Устройство для компенсации внешнего магнитного поля Советский патент 1983 года по МПК H01F13/00 

Изобретение относится к электро технике, а имено к электротехничес устройствам, создающим компенсирую щее магнитноеполе. Электрооборудование является ис точником внешних магнитных полей, которые оказывают нежелательные ,воздействия на работу различных ус ройств, находящихся в зоне действи этих полей. В связи с этим уровень внешних магнитных полей электрообо рудования ограничивают. Внешнее магнитное поле электроо рудования на расстояниях, превышаю 1ЦИХ их габаритные размеры, являетс дипольным. Известно, что произволь дипольное Поле может быть скомпенс вано с помощью трех ориентированных по различным координатным направле ям антидиполей. Число антидиполей может быть и меньше трех. Так при малом значении внешнего магнитного поля на каком-нибудь из координатных направлений компенсирующие анти диполи, действующие по этому направ лению, не устанавливаются. Уменьшение внешнего магнитного поля электрооборудования осуществля ется с помощью специальных компенса ционных катушек. Известно применение для этих целей катушек с прямолинейными ферромагнитными сердечниками Г . Недостаток указанного устройства возмохшость регулирования величины его компенсирующего дипольного магнитного момента только выше уровня собственных дипольных моментов катушек, что снижает эффективность компенсации. Известно применение для компенса ции внешнего магнитного поля электрооборудования по одному из координатных направлений двух катушек, соединенных последовательно-встречно, в одной из которых размещен ферромагнитный сердечник. При компенсации внешнего марнитного поля по двум координатным направлениям, число катушек, расположенных в одной плоскости, равно четырем - по две катушки ориентированных по каждому из ортогональных нап)авлений 2 . Недостатком известного устройства является сложность конструкции, связанная с применением в нем для эффективной компенсации внешнего магнитного поля ориентированных по каждому из координатных направлений двух катушек. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации внешнего магнитного поля, содержащее две последовательно соединенные катушки и ферромагнитный сердечник, дополнительно снабжено третьей катушкой, последовательно соединенной с двумя катушками и ферромагнитным сердечником, причем все три катушки размещены в одной плоскости так, что их оси расположены под углом 120® друг к другу, а ферромагнитные сердечники размещены в двух из трех катушек. На фиг. 1 изображено устройство для компенсации внешнего магнитного поля электрооборудования по двум координатным направлениям; на фиг.2 диаграмма, поясняющая образование компенсирующего дипольного магнитного момента, действующего в плоскости расположения катушек. Устройство содержит катушки 1-3 и ферромагнитные сердечники 4 и 5. Катушки 1-3 расположены в одной плоскости ХОУ со смещением своих продольных осей относительно друг друга на 120° и соединены между собой встречно-согласно Ферромагнитные сердечники 4 и 5 могут быть размещены в любых двух из трех катушек, например, в катушках 1 и 2 или 2 и 3, либо 1 и 3. Дипольные магнитные моменты катушек 1-3 равны по величине, т.е. Нц Mj Мз IWS (где I ток, протекающий по катушкам; W число витков в катушке; S - средняя площадь поперечного сечения катушки). Поскольку катушки 1 - 3 расположены в одной плоскости и смицены на 120 относительно друг друга, то результирующий дипольный магнитный момент катушек равен нулю, т.е. + (фиг. 2), В этом случае ферромагнитные сердечники 4 и 5, намагничиваясь магнитными полями соответствующих катушек, являются источниками дипольных . магнитных моментов, действующих в направлении продольных осей катушек. Величина дипольных моментов сердечников 4 и 5 регулируются путем их перемещения относительно намагничивающих катушек. Пусть ферромагнитный сердечник 4j размещен в катушке 1, а сердечник..5 в катушке 2. В этом случае компенсирующий дипольный магнитный момент (фиг. 2) устройства равен MV, М Mj-j, где ,, Му2 векторы дипольных моментов соответственно сердечника 4 и 5, размещенных в катушказ 1 и 2. Регулируя величины и Mj-j путем перемещения сердечников.4 и 5 относительно катушек 1 и 2, можно вращать вектор Мц в плоскости ХОУ вокруг точки О от О до 120 При размещении сердечника 4 в катушке 3 (сердечник 5 остается в катушке 2) компенсирующий диполькый магнитный момент равен к 4г где М j вектор диполного магнитн го момента сердечника 4, размещенно го в катушке 3. Регулируя величины и , можно вращать вектор М от 120 до 2400. При размещении сердечника 5 в катушке 1 (сердечник 4 остается в катушке 3) М + М (где My, вектор дипольного момента сердечника 5, размещенного в катушке 1) может вращаться в пределах 240 - 360. Таким образом, компенсирукхцнй дипольный магнитный момент устройства регулируется по величине и вращается в плоскости расположения катушек от О до 360, вследствие чего всегда обеспечивается полная компенсация произвольно ориентированного дипольного магнитного момента электрооборудования при меньшем числе катушек по сравнению с известным устройством, что, в конечном счете, выражается в упрощении конструкции устройства при одновременном обеспечении эффективной компенсации внешнего магнитного . поля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВНЙ1ШЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее две последовательно соединенные катушки, и ферромагнитный сердечник, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно дополнительно сна бжено третьей катушкой, последовательно соединенной с двумя кат даками, и ферромагнитным сердечником, причем все три катушки разманены в одной плоскости так, что их оси расположены шэд углом 120 друг к другу, а ферр «агнит|але сердечники размсацены в двух иэ трех катушек. СП :D 9