Устройство для измерения электрическоготока

Союз Сфветскнх Соцналнстнческнх Реснубанк(51)М )(лз С 0 К 19/00 с присоединением заявки йо Государственный комнтет СССР оо дедам нзобретеннй н открытнй-ии проектный институт осно ск(71) Заявител сследовательскийой промышленности УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКО ТОКА ения Изобретение относится к электро-измерительной технике и предназначено для использования при реализации контроля электрических токов питания различных электротехнических установок, например руднотермических печей.Известно устройство для измер электрического тока, использующе явление перемещения границы раздела несмешиваемых фаз жидкость-жидкость или жидкость-газ с различными магнитными проницаемостями и плотностями фаз под действием пондеромоторных сил магнитного поля и содержащее, в частности прозрачный герметичный корпус,заполненный двухфазной несмешиваемой системой и размещенный внутри корпуса проводящий стержень, покрытый слоем магнитного материала с продольным 20 зазором по всей длине и измерительной шкалой Г 11.Недостаток этого устройства - ограниченность практического использования, обуславливающая контроль весьма значительных по величине токов.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для измерения электрического тока, содержащее сосуд с двухфазным 10 магнетиком, цилиндрический конденсатор магнитного поля, коаксиально охва тывающий проводник с контролируемым током, блок регистрации Г 2.Недостаток данного устройства состоит в невозможности регулирования диапазона контроля применительно к готовому изделию и невысокой точности измерения вследствие параэитноговоздействия внешних магнитных полей.Цель изобретения - расширение диапазона контроля и повышение точности иэмерения электрического тока,Гоставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения электрического тока, содержащее герметичный сосуд с двухфазным магнетиком, цилиндрический концентратор магнитного поля,коаксиально охватывающий проводник с контролируемым током, блок регистрации, введен источник высокого напряжения, включенный через блок регистрации между проводником с контролируемым током, расположенным в горизонтальной плоскости, и концентратором магнитного поля, выполненным сплошным и укрепленным внутри сосуда, а двухфазный магнетик, составленный из газа и ферромагнитного порошка, размещен впространстве между проводником с контролируемым током и концентратором магнитного поля.На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства для измерения электрического тока.Горизонтально расположенный проводник 1 с контролируемым током помещен в герметичный сосуд 2, внутри которого находится концентратор 3 магнитного поля с ферромагнитным порошком 4 и инертным газом. Торцовые10 стороны 5 сосуда 2 выполнены иэ изоляционного материала. Через изолятор б в стенке сосуда 2 концентратору 3 подведен высокий потенциал от одной из клемм источника 7 высокого 15 напряжения. Другая клемма источника 7 через блок 8 регистрации, выполненный в виде микроамперметра, связана с проводником 1Устройство работает следующим 20 образом.Проводник 1 устраивается в разрыв токопровода, по которому подводится контролируемый ток,например к электродам руднотерМической печи. При 25 прохождении тока по проводнику 1 вокруг последней образуется магнитное поле. Одна из поверхностей одинаковой напряженности поля выделяется с помощью концентратора 3 магнитного поля. Ферромагнитный порошок 4, размещенный в концентраторе 3, приводится в динамическое состояние за счет действия сил электрического поля высокого напряжения, созданного между концентратором 3 и проводником 1. Частицы порошка совершают колебательные движения в зазоре меж- ду концентратором 3 и проводником 1. Скорость и частота колебаний зависят от значения приложенного высо кого напряжения. Это движение частиц вызывает в цепи источника 7 ток переноса, значение которого определяется количеством частиц, их размерами, частотой колебаний и величи ной приложенного высокого напряжения. Воздействие магнитного поля, образованного током проводника 1 на движущиеся ферромагнитные частицы, сводится к тому, что они, по мере увеличе ния напряженности магнитного поля, выходят из автоколебательного режиМа и располагаются на поверхнодти концентратора 3 по силовым линиям магнитного поля тока в проводнике. 1. Уменьшение количества колеблющихся частиц ведет к уменьшению тока переноса в пепи источника 7, что отмечается микроамперметром 8, При достижении верхнего предельного значения тока в проводнике 1 все ферромагнитные частицы окажутся на поверхности концентратора 3 и микроамперметр 8 покажет полное отсутствие тока переноса. При уменьшении тока в проводнике 1 все большее число частиц будет участвовать в колебаниях, а при достижении нижнего предела в движении окажутся все частицы, При этом ток переноса будет максимальным. Чем большее значение высокого напряжения, поданного на концентратор 3 и проводник 1, тем при больших значениях контролируемого тока в проводнике 1 будут происходить описанные процессы.В качестве ферромагнитного порошка может быть использовано порошкообразное железо, восстановленное в водороде, из возможных газов - гелий с избыточным давлением 2,5 атм.Формула изобретенияУстройство для измерения электрического тоКа, содержащее герметичный сосуд с двухфазным магнетиком, цилиндрический концентратор магнитного поля, коаксиально охватывающий проводник с контролируемым током, блок регистрации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона контроля и повышения точности измерения, в него введен источник высокого напряжения, включенный через блок регистрации между проводником с контролируемым тОком, расположенным в горизонтальной плоскости, и концентратором магнитного поля, выполненным сплошным и укрепленным внутри сосуда, а двухфазный магнетик, составленный из газа и ферромагнитного порошка, размещен в пространстве между проводником с контролируемым током1и концентратором магнитного поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 420943, кл. 6 01 В 19/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР ббб 48 б, кл. 6 01 В 15/02, 1976.838592 Составитель Л.Морозовориляк Техред М. Голинка Корректор С.Шекм едакто О/68 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и 13035,Москва, Ж,Раушска дписноСР Заказ митета открыт наб. филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, Ул. Проектная, 4