Устройство для измерения постоянногоТОКА Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 H02M7/42 

1

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в устройствах систем автоматического регулирования и управления, а также в качестве датчика постоянного тока.

Известно устройство для измерения постоянного тока, содержащее полую трубу, выполненную из ферромагнитного проводйщего материала с продольной прорезью, и ферромагнитный сердечник с измерительной обмоткой; помещенной внутри трубы напротив прорези 1.

Недостатком этого устройства является низкий порог чувствительности вследствие чего сужен диапазон измеряемых величин тока.

Наиболее близким -по технической сущности и достигаемому результату . к изобретению является устройство для измерения постоянного тока, соде жащее два ферромагнитных сердечника, на которых размещены возбуждающая и измерительная обмотки {2.

Недостатками данного устройства являются низкий порог.чувствительности и,следовательно,узкий диапазон измерения, вызванный погрешностью нуля, так как сердечники намагнМчиваются переменным полем возбуждения

до насыщения, что приводит к значительным остаточным гистерезисным явлением.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения путем увеличения порога чувствительности.

Для достижения поставленной целИ устройство для измерения постоянного тока, содержащее два ферромагнитных .

0 сердечника, на которых размещены возбуждающая и измерительная обмотки снабжено полой ферромагнитной трубой с продольной усеченной треугольной прорезью,, внутри которой, напротив

5 прорези, в плоскости поперечного сечения трубы размещены сердечники, выполненные О-образной формы таким образом, что один из сердечников .размещен непосредственно между сторо0нами усеченной прорези.причем измерите.пьная обмотка выполнена из двух частей, размещенных на каждом из сердечников и соединенных встречно-последовательно друг относительно друга,

5 обмотка возбуждения охватывает две смежные стороны сердечников.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения постоянного тока, содержащее два ферромаг0

нитьых сердечника 1 и 2, на которых размещены возбуждающая 3 и измерите льная 4 обмотки, снабжено полой фер- ромагнитной трубой 5 с продольной усеченной треугольной прорезью, внутри которой, напротив прорези, в плоскости поперечного сечения трубы,размещены сердечники 1 и 2,- выполненные 0-образной формой таким образом, что один из сердечников, например 1, размещен непосредственно между сторонами усеченной прорези, причем измерительная обмотка 4 выполнена из двух частей 6 и 1, размещенных на каждом из сердечников и соединенных встречно-последовательно друг относительно друга, а обмотка 3 возбуждения охватывает две смежные стороны сердечников.

Устройство работает следующим . образом.

Когда постоянный ток не протекает по трубе 5, магнитный поток ф равен нулю. Магнитные . проницаемости cepдeч НИКОВ 1 и 2 являются одинаковыми. Переменный ток То, протекающийПО обмотке 3 возбужденияJсоздает равные по величине и одинаковые по направлению переменные магнитные потоки возбужденияФа. сердечниках 1 и 2 соответственно.. Переменные потоки.

возбуждения Фв, создают в них одинаковые напряженности магнитного поля, а ЭДС, индуктируемые измерительных обмотках 6 и 7,равны по величине. Разностная ЭДС „этих обмоток равна нулю. При ненасыщенных сердеч никах 1 и 2 погрешность нуля близка к исключению. При протекании токалЗ по полой 1ферромагнитной трубе 5 в последней создается постоянный магнитный поток Дф , который в сечении между боковыми сторонами усеченной треугольной прорези разветвляется и замыкается по воздушным зазорам и се дечникам 1 и 2f Разветвленные потоки замыкающиеся по сердечникам 1 и 2, равны соответственно ДФ/2. tiarHKTHoe сопротивление на пути замйкания потока лф значительно меньше магнитного сопротивления на пути замыкания потока дФ а-, так как общая

длина воздушных зазоров на пути потока аФ-, значительно меньше общей длины воздушных зазоров на пути потока йф/з. Поэтому при aj Const подмагничивается постоянным магнитным . полем сердечник 1 больше, чем сердечник 2. Следовательно, магнитная проницаемость сердечника 1 меньше, чем сердечника 2. Магнитный поток «fej , создает в сердечнике 1 напряженность магнитного поля Нн

которая

по величине меньше напряженности Hj создаваемой потоком Фр2„в сердечнике 2. ЭДС,индуктируемая в измерительной обмотке. 6, по величине меньше ЭДС, индуктируемой в обмотке 7. Разностная ЭДС измерительных обмоток не равна нулю,

Формула изобретения

Устройство для измерения постояннго тока, содержащее два ферромагнитных сердечника, на которых размещены возбуждающая и измерительная обмотки отл/ичающее с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения путем увеличения порога чувствительности, снабжено полой ферромагнитной трубой с продольной усеченной треугольной прорезью, внутри которой, напротив прорези, в плоскости поперечного сечения трубы размещены упомянутые сердечники, выполненные а-образной формы таким образом, что один из сердечников размещен непосредственно между сторонами усеченной прорези,причем измерительная обмотка выполнена из двух частей, размещенных на каждом из сердечников и соединенных встречно-последовательно друг относительно друга, а обмотка возбуждения охватывает две смежные стороны упомянутых сердечников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , 390643, кл. Н 02 М 7/52, 1973.

2.Электрические измерения. Под .ред . Е.Г.Шрамкова. Mv , Высшая школа, 1972, с.146, рис.7.9.