Устройство для измерения постоян-ного toka

 

Союз Соеетских

Социалистических

Рвспубинк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©УСКОВ СВИДИИЗЬСТВУ щ838595

-O (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 51 М 1(„з (22).Заявлено 12д979 (21) 2815097/24-07.. Государстаеиммй комитет

СССР. ио делам изобретеиий и открмтий с присоединением заявки Hо(23) приоритет

G 0 R 19/00

Н 02 М 7/42 ()публиковано 150 81, Бюллетень ИЯ 22

Дата опубликования описания 1508,81 (53) УДК621. 317. 311 (088. 8) P2) Авторы изобретения.М.A.Óðàêñååâ и Е.М.Шарапов

Уфимский авиационный институт им. С pro Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

TOKA

Иэобретенйе относится к энергети, ке и может использоваться в устройствах. систем автоматического регули1 рования и уйравлеиия;, а также в ка-. честве датчика постоянного тока.

Известен преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий автогенератор на транзисторах, тороидальный::: сердечник с частичным за- 1О вором и выходной трансформатор, в окне сердечника которого размещен силовой подмагничивающий кабель jll .

Существенными недостачами этого .преобразователя являются низкая точ..ность и малый нижний предел преобразования постоянного тока B перемен ный. В незащищенной измерительной обмотке этого преобразователя посто-. ронние магнитные поля наводят допол нительную ЭДС, которая вносит значи« тельную погрешность в преобразование постоянного тока ь переменный, а ввиду непостоянства величины воздушного зазора в сердечнике, вызванного ос-. лаблением стйжного устройства, в про- >5 цессе эксплуатации уменьшается, чувствительность преобразователя, что сни-. кает точность, уменьшает чувствительность и не обеспечивает высокого

-iisimsего предела преобразования. ЗО

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, для измерения постоянного тока, содержащее полую трубу, выполненную из ферромагнитного проводящего материала с продольной прорезью,и ферромагнитный сердечник с иэмерйтель- ной обмоткой, помещенный внутри трубы напротив прорези,: f2).

Недостатками данного устройства являются низкая точность, малая чувствительность н низкий нижний предел измерения в связи с тем, что ввиду большого воздушного .зазора от боковой стороны продольной прорези до сердечника с измерительной обмоткой, располагаемых на оси полой трубы, магнитное сопротивление на пути замыкания магнитного потока получается очень большим, а потоки рассеяния магнитного потока значительными.

Цель изобретения — повышение точности, чувствительности и расширение нижнего предела измерения.

Для достижения поставленной цели в устройстве для измерения постоян,ного тока, содержащем полую трубу, выполненную иэ ферромагнитного про838595 водящего материала с продольной про резью, и ферромагнитный сердечник с измерительной обмоткой, помещенный внутри трубы напротив прорези, сердечник выполнен . П-образной формы, размещен в плоскости поперечного сечения трубы и содержит два стерж ня, концы которых с одной стороны соединены ярмом, а с другой стороны, в параллельных плоскостях стержней, выполнены Т-образной формы и размещены в продольной прорези трубы, а середина стержней соединена перемычкой, параллельной ярму, причем на ярме сердечника размещена дополнительная обмотка возбуждения для под.ключения источника переменного напряжения, а измерительная обмотка выполнена иэ двух секций, вклЮченных встречно-последовательно друг относительно друга, одна из которых размещена на перемычке, а другая — на части стержня, заключенного между перемычкой и ярмом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

В устройс ве для измерения постоянного тока, содержащем полую трубу

1, выполненную из ферромагнитного проводящего материала с продольной прорезью., и ферромагнитный сердечник 2 с измерительной обмоткой 3, помещенный внутри трубы напротив прорези, сердечник. выполнен П-образной формы, размещен в плоскости поперечного сечения трубы и содержит два. стержня, концы которых с одной стороны соединены ярмом 4, а с другой стороны, в параллельных плоскостях стержней, выполнены Т-образной формы 5 и размещены в продольной прорези трубы, а.середина стержней соединена перемычкой б, параллельной)ярму 4, причем на ярме сердечника размещена дополнительная обмотка

7 возбуждения для подключения источника переменного напряжения, а измерительная обмотка 3 выполнена из двух секций, включенных встречнопоследовательно друг относительно друга, одна иэ которых 8 размещена на перемычке, а другая 9 - на части стержня, заключенного между перемычкой б и ярмом 4.

Устройство работает следующим образом.

Обмотка 7 возбуждения, подключенная м источнику переменного напряжения, создает пульсирующее переменное магнитное поле в сердечнике П-образной формы, что обусловливает периодичное изменение дифференциальной магнитной проницаемости сердечника. Когда по проводнику, выполненному в виде полой трубы 1,постоянный ток 1 не протекает, магнитный поток ф равен нулю. ЭДС,индуктируемая в измерительной обмотке 3, равна нулю, так как ЭДС, индуктируе.

2О

5Î

55 бО мые в ее секциях>равны по величине и противоположны по знаку. При протекании постоянного тока 1 по проводнику 1 создается в установившемся режиме постоянное, магнитное поле, поток которого ф — замыкается через стержни, ярмо и перемычку б. В каждый момент времени стержень сердечника с секцией 9 измерительной обмотки 3 находится под воздействием суммы напряженностей полей

Н„ (Н + =), а второй стержень сердечника — под воздействием разности

Н) (Н вЂ” -)

2, где Н вЂ” напряженность переменного поля возбуждения, Н вЂ” напряженность постоянного поля.

Значения индукций в стержнях сердечника, вызванные постоянным магнитным потоком ф, малы по сравне-. нию с индукцией от переменного магнитного потока Ф, вызванного переменным полем возбуждения. Переменная

ЭДС е,индуктируемая в секциях измерительной обмотки 3, имеет удвоенную частоту по сравнению с током обмотки 7 возбуждения, а величина ее пропорциональна напряженности постоянного поля и, следовательно, величина постоянного тока, протекающего по проводнику 1.

Формула изобретения

Устройство для измерения постояй ного тока, содержащее полую трубу, выполненную иэ ферромагнитного проводящего материала с продольной прорезью, и ферромагнитный сердечник с измерительной обмоткой, помещенный внутри трубы напротив прорези, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и расширения нижнего предела измерения, сердечник выполнен П-образной формы, размещен в плоскости поперечного сечения трубы и содержит два стержня, концы которых с одной стороны соединены ярмом, а с другой стороны, в параллельных плоскостях стержней, выполнены Т-образной формы и размещены в продольной прорези трубы,, а середина стержней соединена перемычкой, параллельной ярму, причем на ярме сердечника размещена дополнительная обмотка возбуждения для подключения источника переменного напряжения, а измерительная обмотка выполнена из двух секций, включенных встречно-последовательно друг относи-. тельно друга, одна из которых размещена на перемычке, а другая — на части стержня, заключенного между перемычкой и ярмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 390б43, кл. Н 02 М 7/52, 1973, 2.Авторское свидетельство СССР

Р 480023, кл. G 01 и 19/00, 1975, 838595

Составитель Л.Федосов

Техред Ж.Кастелевич Корректор C 83ercMap

Редактор Л.Копецкая

Заказ 4420/68 Тираж 732

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул., Проектная, 4.