Токоизмерительные клещи Советский патент 1983 года по МПК G01R19/00 

2, Клещи по п, 1, о т л н ч а ю щ и е с я тем, что магннтопровод вьшоп нен Б виде петли Me6viyca. 3. Клещи по п. 1, отличающиеся тем, что фиксатор каретки выполнен в виде рессоры из ферромагнитного MaTepHanaj; края которой соединены с 1 44с магнитопроводом, а централь}Еая часть с феррсмагнитэшш сердечником ка.ретки. 4. Клещи по п. 1, о т л и ч а ю - щ и е с я тем, что кажяйя лента магнитопровода выполне1 а U -образного по пе{зешюго сечения, причет; эе вогнутая часть расположена со сторощ. иров-однидав с изме1зяемым током

1.ТОКОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КЛЕJiflf, содержащие разъемный упругий магнитойровод, выполненный из ферромагнитного материала и расположенный вокруг проводников с измеряемым током, измерительную обмотку и рукоятку, отличающиеся тем, что, с целью повыщения точности, в них введены И Kapefok с фчксато эом и ферромапттным сердечником каждая и фиксатор магнитопровода, магиитопровод выполнен в вице пакета гибких лент, скрепленных на концах, одни из которых размещены в рукоятке, а другие - в фиксаторе магнитопровода, который расположен на рукоятке, каретки размещены на внутренней поверхности магнитопровода с возможностью перемещения, а измерительная обмот1 ;а выполнена в виде И секпий,соединенных последовательно согласно и расположенных на ферромагнитных сердечниках соответствующих кареток .j (Л

, Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использ вано для измерения силы перемешгых токов, прете1Сающих по одиночным проводни кам или группе близко расположе}а1ь х проводников. Известно устройство для бесконтактно го измерения силы переменного тока, содержащее разъемный сердагшик, выполненный из двух скоб, закрепленггых на соответствующих поворотных кро1гштейHaXj размещезшых на оси и соединенных стягивающей пружиной, измерительнута обмотку и рукоятку 1 . Однако устройство обладает невысокой точностью и малым КПД, что об слоБлен значительной велич шой зазора между сер дечником и щиной с током и связапкой с этим неоднозначностью их взе.имноро рас положения. Известны токоизмарит-ельные( клещи, содержащие упругий магннтопровод L об разной формы, Бьш-олненный из ферромаг БИТНОГО материала и расположенный векруг проводаиков с измеряемым током, измерительную обмотку и рчукоятку 2 . Данное устройство также обладает низкой точностью и ч ъствите.пьностыо измерения, что обусловлеко знлчктелькым зазором между упругим сердечником и проводниками с током. Кроме TorOj с помощью известных устройств невозможно измерение токов, протекающих Е близко распопожевкых про водниках, принадлежащих одаой электрической цепи, Hanpravieps в проводах кабе лей и жгутов: равные по зштенио токи, прс)текающие впроводншшх в противоположнзлх направлениях, наводят в сердечки ке клещей равные по величине, но проти вополоишо направленный магнитные поточ - Цель изобретения - повьпиение точностиПоста5менная цеяЬ) достигается тем, что в токоизмеритеш ные клещи , содержадгие разъемнь Й уп зугий магни-топровод, вьшолненный из ферромагнитного материа ла и расположенный вокруг нроводников с измеряемым током, измерительную обмотку и 1эукоятку, в них введены h- кареток с фикслтором и ферромагнитным сердечником каг-сдая и фг ксатор магнитопровода, магнитопровод выпо/шен в виде пакета гибких лент, скрепленных на концах, ощп из KOTopbix разь№ще аы в рукоятке, а другие в фиксаторе магнитопровода, который расположен на рукоятке, карет-. ки размещены на шгутренней поверхности, магкитопровода с возможност1 ю перемещения , а измерительнЕш обмотка выпол- в виде И секций, соединенных последов ательно-согласно и расположенных на ферромагнитных сердечншшх соответст вующих кареток. Чагнитопровод выполнен в виде петли Мёбиуса. Фикса1Х1р каретки вьшолнен в виде рессоры из ферромагнитного материала, края которой соединены с магнитопроводом, а центральная часть - с ферромаг, нитным сердечником .каретки. Каждая лента маг)1(итопровода выполнена и -образного поперечЕо:го сеченняе причем ее вогнутая ч.астъ расположена со сторон:ы проводников с .юмёряемыМ током. На фиг. 1 изобралгешы т-окоизмеритеггь 11ые клещи, общий вид, на фиг, 2 вид, А Jia фиг, 1, на фиг. - 3 разрез на фиг, 2, на фиг, 4 - узел J на фиг. 1, на фиг, 5 - вид В на фиг, 4; на 4ИГе 6 и 7 - использование устройет BS. при кзмереняи токов, обтекающих соиночный проводник и группу проводников; ,на фиг. 8 - токоизмеритепьпые клещи, магнитопровоц которых выполнен перегибом на ISOf общий виц; на фиг, 9 - сеччение Г-Г на фиг. 1.

