Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента электрооборудования

(51) РЕТЕНИЯ АНИ 1 разельных (ПУ ) 28 асстояский инсво СССР 01 К ЗЗ/Оо,-16 цепе 22ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) Авторское свидетельспо заявке У 3861496, кл.1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПОНЕНТ ДИПОЛЬНОГО МАГНИТНОГО МОМЕНТА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ(57) Изобретение относится к магнитным измерениям. Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента (ДММ) электрооборудования содержит магниточувствительные датчики.(МЧД) 1-24, соединенные в цепи контроля ММ у М ф МЧД 1й контроля М и М у компонент Дймещены по вершийам двух параллплоскости ХОУ прямоугольникови 29 с центрами на оси ОУ на рниях +У и -У от центра (точка О)контролируемого оборудования 30. Стороны 31,32 и 33, 34 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны ОХ и каждаяиз них равна 2 УО. Стороны 35,36 ди37,38 ПУ 28 и 29 соответственно параллельны 02, а длина каждой стороны27 /ГЗ, В каждой из вершин ПУ 28,29размещены по два МЧД, один из цепиконтроля Му, другой - из М. МЧД 2,35,8 и 10,11,13,16 ориентированы противоположно МЧД 1,4,6,7 и 9,12,14,15соответственно. МЧД цепи контроля Мкомпоненты ДММ расположены по вершинам ПУ 39,40 и подчиняются тем же законам; как ПУ 28,29, Устройство имеет повышенную точность измерения.4 илИзобретение относится к техникемагнитных измерений, а именно к устройствам контроля внешнего магнитногополя (ВМП) токов электрооборудования,Задачей контроля ВМП является согласно действующей методике измерений определение проекций (ортогональных компонент) дипольного магнитногомомента электрооборудования на днегоризонтальные ОХ, 02 и вертикальнуюОЕ координатные оси,Целью изобретения является уменьшение размеров устроиства при одно"временном повышении точности измерений.На фиг,1 изображена схема размещения датчиков в устройстве; на фиг,2-4-схемы соединения катушек магниточунствительных датчиков в цепях контроля.Устройство содержит датчики 1-24,Датчики 1-8 соединены в цепь 25контроля М компоненты дипольного магнитного момента, Следующие восемь 25датчиков 9-16 образуют цепь 26 контроля М компоненты дипольного магнитУного мс 1 мента. Наконец, последние восемь датчиков 17-24 соединены нцепь 27 контроля М компоненты ди 2польного магнитного момента.Датчики 1-16 цепей 25 и 26 контроля М и М компонент дипольного магнитного момента размещены по вершинам двух параллельных плоскости ХСЕпрямоугольников 28 и 29 с центрами(обозначены на фиг.4 точками А и В)на оси ОУ на расстояниях У уодного и -Уо у другого центра (точки О) контролируемого оборудования 30. Стороны 31 и 32 прямоугольника 28, 33 и 34 прямоугольника 29 параллельны координатной оси ОХ, Длина каждой из этих сторон равна 2 УО,Стороны 35 и 36 прямоугольника 28,37 и 38 прямоугольника 29 параллельны оси 02,. Длина каждой из этих сторон равна 2 У/ ГЗ,В каждой из восьми вершин прямоугольников 28 и 29 размещено по двадатчика: 1 и 9, 2 и 10, 3 и 11, 4и 12, 5 и 13, 6 и 14, 7 и 15, 8 и 16 -один из цепи контроля М , второй изцепи контроля М компоненты дипольного магнитного момента электрообо 55рудования 30, Датчики 1 и 9, 4 и 12,размещенные по концам вертикальнойстороны 35 прямоугольника 28 и симметричные им относительно координатной оси ОЕ датчики 6 и 14, 7 и 15второго прямоугольника 29 ориентированы магнитными осями в одну сторонупараллельно оси ОУ и цепи 25 контроля Мх компоненты и параллельно осиОХ в цепи 26 контроля Мкомпонентыдипольного магнитного момента электрооборудования 30, В каждой из этихдвух цепей по четыре оставшихся датчика 2,3,5 и 8 в цепи 25 контроля Мкомпоненты, 10,11,13 и 16 в цепи 26контроля М у компоненты) ориентированы противоположно первым четырем.Датчики цепи 27 контроля М компоненЕты дипольного магнитного момента расположены по вершинам прямоугольников 39 и 40 с центрами, как и у прямоугольников 28 и 29, н точках А и Вна оси ОУ на расстояниях +У и -Уо о Фот центра контролируемого оборудования 30. Стороны 41-44 этих прямоугольников параллельны координатной осиОХ Длина каждой из них равна 2 У,/б .Стороны 45 и 48 прямоугольников 39и 40 параллельны координатной оси ОЕ.Длина каждой из них равна 2 У . Датчики 17 и 18, размещенные по концамгоризонтальной стороны 41 прямоугольника 39, и симметричные им относительно координатной оси ОХ датчики 24и 23 прямоугольника 40 ориентированымагнитными осями н одну сторону параллельно оси ОУ противоположно четырем оставшимся датчикам 19,20,21и 22 этой цепи,Все используемые в устройстведатчики 1-24 имеют одинаковую чувствительность (коэффициент преобразования напряженности действующего надатчики магнитного поля в электрический сигнал).Электрические сигналы 1 , 1 у и 1на выходах цепей 25-27 контроля М ,Ми Мкомпонент дипольного магнитного момента равны;8 81= .С: 1;= КН,;1 с 1й И1,= У:;1;=К Н,.;241, = Х:.1,= К, Н;,1 с 7где 1; - электрический сигнал, возбуждаемый на 1-м (2 = 1-24) датчикедействующим на него магнитным полемс напряженностью Н,.