Способ бесконтактного измерения тока

 

Использование: измерение токов в подземных трубопроводах. Сущность изобретения: способ использует измерение напряженности магнитного поля, создаваемого измеряемым током в двух точках, удаленных друг от друга на фиксированную величину. С целью повышения точности измерения в каждой точке измеряют две ортогональные компоненты напряженности магнитного поля. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к бесконтактному измерению электрических токов, и может быть использовано для измерения токов в подземных и подводных линиях электропередач.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Способ поясняется чертежом.

В точках 1 и 2 измеряются компоненты магнитного поля Н_1х, Н_1y, H_2x, H_2y, созданного в этих точках током I проводника 3. Измерения осуществляются магниточувствительными преобразователями 4-7, жестко установленными на штанге 8. Сами векторы поля в точках 1 и 2 направлены по касательной и силовым линиям 9, 10.

Величины напряженностей связаны с измеряемым током соотношениями I=2πr₁H₁=2πr (1) I= 2πr₂H₂= 2πr (2) где r₁ и r₂ расстояния от точек 1 и 2 до оси проводника с током.

Определяя из соотношений (1) и (2) значения r₁ и r₂ и подставляя их в формулу а² r₁² + r₂² 2r₁r₂cos α, получаемую согласно теореме косинусов, находим значение тока I (3) где а расстояние между точками 1 и 2, а угол α характеризует расположение штанги 8 относительно проводника 3.

Величина соs α, входящая в зависимость (3), выражается через напряженности формулой cosα Подставляя это выражение соsα, в зависимость (3), после несложных преобразований получаем формулу I=2πa (4) с помощью которой по измеренным значениям Н_1х, Н_1y, H_2x, H_2y вычисляется величина измеряемого тока I.

Штанга с преобразователями может иметь любое расположение в плоскости, перпендикулярной оси проводника с током, так как величина а является постоянным расстоянием между преобразователями, а Н_1х, Н_1y и Н_2х, Н_2y компоненты магнитного поля в тех точках, где в данном случае находятся преобразователи.

Формула изобретения

СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, основанный на измерении напряженности магнитного поля в двух точках, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси проводника с током, и удаленных одна от другого на фиксированную величину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в каждой точке измеряют две ортогональные компоненты напряженности и вычисляют силу тока по формуле
где a - расстояние между выбранными точками;
H_1x, H_1y и H_2x, H_2y - значения измеренных напряженностей поля в этих точках.

РИСУНКИ

Рисунок 1