Устройство содержит разъемный гибкий магнитопровоц 1, вьшолненный в виде пакета ферромагнитных лент, скрепленных только на концах/ Один конец маг нитолровода 1 прикреплен к рукоятке 2 из изоляционного материала, другой закреплён в фиксаторе 3 магнитопровода 1, Фиксатор 3 также прикреплен к рукоят KB 2 . Йа магнитопроводе 1 подвижно укреплены по меньшей мере две каретки 4 (фиг, 1,2) , каждая из которых иа своем сердечнике. 5. несет секцию 6 измерительной обмотки (фиг. 3).В зазоре между магнитопроводом 1 и сепдечником 5 расположена рессора 7 из ферромагнит- ного материала, фиксирующая каретку 4 в определенном месте петли магнитопровода 1. Гибкими шнурами 8 секции 6 соединены между собой последовательно и согласно и присоединены к щнуру 9., которым устройство подключено к регистрирующему прибору (не изображен),

Повышение упругости магнитопровода 1 может быть достигнуто увеличением числа лент в пакете при соответствующем уменьшении толщ1шы ленты- либо, как уже упоминалось выше, набором пакета магнитопровода из лент, имеющих в поперечном сечении U -образную форму.

Применение в устройстве числа кареток И более двух целесообразно в случае использования его для измерения токов, обтекающих группу, содержащую более двух проводников центры которых расположены в вершинах треугольника или квад рата.

Фиксатор 3 (фиг. 4 и 5 ) состоит из П-образной скобы 1О с двумя парами направляющих 11 и 12 на внутре1Ш11Х поверхностях ее боковых стенок и 1сулачка 13, вращающегося на оси 14. Дно скобы 10 совместно с направляющими- 11 образует продольный паэ 15, направляю.щие 11 и .12 образуют паз 16. Магнитопровод. 1 может быть пропущен в любой из указанных пазов и закреплен в нём соответствующей установкой 13 с помощью рычага 17.

Устройство работает следующим образом.

Д.Ю Измерения переменного тока, протекающего по одиночному проводнику 18, последний платно охватывают гибким маг Пiтoпpoвoдo ; 1, а каретки 4 устанавливают на магнитопроБоце 1 так, как показано на фиг. 6. Свобош1ый конец магнитопровода 1 пропускают в паз 16 фкксато. рп 3. Послп установки мир)имапьно воз- можного периметра магнитопровоаа 1, nocn aHufi зажимают в фиксаторе 3 соответствующей установкой кулачка 13. Образующийся при этом нормируемый возрушный зазор в разомкнутой петле маг- нитопроБода 1 устраняет возмо 1шость магнитного шунтирования сомкнутых сердечников 5 кареток 4 ветвями 19 и 2О магнитопровода 1.

Магнитный поток, образующийся вокруг проводника 18, замыкается через магнитную цепь, образованную ветвью 21 магнитопровода 1 и сердечниками 5 каре- ток 4 (фиг. 6) и 11ндуктирует в секциях 6 измерительной обмотки ЭДС.

При измерении токов, обтекающих близко ра сположенные параллельные проводнГжи ош1ой цепи (при этом токи равны й противофазны), устройство устанавливают на проводниках (фиг. 7). Свободный конец магнитопровода 1 кулачком 13 фиксир ют в пазе 15 фиксатора 3. При этом петля/ магнитопровода 1, охватываю шего проводники 22 и 23, представляет собой замкнутую магнитную цепь, так что замыкающийся через сердечники 5 и кареток 4 и ветви IP - 21 магнитопровода 1 магнитный поток практически равен арифметической сумме потоков, создаваемых токами в провощп ках 22 и 23.

Жесткая фиксация магнитопровода 1 на проводнике с током в процессе измерений обеспечивает неизменность зазора, повьЕлая тем самым точность и стабильность результатов измерений. В то же время плотный охват магнитопроводом 1 устройства поверхности проводника (независимо от его диаметра ) сводит к ми- Н1Пч5уму величину зазора. При этом возрастает чувствительность и КПД устройства, что позволяет измерять малые перЮ менные токи до единиц миллиампер.

Предлагаемое устройство, как и трансформатор, может быть использовано в обращенном режиме работы для индукти роваиия токов в проводниках, а также для оперативного обнаружения , в группе npoDoaiiHKOB, одного обтекаемого переменным пли импульсным током, для чего магнитоп-ровод скручивают на ISO вокруг продольной оси, а его свободный конец закрепляют в пазе 15 фиксатора 3. Далее перемещением одной из кареток 4 вдоль петли магнитопровода 1 обрашают ее сердечник 5 наружу петли,

По мере приближения каретки 4 к проводнику, обтекаемому током, воэрастсет ЭДС, индуктируемая в секции 6 измерительной обмотки, расположенной на этой каретке, соответственло возрастает ток, индицируемый регистрирующие- прибором, что позволяет выделить нэ группы искомый провод11Ик.

Использование предлагаемого устройства в качестве индукииоююго преобразоваBuff А

теля в переносных трассогтоисковых приборах позволит повысить их чувс-твите.ть- ностъ и точность измер-елий, умешзшитъ габариты и вес приборов,

Таким обр,эзом, прейпагаемое устройство иаряцу с широкими функциональными возможностями отличается высокой точносаъю и чувствительное 1ъю и может быть использовано пе только как измеритель переменных и ик пульсных токов, но и как ч ъствительный датчш обрыва жил кабел51, а также в де(})ектог:коп 1и.

фие.4ВадВ

фиё.5

fS