Бесконтактный преобразователь больших постоянных токов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН дп Г, 01 R 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4437602/24-21 (22) 1 5.04.88 (46) 30.11.89. Бюл. t." 44 (71) Ташкентский политехнический институт им. А,P.Áèðóíè (72) А.?1.Плахтиев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Разин Г.И., Щелкин А.П. Бесконтактное измерение электрических токов, 11.: Атомиздат, 1974, с. 103, рис. 3. 16.
Авторское свидетельство СССР
У 1183905, кл. О О 1 R !9/00, 23.06.83. (54) БЕСКОНТАКТНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
БОЛЫЧИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть
„„Я0„„1525595 А1
2 использовано для бесконтактных измерений больших постоянных токов. Цель изобретения — повьппение 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, н преобразователь введены аналогичные ферромагнитные элементы 1, образующие с ферромагнитными элементами 2 дополнительные поперечные зазоры, в которых размещены элементы 4 и 6 Холла, составляющие с элемента 1525595 ми 3 и 5 Холла пары элементов 3, 4 и 5, 6 Холла, расположенных практически в одной точке магнитопровода. В результате укаэанного расположения пар элементов Холла и встречного включения холловских электродов элеИзобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения больших постоянных токов. 15
Цель изобретения — повьппение точности преобразования путем уменьшения влияния на результат измерения внешних неоднородных магнитных полей.
На фиг.1 изображен бесконтактный 2р преобразователь больших постоянных токов; на фиг. 2 — потокораспределение в части магнитной цепи преобразователя; на фиг. 3 — схема выходной цепи преобразователя. 25
Преобразователь содержит разъемный замкнутый магнитопровод (фиг. 1), состоящий из отдельных внешних 1 и внутренних 2 ферромагнитных элемен- 3о 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 и пар поперечных зазоров, лежащих в двух параллельных плоскостях. B этих зазорах размещены элементы 3
6 Холла (фиг. 1, 2 и 3). Замкнутый магнитопровод вместе с элементами Хол-4р 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, 45 а их холловские электроды соединены между собой последовательно, причем холловские электроды элементов 3 и 5
Холла, размещенных в каждой паре поперечных зазоров, образованных одним ферромагнитным элементом 2 и двумя ферромагнитными элементами 1, лежащими в одной плоскости, и холловские . электроды элементов 3 и 4 Холла, размещенных в каждой паре поперечных за- 5 зоров, образованных одним ферромагнитным элементом 2 и двумя ферромагнитными элементами l, лежащими в параллельных плоскостях, соединены ментов Холла в этих парах обеспечивается большая степень компенсации влияния на преобразователь внешних неоднородных магнитных полей, что повьплает его точность преобразования.
3 ил. 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 контролируе-. мым постоянным током разъемным магнитопроводом в последнем контролируемым током создается постоянный магнитный поток ф, который, пронизывая элементы 3 и 4, 5 и 6 Холла (фиг.2 и
3), вызывает возникновение на их холлонских 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 (Лиг. 3) арифметически суммируются, обуславливая появление на выходе цепи последовательно соединенных холловских электродов 3 — 6 Холла суммарной ЭДС Холла, пропорциональной величине контролируемого постоянного
I 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 „ (фиг. 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 магнитопровода будут попарно одинаковы152 ми как по величине, так и по направлению, и поэтому эа счет встречного включения холловских электродов в каждой паре элементов 3, 4 и 5, б
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 первыми ферромагнитными элементами и пар следующих 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, включен5595
6 ный в uenb последовательно соединенных холловских электродов первых элементов Холла, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точкости преобразования, в него дополнительно введены третьи ферромагнитные элементы, образующие с соседними первыми ферромагнитными элементами аналогичные и 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
2п первых ферромагнитных элементов, включены встречно, а холловские электроды в каждой паре элементов Холла, образованной одним из первых и одним из вторых элементов Холла, размещен25 кых в каждой паре поперечных зазоров, припегающих к двум концам каждого иэ первых ферромагнитных элементов, соединены согласно.
Составитель С.Вейский
Редактор М.Бандура Техред М.Дидык Корректор М. Васильева
Заказ 7217/39 Тирах 714 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101