Способ измерения электродинамических сил
Патент 974152
Авторы
Классы МПК
Способ измерения электродинамических сил
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
974152 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.79(21) 2776079/18-21 .с присоединением заявки М9 (23) ПриоритетОпубликовано Ъ511.82. Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания 1511.82 ($)) Кп 3
G 0 L 1/12
Государственный комитет
СССР но лелам изобретений и открытий
153) УДК531. 781 (088. 8) с.
П.A. Hàçàpoâ и А. И. Сапаров.
Туркменский политехнический йФечи т (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения электродина мических сил в гоковедущих частях мощных энергетических установок.
Наиболее близким к предлагаемому по технической суцности является способ, основанный на преобразовании величины электродинамического усилия в электрический сигнал (1) .
Недостатком известного способа является то, что для измерения электродинамических сил, действующих на токоведуцие токопровода, необходимо проводить демонтаж токопровода (т.е. убирать опорные изоляторы, на которых крепятся токоведущие части), что существенно усложняет схему измерения, понижает надежность и точность изме-, рения.
Цель изобретения — повышение точности измерения... Поставленная цель дости гается тем, что согласно .способу, основанному на преобразовании величины электродинамического усилия в электрический сигнал, преобразователи Холла размещают на внешней поверхности токоведущей щины по всему периметру, плоскость преобразователей Холла ори ентируют вдоль направления измерения электродинамической силы, причем выходные электроды преобразователей
Холла соединяют. между собой последовательно, а управляющие электроды гальванически соединяют через сопротивления с поверхностью токоведущей инны и регистрируют напряжение на выходе, по которому определяют электродинамическую силу..
На фиг.1 показано схематическое расположение преобразователей Холла и их управляющих электродов на поверхности токоведущей шины, на фиг.2-.
15 принципиальная электрическая схема соединения группы преобразователей
Холла.
Схема включает Холловские электроды 1 и 2, кбнцы 3 и 4 проводов в цепи управления преобразователей Холла, гальванически соединенные с поверхностью шины, преобразователи Холла
5, провод в цепи управления преобразователей Холла 6, шину 7, добавочное сопротивление в цепи управления
8, измерительный прибор 9.
При таком расположении преобразователей Холла на поверхности шины и таком соединении управляющих электро-.
9741 52
О =i g >
1 х где ll напряжение на выходе J --ro преобразователя Холла, ток в цепи управления, проекция магнитной индукции на ось z в месте расположения J-го преобразонате-)0 ля Холла, чувствительность j-го преобразователя Холла. цепи управления равен:
FХ =i1 Bz"../ (7 ) Ток в (2) где и
3
ЬХ
В свою но
„ =E Q=d /Y, (3) 25
Ú4 где Ej — напряженность электрического поля на поверхности шины, направленная параллельно
1 оси Y
30 плотность тока на поверхности шины, направленная параллельно оси У;
Y — удельная проводимость материала мины.
З5.
Подставив выражение (3) н (2) а (2) .в (1), получим цj =d BJ Ky (4)
40 где К -(oL /йн» ) { f/Y) .
Умножив и разделив правую часть уравнения (4) на площадь у поперечного сечения j-го участка шины 5 1, 45 получим:
u 8 К /5
1 .3 1. 1 (5) - Р. sj где
Электродинамическая сила, действующая иа j-ый участок шины с током равна (О -D„ )
3 1 .1 (6)
55 где F> проекция электродинами3
Б
1 ческой силы на ось Х, проекция магнитной индукции на ось z от тока, 60 протекающего н j -ом участке в месте расположения j-го преобразователя Холла;
А постоянный коэффициент.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельстве СССР
l4 575505, кл. G 01 Ь 1/14, 1977 (про65 тотип) . дон на выходе каждого преобразонателя
Холла нозникает сигнал, равный напряжение между контактами
3 и 4 (фиг,.1) на отрезке шины, длиной входное сопротивление преобразователя Холла. очередь, напряжение и 4 рав3
При большом разбиении шины на участки, на каждом из которых устанавливаются преобразователи Холла, составляющая В резко уменьшаZ С06СТ ется, поэтому при некотором количестве преобразователей Холла этой ñîñтавляющей можно пренебречь. Тогда .выражение (6) примет вид
1 Учитывая полученное выражение для силы Ц, уравнение (5) можно записать и Fõ К /5УА)
Таким образом, напряжение на выходе каждого преобразователя Холла пропорционально электродинамической силе, действующей на J-ый участок илны.
Соединив Холлонские электроды последовательно (фиг.2), получим сигнал, равный и
О =,X. F (K /5 A).
j=1
Все и преобразователи Холла выбираем с одинаковыми коэффициентами К> (этого можно добиться последовательным включением н цепь управления добавочного сопротивления 8) . Площади шины 1 также выбираем одинаковыми.
Тогда выражение для выходного сигна"= (К /6 A),Х Р
Следонательно, суммарный выходной сигнал.с и преобразователями Холла равен величине электродинамической силы, действующей на шину длиной Е в направлении, параллельном оси Х, умноженной на постоянные коэффициенты.
Формула изобретения
Способ измерения электродинамических сил, действующих на токонесущие шины, основанный на преобразовании величины электродинамического усилия в электрический сигнал, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения,размещают преобразователи Холла на внешней поверхности токонесущей шины по всему периметру, плоскость преобразователей Холла ориентируют вдоль направления измерения электродинамической силы, причем выходные электроды преобразователей Холла соединяют между собой последовательно, а управляющие электроды гальванически соединяют через сопротивления с поверхностью токонесущей шины и .регист рируют напряжение на выходе, по которому определяют электродинамическую силу.
974152
Составитель Т.Перова
Редактор A.Ãóëüêo ТехредМ.Гергель. Корректор С.Шекмар
Заказ 8680/56 Тирам 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делая изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4