Бесконтактный датчик тока
Патент 457040
Авторы
Классы МПК
Бесконтактный датчик тока
Иллюстрации
Реферат
О П И;Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 457040
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.11.72 (21) 1844896/18-10 (51) М. Кл. G Olr 19, ОО с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета 1йннистров СССР (32) Приоритет
Опубликовано 15.01.75. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 24.02.75 (53) УДК 621.317.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Ю. А. Быстров и Е. Б. Иссерлин
Ленинградский электротехнический институт (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ТОКА
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения и контроля постоянного, переменного и импульсного токов.
Известный бесконтактный датчик тока для измерения токов в цепях высокого напряжения представляет собой электронную лампу, имеющую баллон тороидальной формы, внутри которого расположены плоский катод и четыре анода, по два с разных сторон катода. Проводник с измеряемым током проходит через отверстие баллона лампы.
Однако большое магнитное поле в месте расположения электронной лампы приводит к тому, что такое устройство не позволяет измерять ток большой величины. Даже сравнительно небольшой ток, протекающий по проводнику, создает сильное магнитное поле и происходит запирание анодного тока электронной лампы.
Снижение напряженности магнитного поля измеряемого тока путем уменьшения числа витков проводника с током в отверстии баллона приводит к уменьшению полезного сигнала и ухудшению помехозащищенности измерительного устройства.
Для расширения предела измеряемого тока при сохранении помехозащищенности в предлагаемом датчике электронная лампа расположена в отверстии токопровода, причем так, что плоскость симметрии катода совпадает с осью токопровода, а ось отверстия перпендикулярна оси токопровода, и ее противолежа5 щие аноды соединены попарно.
На чертеже показан описываемый датчик.
Электронная лампа 1 помещена в отверстие
2 токопровода 3. Катод 4 расположен в плоскости симметрии токопровода. Аноды 5 и 6, 10 а также аноды 7 и 8, находящиеся напротив по разные стороны от катода, попарно соединены. Соединенные таким образом электроды образуют двойной диод, который влючается в мостовую схему.
15 При протекании по токопроводу 3 измеряемого тока I в отверстии 2 возникает магнитное поле. Благодаря симметричному расположению отверстия в его диаметральной плоскости, проходящей через ось токопровода, напряжен20 ность магнитного поля будет равна нулю. По разные стороны от этой плоскости магнитное поле в отверстии будет иметь различное направление, как показано на чертеже.
При подаче напряжения на аноды датчика
25 электронные потоки по обе стороны от катода под действием магнитного поля отклоняются при указанном на чертеже направлении тока в сторону анодов 7 и 8. В результате произойдет перераспределение токов в диодах и меж30 ду анодами 5, 6 и 7, 8 возникает напряжение, 457040
Предмет изобретения
Составитель Ф. Цареградский
Техред Т. Курилко Корректор Н. Учакина
Редактор С. Хейфиц
Заказ 384Р Изд. № 1030 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4)5
Типография, пр. Сапунова, 2 которое является выходной величиной, Изменение направления измеряемого тока приводит к перемене полярности выходного напряжения, так как в этом случае электронные потоки будут отклоняться в сторону анодов 5 и 6.
Если около токопровода расположены другие проводники, являющиеся источниками электромагнитного поля, то в указанном отверстии направление магнитного поля будет одинаковым по площади всего отверстия. Следовательно, электронные потоки по обе стороны от катода будут отклоняться в противоположных направлениях; ток во внешней цепи перераспределяться не будет и, следовательно, выходное напряжение будет равно нулю.
Бесконтактный датчик тока, содержащий электронную лампу с плоским катодом и четырьмя анодами и токопровод, отличаюшийся тем, что, с целью расширения предела измеряемого тока при сохранении помехозащищенности, электронная лампа расположена в отверстии токопровода, причем так, 10 что плоскость симметрии катода совпадает с осью токопровода, а ось отверстия перпендикулярна оси токопровода, и ее противолежащие аноды соединены попарно.