом месте кабеля, а только поворачивается при наличии скрутки жил кабеля на некоторый угол.

Поскольку величина э. д. с. является прямой функцией магнитного потока по величине и характеру изменения э. д. с., индуктируемой полем кабеля, можно судить и о величине и характере распространения магнитного поля вокруг кабеля. Следовательно, кривая э. д. с. (фиг. 1) также может служить картиной распространения магнитного потока вокруг кабеля.

Суть предлагаемого способа измерения силы тока заключается в использовании магнитного поля каоеля для наведения э. д. с. в катушке, накладываемой на кабель, и в определении силы тока в кабеле по величине э. д. с., наведенной полем кабеля.

Этот метод позволяет просто, удобно и безопасно измерять в шахтах, опасных по газу и пыли, величину тока, потребляемого трехфазным асинхронным двигателем.

Индуктируемое полем кабеля 1 напряжение в катушке 2 (состоящей из 90 — 100 витков тонкой изолированной проволоки) повышается трансформатором >, затем выпрямляется купроксным выпрямителем 4 (одним столбиком купрокса) и фиксируется милливольтметром 5, шкала которого заранее проградуирована на ток в амперах по максимальным показаниям.

Градуировка милливольтметра производится следующим образом: врап;ая катушку вокруг кабеля, устанавливают место на его окружности, где индуктируется максимальная величина э. д. с. Затем, оставляя на месте катушку, изменяют силу тока от нуля до требуемой величины и. наблюдая за обычным амперметром, включенным в цепь кабеля, соответственно фиксируют точки на шкале милливольтметра.

Предлагаемый способ измерения силы тока позволяет производить замеры как на бронированном кабеле до пускателя, так и на гибком кабеле после пускателя.

Градуировка милливольтметра, как и замер силы тока, при брониpoBBHHblx кабелях должна производиться при снятой железной броне кабеля

Замер силы тока, потребляемого электродвигателями в производственных условиях на бронированных кабелях может производиться следующим образом. У ввода пускателя или электродвигателя на время операции замера освобождают кабель от железной брони джутовой оплетки, затем вращая катушку по свинцовой оболочке его, фиксируют максимум показания амперметра, при этом максимум дол>кен повториться три раза.

Эта особенность предлагаемого метода определяется следующими причинами.

1) Симметричность повторяющихся максимумов показаний является следствием равномерной нагрузки фаз (жил) кабеля, создаваемой трехфазным асинхронным двигателем.

2) Симметрия должна наблюдаться только при равномерной нагруз ке фаз кабеля. Следовательно, нарушение этой симметрии показывает наличие неисправности в цепи двигателя.

¹ 82537

Указанный фактор тройного повторения одинаковых максимумов показаний обеспечивает возможность не только установить нормальный ток в каждой сфере двигателя, но и сразу же установить, что двигатель неисправен.

Устройство для измерения величины тока по предлагаемому способу выполняется из двух частей: приемного устройства, т. е. устройства для накладывания катушки на кабель и усиления магнитного потока, а также переносного амперметра, т. е. милливольтметра со шкалой, отградуированной на ток в амперах.

Приемное устройство выполнено наподобие измерительных клещей (фиг. 3), но конструктивно отличается от последних.

На концах железных сердечников б, собранных из листов трансформаторного железа, укреплены железные сегменты 7 с выточенными пазами по их торцам (по периметру), куда наматываются катушки 2. соединенные между собой параллельно. железные сердечники б укреплены на алюминиевых кронштейнах

8, и в отличие от обычных клещей, магнитопровод здесь не замкнут.

Переносный амперметр представляет собой милливольтметр, шка.ла когорого градуирована на ток в амперах. Внутри коробки амперметра смонтированы трансформатор и купроксный выпрямитель.

При измерении тока кабель 1 обхватывается клещами, пружины которых плотно прижимают сегменты 7 к кабелю. Затем. вращая кчещи вокруг кабеля. наблюдают за показаниями амперметра, устанавливая максимум показания, по которому и определяется сила тока кабеля.

Предмет изобретения

1. Способ измерения силы тока в жилах многофазного кабеля, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью осуществления измерений без нарушения целости кабеля, о силе тока в отдельных жилах судят по магнитному потоку, не скомпенсированному вследствие пространственного расположения жил в кабеле, при помощи приемной электрической катушки, присоединенной к электрическому измерительному прибору.

2, Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно выполнено в виде разъемного электромагнита с полюсными башмаками, прикладываемыми к поверхности кабеля.

Редактор М, А, Мрочко

Техред А. Л. Сосина Корредтор Е. Ф. Шварц

Подп, к печ, 7М11-61 г

Зак. 7410

Формат бум, 70X108 /,в

Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Объем 0,44 изд л

Цена 9 ксы

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.