Устройство работает следующим образом.10 15 20 25 30 формула 35 40 45 50 55 На датчики 1-24 кроме магнитного поля контролируемого оборудования 30 действуют создающие помехи магнитные поля внешних источников: воздушных и кабельных линий, трансформаторных подстанций и прочего силового электрооборудования, находящегося за пределами стенда контроля ВМП, Проекции напряженности этих полей на координатные оси ОХ и ОУ обозначены на фиг.1 Н" и Н, Ввиду удаленности исУк У точников помех напряженности Н и и Нимеют одинаковые значения в точках размещения датчиков 1-24.В цепи 25 контроля Мкомпоненты дипольного магнитного момента электрооборудования 30 у половины датчиков 1,4, 6 и 7 направление напряженности Н магнитного поля помехи совпадает с напряжениями их магнитных осей (последние обозначены на фиг,2 стрелками внутри прямоугольников с номерами датчиков). У второй половины датчики 2,3,5 и 8этой цепи магнитные оси и напряженность Ннаправлены встречно, Датчики 1-8 имеют одинаковую чувствительность поэтому возбуждаемые в них полем помехи Н ЭДС равны по величине, но ЭДС, наведенные полем помехи Нв одной половине цепи (25 датчиках 1,4,6,7) отличаются по фазе на и (180 )от ЭДС, наведенных этим полем во второй половине этой цепи (датчиках 2,3,5,8).ЭДС магнитного поля помехи взаимно компенсируются, Сигнал 1 на выходе це" пи 25 Контроля компоненты дипольного магнитного. момента электрооборудования 30 содержит помехи от магнитного поля Н.Точно также из выходного электрического сигнала 1 у цепи 26 контроля М У компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования 30 исключается помеха от магнитного поляхН а из сигнала 1 цепи 27 - помепфха от Н.Таким образом, в устройстве раз- мещением и электрическим соединением обмоток магниточувствительных датчиков обеспечивается отстройка от влияния магнитных полей внешних источников,ВМП контролируемого оборудования 30 содержит, наряду с дипольной составляющей, определение которой является задачей измерений, мультипольные составляющие высших порядков квадрупольную (мультиполь второго порядка), октупольную (мультипольтретьего порядка), мультиполи четвертого, пятого порядков и т.д, Последние являются помехами, ограничивающими точность контроля МхМ у и Мкомпонент дипольного магнитного момента электрооборудования 30.Для реализации конструктивной схемы размещения датчиков необходимы четыре координатные стойки с узлами крепления датчиков 1 и 9, 4 и 12,17,20 на одной, 2 и 1 О, 3 и 11, 18,19 на второй, 5 и 13, 8 и 1 6, 21, 24на третьей, 6 и 14, 7 и 15, 22, 23на четвертой стойках; подставка,приподнимающая контролируемое оборудование 30. Принятая схема размещениядатчиков и их электрические схемысоединений обеспечивают отстройкуот помех, создаваемых четными мультиполями, порядок которых равен 2,4,6 октуполем, а также частичную компенсацию помех от мультиполя5-го порядка, и благодаря этому вы-.сокую точность контроля М, М и Мкомпонент дипольного магнитного поля оборудования. изобретения Устройство для измерения компонент дипольного магнитного момента электрооборудования, содержащее восемнадцать магниточувствительных датчиков, размещенных вне электрооборудования и объединенных в три независимые электрические цепи, каждая из которых содержит по шесть последовательно соединенных магниточувствительных датчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены три пары магниточувствительных датчиков, каждая из которых последовательно подключена к соответствующей электрической цепи,датчики цепей контроля М и М У компонент дипольного магнитного моментаэлектрооборудования размещены по вершинам двух параллельных плоских ХОЕ,прямоугольников с центрами на оси ОУна расстояниях +Уб у одного и -Уо у другого от центра контролируемогооборудования. стороны которых параллельны координатным осям ОХ и ОЕи соответственно равны 2 У О и 27/ГЗ,причем в каждой вершине размещен1406541 и один датчик из цепи контроля М компоненты и один датчик из цепи контроля М компоненты дипольного магнитного момента электрооборудования дат 5. чики, размещенные по концам верти" кальной стороны одного прямоугольника и симметричные им относительно координатной оси ОЕ датчики второго ,прямоугольника ориентированы магнитными осями в одну сторону параллельно оси ОУ в цепи контроля М компонен,ты и параллельно оси ОХ в цепи контроля М компоненты дипольного магнит,ного момента электрооборудования, в каждой из этих двух цепей по четыре оставшихся датчика ориентированы противоположно.первым четырем, датчики цепи контроля.М компоненты дипольногго магнитного момента расположены по вершинам третьего и четвертого прямоугбльников с центрами также на оси О на расстояниях +У от центра контролируемого оборудования и сторонами 2 У /ГЗ и 270,параллельными координатным осям ОХ и ОХ, датчики, размещенные по концам горизонтальной стороны одного из двух прямоугольников и симметричные им относительно координатной оси ОХ датчики второго прямоугольника ориентированы магнитными осями в одну сторону параллельно оси ОУ противоположно четырем остав" шимся датчикам этой цепи.1406541 Г ставитель Бухаровхред Л.Сердюкова Корректор С едактор М,Цитк и 3189 4 писное роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 772 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушкомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/