Измерительные клещи больших постоянных токов
О П И C А Н И Е (ii)983558
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советскик
Соцмалистмческмк
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)за в е о 05.01.81(21) 3233060118-21 (5l)M. Кл.
G 01 В 19/00 с присоединением заявки М
Гееудоретеапак каннтет
СССР (23) Приоритет ве делан лзобретеикк и открытий
Опубликовано 23.12.82, Бюллетень Xi. 47
Дата опубликования описания 23.12 ° 82 (53 ) УДК621.317..7(088.8) (72) Авторы изобретения
А.М.Плахтиев и Н.P.Èáðàãèìîö .
1 — i 4 /
Ташкентскии ордена Дружбы народов--политехнический
1.. институт им. Абу Райхана Беруни (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КЛЕЩИ БОЛЬШИХ
ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ ции j 1).
Изобретение относится к измерительной, технике, в частности к бес-. контактным измерениям больших посто° % янных токов4
Известен датчик постоянного тока компенсационного типа, содержащий магнитопровод с двумя дросселями насыщений, установленными по обе стороны от токопровода, блок питания и усилитель в цепи компенсаНедостатками такого датчика постоянного тока являются сложность конструкции, невозможность измерения токов в шинах любой конфигурации беэ дополнительного тарирования (необходимость применения специального ,тарировочного токопровода) и невысокая точность измерения из-за су- 20 щественного влияния на результат измерения внешних магнитных полей и незначительного смещения частей магнитопровода относительно друг друга.
Известны измерительные клещи больших постоянных токов, содержащие разъемный магнитопровод, состоящий из отдельных ферромагнитных элементов с зазорами между ними, измерительную обмотку и.модулирующую обмотку, . проходящую через два сквозных отверстия, выполненных в каждом ферромагнитном элементе, причем измеритель" ная обмотка подключена к входу измерительного прибора 12, Недостатком таких измерительных клещей является невысокая точность измерения, обусловленная суммированием погрешностей, вносимых отдельными звеньями преобразования.
В то же время применение компенсационного преобразователя практически невозможно, поскольку в известном устройстве имеются воздушные зазоры между ферромагнитными элементами разъемного магнитопровода, магнит" ное сопротивление которых на тричетыре порядка больше магнитного со3 983558 противления стали ферромагнитных элементов и, следовательно, для создания необходимого компенсирующего магнитного потока., направленного встречно магнитному потоку измеряемого постоянного тока, требуется применение мощного источника компенсирующей намагничивающей силы, а следовательно, и мощного усилителя, что в свою очередь веДет к большому 10 потреблению энергии, увеличению габаритов устройства, Цель изобретения - повышение точности
Поставленная цель достигается тем, что измерительные клещи больших постоянных токов, содержащие регистрирующий прибор, разъемный магнитопровод в виде отдельных ферромагнитных элементов с зазорами меж- 2о ду ними, измерительную обмотку и модулирующую обмотку, проходящую
;через два сквозных отверстия, вы полненных в каждом ферромагнитном
1элементе, снабжены усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, детектором и компенсационной оемоткой, ферромагнитные элементы выполнены О-образными, при этом измерительная и модулирующая обмотки рас- зо положены на внутренних стержнях магнитопровода, в компенсационная - на внешних, выводы измерительной обмотки подключены к входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, 35 выход которого соединен с входом детектора, первый выход которого соединен с первым выводом компенсационной обмотки, а второй выход - через регистрирующий прибор с вторым выводом компенсационной обмотки, На чертеже изображены измерительные клещи больших постоянных токов.
Клещи содержат разъемный магнитопровод, выполненный из отдельных
О-образных ферромагнитных элементов
1 с зазорами между ними, Каждый фер" ромагнитный элемент 1 содержит внутренние 2 и внешние 3 стержни.
На внутренних стержнях 2 каждо50 го ферромагнитного элемента 1 через два сквозных отверстия намотаны витки модулирующей обмотки 4, соединенные между собой последовательно и подключенные к стабильному источнику переменного тока. Витки измеритель.ной обмотки 5 равномерно расположены поверх модулирующей обмотки 4 между сквозными отверстиями и подключены через усилитель 6 и детектор
7 к выводам компенсационной обмотки, 8, расположенной на внешних стержнях 3 магнитопровода. Измерительный прибор 9 включен в цепь обратной связи
Иагнитопровод охватывает шину 1О с измеряемым током.
Устройство работает следующим образом.
При питании модулирующей обмотки
4 переменным током во внутреннем стержне 2, охваченном витками измерительной обмотки 5, создается переменный магнитный поток Ф . В этом случае сигнал на выходе йзмерительной обмотки 5 отсутствует. После охвата шины 10 с измеряемым постоянным током, последним в продольных стержнях 2 и 3 ферромагнитных элемент тов 1 создается магнитный поток ФИ, приводящий к появлению ЭДС на выходе измерительной обмотки 5. Эта ЭДС после усиления усилителем 6 и выпрямления детектором 7 подается на компенсационную обмотку 8. В результате создается магнитный поток Ф, который во внутреннем стержне 2, где
1 расположена измерительная, обмотка 5, направлен встречно потоку Фи, ЭДС на выходе измерительной обмотки 5 усиусиливается усилителем 6 до тех пор, пока не произойдет совпадение по абсолютной величине магнитных потоков
ei, и ФК.
При этом точность измерения предлагаемого устройства повышается за счет компенсационного метода измерений, Это приводит и к повышению чувствительности измерительных клещей больших постоянных токов. В то же время мощность источника компенсирующей магнитодвижущей силы невелика вследствие того, что перемагничивается лишь отдельные ферромагнитные элементы, Существенным преимуществом предлагаемого устройства является также использование одного усилителя и детектора для формирования как выходного сигнала, так и компенсирующего.
Таким образом, предлагаемые измерительные клещи больших постоянных токов отличаются высокими метрологическими качествами в сочетании с экономичностью, простотой конструкции, 5 983558 6 формула изобретения обмотки расположены на внутренних стержнях магнитопровода, в компенИзмерительные клещи больших по- сационная обмотка - на внешних, выстоянных токов, содержащие регистри-, воды измерительной обмотки подклюрующий прибор, разьемный магнитопро- s чены к входам усилителя с регулирувод в виде отдельных ферромагнитных емым коэффициентом усиления, выход элементов с зазорами между ними, из- которого соединен с входом детвктомерительную обмотку и модулирующую ра, первый выход которого соединен обмотку, проходящую через два сквоз- с первым выводом компенсационной обных отверстия, выполненных в каждом to мотки, а второй выход - через регистферроиагнитном элементе, о т: л и - рирующий прибор с вторым выводом комч а ю щ и е с я тем, что, с целью пенсационной обмотки, повышения точности, они снабжены Источники информации, . усилителем с регулируемым коэффици- принятые во внимание при экспертизе ентом усиления, детектором и компен- 1> 1, Авторское свидетельство СССР сационной обмоткой, ферромагнитные и 238664, кл. G 01 R l9/00 1969 элементы выполнены О-образными, при 2. Авторское свидетельство СССР этом измерительная и модулирующая N 502339, кл. G Ol R 19/00, 18.02.74.
ВНИИПИ Заказ 9911/51 Тираж 717 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
