Датчик тока

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 060381 (21) 3262185/18-21с присоединением заявки Мо -6 01 К 19/00 23) Приоритет -Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийОпубликовано 2311.82, Бюллетень М 43 33) УДК 621. 314, 7. . 084/085 (088. 8) Дата опубликования описания 251182 72) Авторыизобретения О.И. Евстратов и А.Ь. Наматэвс Ъ(54) ДЛТЧИК ТОКА Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для индикации переменных токов со спектром частот от долей герц до нескольких мегагерц.Известен элемент сравнения, содержащий два трансформатора, каждый из которых снабжен двумя первичными и одной вторичной обмоткой, и Ферритовый стержень, пронизывающий обмотки одного из них 1Недостатком элемента сравнения. являетея низкая точность, обусловленная влиянием помехонесущих полей и низкой термостабильностью.Известен датчик тока, содержащий источник опорного напряжения, и тороидальных Ферромагнитных сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, с расположенными на них подмагничивающими обмотками, первичными обмотками, соединенными последовательно, и вторичными обмотками, к которым подключены элементы индика. ции 21.Недостатком известного устройства также является низкая помехозащищенность и термостабильность, приводящие к девиациям рабочего магнитного потока в сердечниках, и, следовательно,к снижению точности. Кроме того,наличие источника опорного напряжения в известном устройстве гриводитк усложнению его конструкции, снижению КПД и ресурса работы.Поставленная цель достигается тем,что датчик тока, содержащий И ферромагнитных сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, срасполо-женными на них первичными обмотками,соединенными последовательно, и вторичными обмотками и элементы индика"ции, в него введен броневой горшкообразный постоянный магнит, сердечники выполнены в виде стерхней, приэтом первичные обмотки ( 2 и) -ых и(2 и +Ц -ых сердечников включеныьстречно, вторичные обмотки указанных сердечников включены последовательно - согласно и подключены ксоответствующему элементу индикации,продольная ось сердечников совпадае 1с направлением магнитного поля пос"тоянного магнита, а величина коэрци" 25 тивной силы постоянного магнитаудовлетворяет условиюссНспм Ьйссгдето - коэрцитивная сила броневого ЗО . горшкообразного магнита,ФИ - коэрцитивная сила материаласердечников.На фиг.1 изображено продольноесечение датчика тока и схема включения обмоток для И =1; на фиг.2 - внешний вид постоянного магнита броневого 5типа горшкообразной Формы,Датчик тока состоит иэ четного числа минимум двух ) одинаковых Ферромагнитных сердечников 1, на каждомиз которых намотаны первичные обмотки 102 и вторичные обмотки 3Первичные обмотки 2 соединены последовательно и попарно-встречно,что обеспечивает компенсацию наведенной ЭДС помехи. Вторичные обмотки.соединены попарно-согласно и подклю-чены к соответствующему элементу4 индикации. Рабочий поток в сердечниках 1 создается броневым горшкообразным постоянным магнитом 5.Величина рабочего потока регулируется изменением зазора ЬХ .Устройство работает следующим образом.При подключении первичных обмоток2 к измеряемой цепи в сбмотках потечет ток, создающий в сердечникахмагнитное поле, противоположное рабочему, т.е. измеряемый сигнал сравнивается с собственным дискретным уровнем элемента сравнения, образованного 1-тым основным и 1-ым дополнительным сердечниками 1.Если алгебраическая разность опорного поля и поля измеряемого сигналабудет превышать величину динамической 35коэрцитивной силы сердечников, топри каждом импульсном сигнале илив каждый период они будут перемагничиваться, а затем вновь возвращаться в исходное состояние под действием 40поля постоянного магнита 5. При этомпостоянный магнит 5, создающий опорное поле, не может быть перемагничен, так как его коэрцитивная силапревосходит таковую в сердечниках 1 . 45Перемагничивание сердечников 1приводит к возникновению ЭДС во вторичной обмотке 3, фиксируемую с помощью элемента 4 индикации, напримерсветодиода.50Число пар сердечников 1 выбирается равным числу требующихся дискретных уровней отсчета. Дискретностьсоздается изменением количества витков в первичных обмотках 2 либо квантованием опорных полей путем установки величины ЬМ в каждом элементесравнения, а диапазон измерений может устанавливаться одновременным изменением магнитного зазора во всех элементах. Постоянный магнит 5, являющийся источником рабочего потока в сердечниках 1, является одновременно эффективным магнитным экраном, позволяющим значительно повысить помехозащищенность устройства. Кроме того, исключение источника опорно. го напряжения или генератора и обмо-ток подмагничивания позволяет существенным образом упростить устройство, повысить его термостабильность и надежность. Предлагаемый датчик тока может быть использован в качестве составной части измерительных приборов без подвижных частей для измерения переменных и импульсных токов, в качестве преобразователя аналоговых сигналов в параллельный код с унифицированной формой сигнала.формула изобретенияДатчик, тока, содержащий И Ферромагнитных сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, .с расположенными на них первичными обмотками, соединенными последовательно, вторичными обмотками и элементы индикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен броневой горшкообразный постоянный магнит, сердечники выполнены в виде стержней, при этом первичные обмотки (2 Ь 1-ых и ( 2 и+1) -ых сердечников. включены встречно, вторичные обмотки указанных сердечников включены последовательно-согласно и подключены к соответствующему элементу индикации, продольная ось сердечников совпадает с направлением магнитного поля постоянного магнита, а величина коэрцитивной силы постоян. ного магнита удовлетворяет условию2 нн (ьнсгде Н - коэрцитивная сила броневоспмго горшкообразного магнита,- коэрцитивная сила материаласссердечников.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 144055, кл. С 05 В 1/01, 1961.2, Патент США Р 2962704, кл,340347, 1961.,Зака й 4/5 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн 8998 73 Тира ВНИИПИ Государственпо делам изобрете 13035, Москва, ЖПодпикомитета ССоткрытийушская наб.,