Стабилизатор напряженности магнитного поля Советский патент 1980 года по МПК H01F27/34 

(54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНСТО ПОЛЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для снижения внешних магнитных полей рассеива ния токопроводов главных цепей электрооборудования . Известны стабилизаторы магнитного поля, содержащие контурные обмоткв, с помсшью которых создается компенсацион ное магнитное поле jll. Недостаток известного устройства: увеличение габаритов и снижение надежности при компенсашш магнитного поля рассеивания токопроводов с силовыми токами. Наиболее близким к предлагаетлому по технической сущности юляется стабилиза тор напряженности магнитного поля, пред назначенный для подавления помехонесущего nep vfeHHoro поля 2. Устройство содержит первичнь1Й 1феобразователь, усилитель и цепь фазовой коррекции. Первичный преобразователь расположен вблизи источника магнитного поля. Согласующее устройство включено последовательно с первичным преобразователем и входом усилителя. Цепь фазовой коррекций характеризуется фазовым углом сдвига, вносимым с целью коррекции фазовых сдвигов сигнала в первичном преобразователе и усилителе.г Обмотка обратной связи расположена на общем сердечнике с первичным преобразователем. Недостатком известного стабилизатора является наличие погрешностей в компенСаиии. Одной из причин этих погрешностей служит амплитудная и фазовая недокомпенсация. При болыиих значениях исходного поля возрастают весо-габаритные пока-, затели устройства. Кроме того, при выходе из строя хоть одного звена системы нарушается компенсация, Цель изобретения - повыщение надежности компенсашш и уменьшение веса и размеров усилителя. Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор напряженности магнитного поля, содержащий катушку подавления помех и усилитель, ко входу которог подключен первичный преобразователь, снабжен трехобмоточным трансформатором тока, одна вторичная обмотка которого соединена с катушкой подавления помех, а другая - с усилителем. На фиг. 1 приведена схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы работы преобразователя. Устройство содержит первичный преобразователь 1, который подключен ко входу усилителя 2. Выход усилителя 2 подключен к вспомогательной обмотке расположенной на сердечнике трансформа тора тока. Первичная обмотка 4 трансформатора тока включена в рассечку токопровода 5у а вторичная обмотка 6 - к выводам ком пенсационной катушки подавления помех 7. Устройство работает следующим образом. Входным сигналом для усилителя 2 является разность величины исходного поля и поля компенсационной катушки 7, питаемой от трансформатора тока. Усилитель 2 предназначен для усиления сиг нала, индуктируемого в первичном преобразователе 1 и преобразования его в ток, поступающий во вспомогательную обмотку 3. Первичный преобразователь 3 осуществляет гибкую отрицательную обратную связь по отклонению напряженности магнитного поля компенсационной катушки, в связи с этим ток обратной связи Л 3 должен находиться в противофазе с током компенсации, пропорциональ ным току в токопроводе. Чтобы выполнит это условие, напряженность компенсацион ного поля HK (трансформатор плюс компе сационная катуш1(:а ) должна быть рассчи тана на компенсацию максимально возмо ного исходного поля, т.е. всегда должно вьшолняться условие к.. ток в первичном преобразователе всегда будет находиться в противофазе с током компенсации. При увеличении разности ис ходного и компенсационного полей ток . во вспомогательной обмотке увеличивает ся, в результате чего уменьшается и дукция в сердечнике трансформатора тока а это приводит к уменьшению тока в компенсационной катушке. На фиг. 2 показана зависимость нескомпенсированного остатка поля Л.Н при отключенном контуре стабилизации (кривая а). В этом случае величина некомпенсированнрго остатка л Н растет о мере увеличения исходного поля Нцехропорционального току j в главной цепи. В то же время при включенном стабилизируюшем контуре система автоматически поддерживает во всем диапазоне изменения поля одинаковую величину нескомпенсированного остатка (кривая б). Эффективность такой системы стабилизации равна произведению К;К , где К- - эффективность компенсации звена трансформатор, тока - катушка подавления помех ; К Г) - эффективность стабилизирующего Как видно из зависимостейна фиг. 2, кроме уменьшения веса и габарита усилителя, повышается эффективность компенсации. Таким образом, предлагаемая схема системы стабилизации позволяет уменьшить мощность усилителя, поскольку часть мощности через трансформатор тока поступает непосредственно из главной цепи электрооборудования. Кроме того, выход из строя первичного преобразователя или усилителя не приводит к полной потере компенсации, так как) в этом случае действует звено трансформ атор-компенс анионная к атушк а . Предлагаемое изобретение может найти применение в распределительных щитах переменного тока со сниженным уровнем внешнего помехонесущего поля. Формула бретения Стабилизатор напряженности магнитного поля, содержащий катущку подавления помех и усилитель, ко входу которого подключен первичный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, устройство снабжено трехобмоточным трансформатором одна вторичная обмотка которого соединена с катушкой подавления помех; а другая - с усилителем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Штамбергер Г. А, Устройство для создания слабых постоянных магнитных полей. Наука Новосибирск, 1972. 2.Скрынников Р. Г. Стабилизаторы напряженности магнитного поля. Л., Энергия, 1975.

74

AH

-Л

9t/e 2

Wu«, I