Бесконтактный преобразователь больших постоянных токов Советский патент 1989 года по МПК G01R19/00 

ми 3 и 5 Холла пары элементов 3, А и 5, 6 Холла, расположенных практически в одной точке магнитопровода. В результате указанного расположения пар элементов Холла и встречного включения холловских электродов элементов Холла в этих парах обеспечивается ббльшая степень компенсации влияния на преобразователь внешних неоднородных магнитных полей, что по- вьппает его точность преобразования. 3 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений больших постоянных токов. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Преобразователь больших постоянных токов содержит разъемный магнитопровод, выполненный из отдельных ферромагнитных элементов 1, 2 с продольными зазорами, элементы 3 и 5 Холла, размещенные в поперечных зазорах между ферромагнитными элементами 1 и ферромагнитными элементами 2 и регистрирующий прибор 9. Кроме того, в преобразователь введены аналогичные ферромагнитные элементы 1, образующие с ферромагнитными элементами 2 дополнительные поперечные зазоры, в которых размещены элементы 4 и 6 Холла, составляющие с элементами 3 и 5 Холла пары элементов 3, 4 и 5, 6 Холла, расположенных практически в одной точке магнитопровода. В результате указанного расположения пар элементов Холла и встречного включения холловских электродов элементов Холла в этих парах обеспечивается большая степень компенсации влияния на преобразователь внешних неоднородных магнитных полей, что повышает его точность преобразования. 3 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения больших постоянных токов.

Цель изобретения - повьппение точности преобразования путем уменьшения влияния на результат измерения внешних неоднородных магнитных полей.

На фиг.1 изображен бесконтактный преобразователь больших постоянных токов; на фиг. 2 - потокораспределе- ние в части магнитной цепи преобразователя; на фиг. 3 - схема выходной цепи преобразователя.

Преобразователь содержит разъемный замкнутый магнитопровод (фиг. 1), состоящий из отдельных внешних 1 и внутренних 2 ферромагнитных элемен- тов. Ферромагнитные элементы 1 так же, как и ферромагнитные элементы 2 установлены с продольными зазорами. Соседние ферромагнитные элементы 1 и 2, кроме того, образуют между собой по п пар поперечных зазоров, лежащих в двух параллельных плоскостях. В этих зазорах размещены элементы 3 - 6 Холла (фиг. 1, 2 и 3). Замкнутый магнитопровод вместе с элементами Хол ла помещен в изоляционный корпус 7, который в процессе измерения охватывает шину 8 с контролируемым током. Токовые электроды элементов 3- 6 Холла подключены к источнику питания, а их холловские электроды соединены между собой последовательно, причем холловские электроды элементов 3 и 5 Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, образованньгх одним ферромагнитным элементом 2 и двумя ферромагнитными элементами 1, .пежапхи- ми в одной плоскости, и холловские . электроды элементов 3 и 4 Холла, размещенных в каждой паре поперечных за- зоров, образованных одним ферромагнитным элементом 2 и двумя ферромагнитными элементами 1, лежащими в параллельных плоскостях, соединены

встречно, а холловские электроды элементов 4 и 5 Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, прилегающих к двум концам каждого ферромагнитного элемента 2, соединены согласно. Для индикации результатов измерения в цепь последовательно соединенных холловских электродов элементов 3-6 Холла включен регистрирующий прибор 9.

Преобразователь работает следующим образом.

После охвата шины 8 с контролируемым постоянным током разъемным маг- нитопроводом в последнем контролируемым током создается постоянный магнитный поток ф , который, пронизывая элементы 3 и Д, 5 и 6 Холла (фиг.2 и 3), выпьшает возникновение на их холловских электродах ЭДС Холла, которые за счет встречного включения холловских электродов в каждой паре элементов 3, 4 и 5, 6 Холла и последовательного согласного включения холловских электродов этих пар элементов Холла (фи1 . 3) арифметически суммируются, обуславливая появление на выходе цепи последовательно соединенных холловских электродов 3-6 Холла суммарной ЭДС Холла, пропорциональной величине контролируемого постоянного тока. Значение этой суммарной ЭДС Холла измеряют с помощью регистрирующего прибора 9.

При наличии внешних неоднородных магнитных полей, в том числе создаваемых соседними проводниками с током, например ф (Аиг. 2 и 3), последние, пронизывая элементы 3-6 Холла, вызывают возникновение на их холловских электродах ЭДС Холла, не связанных с контролируемым постоянным током, т.е. являющихся ЭДС помех. При этом эти ЭДС помех за счет расположения каждых двух элементов 3, 4 и 5, 6 Холла в каждой -их паре практически в одной точке разъемного маг- нитопропода будут попарно одинаковыми как по величине, так и по направлению, и поэтому за счет встречного включения холловских электродов в каждой паре элементов 3, А и 5, 6 Холла будут практически полностью взаимно компенсировать друг друга, не вызывая изменения суммарной ЭДС Холла преобразователя, что повышает точность преобразования предлагаемого устройства по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Бесконтактный преобразователь больших постоянных токов, содержащий разъемный замкнутый магнитопровод, выполненный из отдельных первых ферромагнитных элементов с продольными зазорами и вторых ферромагнитных элементов, образующих с соседними первы- 20 периых ферромагнитных элементов, вклюми ферромагнитными элементами п пар следунлцих друг за другом одинаковых поперечных зазоров, в которых размещены первые элементы Холла, токовые электроды которых подключены к источнику питания, а холловские электроды включены последовательно-встречно, и регистрирующий прибор, включен

ный в цепь последовательно соединенных холловских электродов первых элементов Холла, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены третьи ферромагнитные элементы, образующие с соседними первыми ферромагнитными элементами аналогичные п пар следующих друг за другом одинаковых поперечных зазоров, в которых размещены вторые, дополнительно введенные элементы Холла, причем холловские электроды в каждой паре элементов Холла, образованной одним из первых и одним из вторых элементов Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, прилегающих к одному и тому же концу каждого из

чены встречно, а холловские электроды в каждой паре элементов Холла, образованной одним из первых и одним из вторых элементов Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, прилегающих к двум концам каждого из первых ферромагнитных элементов, соединены согласно.

С

-

Фм,3