Индукционный бесконтактный измеритель больших постоянных токов Советский патент 1984 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактног измерения больших постоянных токов с наличием переменной составляющей например вьшрямленных токов. Известен индукционный бесконтакт измеритель больших постоянных токов содержащий разъемный магнитопровод выполненный из ферромагнитных элементов, имеющих форму параллелограм мов, измерительную обмотку, равноме но намотанную на магнитопровод, модуляционную обмотку, пропущеннуго через отверстия ферромагнитных элементов , подключенную к источнику переменного тока, и индикатор, подключенный к измерительной обмот ке Ij. Однако известное устройство име недостаточную точность измерения при наличии в измеряемом токе пере менной составляющей, вы;зывазощей наведение в модуляционной обмотке трансформаторной ЭДС, изменяющей нормальный режим модуляции магнит- ной проницаемости ферромагнитных элементов магнитопровода. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является индукционный бесконтактный измеритель больших постоянных токов, содержащий разъемный магнитопровод, состоящий из отдельных; ферромагнит ных элементов с двумя сквозными отверстиями в каждом из них и продольными зазорами между ними, модуляционную обмотку, секции которой намотаны через сквозные отверстия на каждом феррома.гнит- ном элементе и соединены между роб последовательно, источник переменного тока, подключенньй к модуля™ ционной обмотке, измерительную обмотку, расположенную поверх моду ляционной обмотки, соединенную с . измерительным прибором 2 . Однако известное устройство также характеризуется недостаточной точноетыо измерения постоянного тока с переменной составляющей, которая вызьшает наведение трансфор маторной ЭДС в модуляциойной обмотк :изменяющей нормальный режим модуляции магнитной проницаемости ферро магнитных элементов магнитопровода Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в индукционном бесконтактном измерителе больших постоянных токов, содержащем разъемный магнитопровод, выполненный из отдельных ферромагнитных элементов i продольными зазорами между ними и двумя сквозными отверстиями в каждом из них, модуляционную обмотку, первые секции которой, проходящие через сквозные отверстия на каждом ферромагнитном элементе, соединены между собой последовательно, источник переменного тока, подключен- ный к модуляционной обмотке, и измерительную обмотку, расположенную поверх модуляционной обмотки, соединенную с измерительным прибором, каждый ферромагнитньш элемент магнитопровода дополнительно снабжен второй идентичной секцией модуляционной обмотки,намотанной через два дополнительных ckBO3Hbrx отверстия в ферромагнитном элементе, соединенной с первой последовательно согласно, причем плоскости первой и второй секций расположены под углом друг к другу и пересечены с продольной осью ферромагнитного элемента под равными углами. На чертеже схематически изображен индукционный бесконтактный измеритель больших постоянных токов. Измеритель содержит магнитопровод, состоящий из отдельных ферромагнитных элементов 1 с зазорами между ними. Каждьш ферромагнитный элемент 1 имеет четыре сквозньпс отверстия,через которые намотаны идентичные секции 2 и 3 модуляционной обмотки. Секции 2 и 3 модуляционной обмотки намотаны под углом друг к другу и пододинаковыми углами 0, и продольной осевой линии ферромагнитных элементов 1, соединены мейду собой последователь™ но-согласно. Секции 2 и 3 модуляционной обмотки ферромагнитных элементов 1 магнитопровода соединены последовательно и подключены к стабильному источнику переменного тока (на чертеже не показан). Поверх модуляционной обмотки, образованной ее секциями 2 и 3, между сквозными отверстиями ферромагнитных элементов 1 намотана измерительная обмотка 4,к которой подключен измерител:ьный ifipH6op 5. Для выделения второй гармоники ЭДС, индуктируемой в измерительной

3

обмотке 4, на входе измерительного прибора устанавливают фильтр второй гармоники (на чертеже не показан). С целью свободного обхвата шины 6 с измеряемым постоянным током магнитопровод выполнен разъемным.

Бесконтактный измеритель больших постоянных токов работает следующим образом.

После обхвата разъемным магнито- проводом шины 6 с измеряемым постоянным током по ферромагнитным элементам 1 начинает протекать рабочий магнитный поток Фц . В свою очередь, секции 2 и 3 модуляционной обмотки, пптаемьш переменным током, создают переменные магнитные потоки Фд , осуществляющие модуляцию магнитных проницаемостей ферромагнитных элементов 1. В результате этого рабочий магнитный поток f, наводит в измерительной обмотке 4 ЭДС, вторая гармоника которой, пропорциональная измеряем68864

му постоянному току, регистрируется измерительным прибором 5,

При измерении постоянного тока, имеющего переменную составляющую,

5 последняя наводит в секциях 2 и 3 модуляционной обмотки одинаковые по абсолютной величине, но противоположные по направлению ЭДС, так как секции 2 и 3 модуляционной обмотки

0 расположены под углом друг к другу и под одинаковыми, но противоположными по отношению к продольным осям ферромагнитных элементов 1, углами. По этой причине не происходит измене5 ния режима модуляции, магнитной проницаемости ферромагнитных элементов 1, а, следовательно, отсутстV вуют и погрешности измерений, обусловленные действием трансформаторной

0 ЭДС, наводимой переменной составляющей измеряемого тока в секциях 2 и 3 модуляционной обмотки, т.е. точность предложенного бесконтактного измерителя повышается.

ИВДУКЦИОННЬШ БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ, содержащий разъемный магнитопровод, вьтолненный из отдельных ферромагнитных элементов -с продольными зазорами между ними и друмя сквозными отверстиями в каждом из них, модуляционн м обмотку, первые секции которой, проходящие через сквозные отверстия на каждом ферромагнитном элементе, соединены между собой последовательно, источник переменного тока, подклй- ченный к модуляционной обмотке, и измерительную обмотку, расположенную поверх модуляционной обмотки, соединенную с измерительным прибором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, каждый ферромагнитный элемент магнитопровода дополнительно сйабжен второй идентичной секцией модуляционной обмотки, намотанной через два дополнительных сквозных отверстия в ферромагнитном элементе, соединенной с первой последовательно согласно, причем плоскости первой и второй секций расположены под углом друг к другу и пересечены с продольной осью ферромагнитного элемента под равными углами.

РМ

РН