Гальваномагнитный измерительный преобразователь мощности Советский патент 1982 года по МПК G01R21/08 

Изобретение относится к гальваномагнитным измерительным преобразователям мощности и предназначено дПя использования в автоматических устройствах управления, контроля и регулирования энергетических систем, в частности для контроля суммарной мощности, вырабатываемой несколькими блоками электростанции.

Известны гальваномагнитные измерительные преобразователи., предназначенные для осциллографирования или измерения мощности в трехфазных цепях, в цепи напряжения содержащие разделительный трансформатор, а в цепи тока - перемножитель Холла (.IJ.

Недостатком этих преобразователей является низкая точность измерений, определяемая разбросом параметров датчиков Холла.

Известен также гальванометрический измер1Л ельный преобразователь мощносЛ . содержащий датчик Холла, размещенный в зазоре дифференциального магнитопровода с обмотками, размещенными на его среднем стержне, концы каждой из которых являются первыми вxoдa /IИ преобразователя 12J.

Основным недостатком из вестного измерителя мощности является значительная величина основной погрешности, появляющаяся из-за применения нескольких датчиков Холла при измерении мощности нескольких генераторов .

Цель изобретения - повышение точности измерений суммарной мощности нескольких генераторов.

Поставленная цельдостигается

10 тем, что в преобразователь мощности., содержащий датчик Холла, размещенный в зазоре дифференциального магнитопровода с обмотками, размещенными на его среднем стержне, выводы каж15дой из которых являются первыми ВХОДБ1МИ преобразователя, введены несколько включенных согласно первичных обмоток и одна вторичная, при этом каждая обмотка выполнена

20 в виде двух равных частей, размещенных на разных плечах дифференциального магнитопровода, выводы вторичной обмотки подключены к токовым вkoдaм датчика Холла, а выводы каж25дой первичной обмотки подключены к выходам соответствующих генераторов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из датчика Холла 1, размещенного в зазоре дифференциального магнитопровода 2, пр ставляющего собой Ш-образный сердеч ник, на котором на среднем стержне размещены обмотки 3, выводы 4 каждо из которых являются nepBHNm входами преобразователя, несколько включенн согласно первичных обмоток 5 и одна вторичная б, при этом каждая из обм ток 5 и 6 выполнена в виде двух рав ных частей, размещенных на разных, плечах дифференциального магнитопро вода 2, а выводы каждой первичной обмотки 5 являются вторыми входами преобразователя. Устройство работает следующим- об разом. При отключенных обмотках 3, т.е. при отсутствии магнитного потока ЗС пропорционального напряжению (или току) кoнтpoлиJiyeмыx цепей,через то ковые выводы датчика Холла 1 протек ет ток, пропорциональный токам (или напряжению) контролируемых цепей. При протекании токов от контролируемых цепей в каждой из первичных об моток 5 создается магнитный поток (. Так как они включены согласно, то направления всех магнитных потоков обмоток 5 совпадают и создают суммарный поток Ф. Во вторичной обмотке наводится ЭДС от суммарного магнитного потока Ф. Однако на выходе датчика Холла 1 , так .как создаваемые полуобмоткамй 5 потоки в среднем стержне дифференциального магнитопронода 2 взаимно компенсируются. При подключении обмоток .3 к конт ролируемым цепям, т.е. при воздейст вии магнитного потока Ф О, на вых де датчика Холла 1 возникает напряжение, пропорциональное суммарной мощности контролируемых цепей (синх ронных генераторов). Действительно, при одновременном воздействии магнитных потоков Ф и Фд (см.чертеж) в левом плече диффеч ренциального .магнитопровода суммарный поток равен Ф, + Ф л а в правом - Ф, + Ф sn 2 t В среднем стержне 1 -(- Ф -ЬФ2д)Ф так как (т.ео на датчик Холла 1 действует магнитное поле, пропорциональное то ко измеряемому напряжению контролируемых цепей.(или току). Во вторичной обмотке в цепи питания датчика Холла наводятся следующие ЭДС: в левом плече е. е2 - е; в правом плече ег, е,+е На датчик Холла 1 воздействует ЭДС, пропорциональная сумме токов (или напряжений) контролируемых цепей (синхронных генераторов), и она равна , .-e;i+e2+«- 2e2. . +е„ (т.е. на датчик воздействует напряжение питания, пропорциональное только сумме токов (или напряжению) контролируемых цепей (синхронных генераторов) . Измерительные преобразователи мощности для измерения реактивной мощности можно получить из преобразователя суммарной активной, мощности (описанного выше) при соответствующем переключении .групп обмоток к контролируемым цепям. Измерительный преобразователь полной мощности можно получить из Преобразователя мощ ности (описанного выше) с применением выпрямительных элементов. Гальваномагнитный измерительный преобразователь суммарной мощности может быть использован не только для измерения мощности в трехфазных цепях, но и в однофазных и многофазных цепях. По сравнению с известными предлагаемый преобразователь (iy мapнoй мощ%ости позволяет довести класс точности до 0,5 за счет устранения погрешности, вызываемой разбросом параметров датчиков Холла, и повысить эксплуатационные параметры устройств контроля. Формула изобретения Гальваномагнитный измерительный преобразователь мощности, содержаиций датчик Холла, размещенный в зазоре дифференциального магнитопровода с : обмотками, размещенными на его среднем стержне,- выводы кгикдой из которых являются первыми входами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений суммарной мощности нескольких генераторов, в него введены несколько включенных согласно первичных обмоток и одна вторичная, при этом каждая обмотка выполнена в виде двух равных частей, размещенных на разных плечах дифференциального магнитопровода, выводы вторичной обмотки подключены к токовым входам датчика Холла, а вывода каждой первичной 06МОТ.КИ подключены к выходам соответствующих генераторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник по электроизмерительным приборам. Под ред. К.К.И.ЛЮнина, Л., 1977, с. 675. 2.Авторское свидетельство СССР 682837, кл. G 01 R 21/06, публик. 1973 (прототип).