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

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерений больших постоянных токов без разрыва цепи.

Известны электроизмерительные клещи, содержащие разъемный магнитопровод, вьшолненный из отдельных ферромагнитных элементов, в воздушных зазорах между которыми размещены преобразователи Холла, измерительный прибор, связанный с потенциальными электродами преобразователей Холла, и источник питания, подключенный к Их токовым электродам 1 3НедЪстатком известного устройства является ограниченность возможностей измерения тока в токопроводах различной конфигурации, например квадратной, прямоугольной,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является бесконтактный измеритель больших постоянных токов, содержащий гибкий разъемный магнитопровод, выполненный из отдельных ферромагнитных элементов со сквозными отверстиями и продольными зазорами, соединенных между собой с помощью крепежных втулок, пропущенных через сквозные отверстия, при этом на крепежных втулках между соседними ферромагнитными элементами размещены изоляционные шайбы, ферромагнитные элементы закруглены по торцам и оси их сквозных отверстий совмещены с осями торцовых закруглений, магниточувст- вительные преобразователи, выполненные в виде секций модулящюнной. и измерительной обмоток, размещенных на ферромагнитных элементах, измери-г тельный прибор и источник питания переменного тока, причем секции модуляционной обмотки проходят череё крепежные втулки, секции измеритель ной обмотки расположены поверх секций модуляционной обмотки,секции модуляционной и измерительной обмоток соединены последовательно и под ключены соответственно к источнику питания переменного тока и к измерительному прибору 2,

Недостатками известного устройст- ва являются сложность конструкции и невысокая ее надежность. Сложность обусловлена наличием большого количества ферромагнитных элементов со сквозными отверстиями и изоляционных шайб, образунлцих поперечные зазоры,

служащие для расширения диапазона измерения больш1:х токов, а также наличием крепежных втулок, модуляционных и измерительных обмоток, усложняющих сборку конструкции устройства Невысокая надежность конструкции устройства обусловлена возможными сдавливаниями обмоток и нарушениями их изоляции при крутых изгибах разъемного магнитопроводй..

Цельизобретения - упрощение .конструкции измерителя и повьш1ение его надежности.

Поставленная .цель достигается тем, что в бесконтактном измерителе больших постоянных токов, содержащем гибкий разъемнБй магнитопровод, выполненный из отдельных ферромагнитных элементов с продольными зазорами, магниточувствительные преобразователи, источник питания и измерительный прибор, связанные с магниточувствительными преобразователями, ферромагнитные элементы вьшолнены круговыми с осевыми выступами, на которых шарнирно закреплены поворотные Т-образные изоляционные рейки, а магниточувствительные преобразователи размещены на поперечных частях указанных реек.

На фиг. Г изображен бесконтактный измеритель больших постоянных токов(для случая обхвата его гибким разъемным магнитопроводом токопров.ода круглого сечения ); на фиг. 2 часть гибкого разъемного магнитопровода, разрез; на фиг. 3 - проекции элементов гибкого разъемного магнитопровода; а - поворотной Тобразной изоляционной рейки, б упорной шайбы, в - ферромагнитного элемента с осевыми выступами.

Измеритель(фиг. 11 представляет собой гибкий разъемный магнитопровод свободно обхватывающий токопровод 1, например, круглого сечения. Разъемны магнитопровод состоит из отдельных кругловых ферромагнитных элементов 2. В центре каждого ферромагнитного элемента 2 по обеим сторонам имеются осевые выступы(3 фиг. 2 и Зв), на которые свободно надеты поворотные Т-образные изоляционные рейки 4. Это возможно благодаря сквозным круговым отверстиям, расположенным у концов продольной части поворотных Т-образных изоляционных реек 4 |(фиг. За). Соединение ферромагнитных элементой 2- и поворотных Т-образных изоляционных реек 4с помощью осевы выступов 3 позволяет каждому послед ющему ферромагнитному элементу 2 свободно поворачиваться относительно предыдущего ферромагнитного элемента 2. Ферромагнитные элементы 2 и поворотные изоляционные Т-образ , ные рейки 4 удерживаются на осевых выступах 3 с помощь о упорных шайб 5 (фиг. 2 и 36 ), вставленных в пазы осевых выступов 3. На поворотных Т-образных изоляционных рейках 4 по их середине жестко закреплейы магниточувсгвительные преобразовате ли 6 (например преобразователи Холла ), подключенные к источнику 7 питания.Такое размещение позволяе магниточувствительным преобразователям 6 постоянно находиться в центре зазора между ферромагнитными элементами 2, так как расстояния между любыми двумя рядом расположен ными круговыми ферромагнитными элементами 2 при любом угловом повороте изоляционных реек 4 вокруг осевых выступов 3 всегда остаются одинаковыми. Разъемный магнитопровод вместе с магниточувствительными преобразов телями 6 помещен в гибкий корпус 8. К выходу магниточувствительных преобразователей 6 пoдкJBoчeн измерительный прибор 9. Измеритель работает следующим образом. После обхвата гибким разъемным магнитопроводом токопровода 1 с измеряемым током в гибком разъемном магнитопроводе создается рабочий магнитный поток, приводящий к появлению сигнала на выходе магниточувствнтельных преобразователей 6, пропорционального измеряемому току. Результирующий выходной сигнал фиксиРУется измерительным прибором 9. Таким образом, вьшолнение ферромагнитных элементов 2 разъемного магнитопровода круговыми с надетыми на их осевые выступы 3 поворотными Т-образными изоляционными рейками 4 позволяет сделать разъемный магнитопровод более гибким и охватывать им токопроводы в местах, трудно доступных для измерений, а также токопроводы различных конфигураций ( прямоугольные, квардатные, круглые, фигурные и т.п. ). Предлагаемый измеритель по сравнению с прототипом проще в изготовлении, так как в нем отсутствзтот изоляционные шайбы, необходимые для получения поперечных зазоров, крепежные втулки, модуляционные и измерительные обмотки, и надежнее, по- . скольку в нем отсутствуют модуляционные и измерительные обмотки и исключена сама возможность повреждения магниточувствительных преобразова:телей в результате их расположения на поперечных частях поворотных Т-образных изоляционных реек между круговыми ферромагнитными элементами.

БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ, содержащий гибкий разъемный магнитопровод. вьтолненный из отдельных ферромагнитных элементов с продольными зазорами, магйиточувствительные преобразователи, источник питанця и измерительный прибор, связанные с магниточувствнтельными преобразователями, ртл. ичающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности изнерителя, ферромагнитные элементы выполнены круговыми с осевыми выступами, на которых шарнирно закреплены поворотные Тгобразные изоляционные рейки, а магниточувствительные преобразователи размещены на поперечных частях указанных реек. ю

6 Л

:SS$ i PSi