Устройство для контроля числа витков катушки

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CoootcKHR

Социапистииеских

Республин.

<ц779925 (61) Дополнительное к dBT. сеид-ву (22) Заявлено 05.06. 78 (21) 2623368/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. К,.3

Gi 01 R 29/20

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15Д180 Бюллетень йо 42 (53) УДК621. 317., 082.i743 (088. 8) Дата опубликоваиия описания 15. 11. 80

В. И. Бухов и Л. И. Достов (72) Авторы изобретения

P1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧИСЛА

ВИТКОВ КАТУШКИ

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин, а точнее к той ее части, которая занимается вопросами измерения числа витков, и предназначено для контроля числа витков катушек, имеющих короткоэамкнутый металлический каркас.

Изобретение может быть использовано для измерения числа витков об- 10 моток управления трехфазных дросселей насыщения, короткозамкнутый виток которых предназначен для снижения величины напряжения третьей гармоники в цепи управления. 15

Кроме того, устройство может быть использовано для контроля числа витков датчиков положения системы управления и защиты реакторов атомных станций и катушек электромагнитов 20 электрофизических установок.

Известен трансформаторный датчик для измерения числа витков катушек (1), содержащий ферромагнитный сердечник, измерительную и эталонную 25 катушки ..

Однако известное устройство не обеспечивает заданной точности при измерении числа витков катушки, намотанной на короткозамкнутый метал- 30 лический каркас. Наличие короткозамкнутого металлического каркаса, обраэующегб короткоэамкнутый виток, в котором индуктируется ток, от магнитного потока обмотки возбуждения, создающий в. свою очередь встречный магнитный поток, превышающий в несколько раз основной магнитный поток катушки, является основной причиной, не позволяющей измерить действительное количество витков катушки. Наличие прямолинейного (разомкнутого) ферромагнитного сердечника не позволяет измерить число витков контролируемой катушки при напряжении, близком к рабочему.

Из известных устройств для контроля числа витков катушек, имеющих короткозамкнутый металлический каркас, наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля числа витков катушки (2), содер-. жащее магнитопровод с контролируемой и эталонной катушками, включенными последовательно-встречно, индикаторный прибор и источник питания. Кроме того, устройство снабжено компенсационными цилиндрическими катушками и обмоткой возбуждения.

779925

)

Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечивает

" " "высокой точности и чувствительности при контроле числа витков катушек, намотанных на короткозамкнутый металлический каркас, так как наличие на магнитопроводе обмотки возбуждения создает постоянный по величине маг-, "нитный поток, который индуктирует в металлическом. каркасе ток. Этот ток с одной стороны создает встречный магнитный поток, являющийся источнн»

" ком дополнительной погрешности, а с другой стороны указанный ток нагревает короткозамкнутый металлический каркас, что ограничивает величину тока обмотки возбуждения, а, следовательно, и чувствительность устройства.

Наличие компенсационных витков не является эффективным средством уменьшения дополнительной погрешности, так как последние имеют индуктивную связь с эталонной катушкой, отличную от тесной индуктивной связи контролируемой катушки. Кроме того, короткозамкнутый металлический каркас и компенсационные витки, связанные с обмот-, кой возбуждения, не позволяют произ водить контроль числа витков катушек, а также проверку отсутствия короткоэамкнутых витков из-за значительного нагрева катушки и низкой чувствительности устройства, вызванной появлением дополнительного короткозамкнутого витка, омическое сопротивление которого значительно выше омического сопротивления короткозамкнутого каркаса и компенсационных витков.

Цель изобретения †повышение чувствительности и точности измерения.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для контроля числа витков катушки, содержащего магнитопровод 1 с контролируемой 2 и эталонной 3 катушками, а также измерительную, обмотку 4, в цепь которой включен индикаторный прибор 5. Контролируемая и эталонная катушки, включенные последовательно-встречно, через,контакты коммутатора б подключены к источнику постоянного тока 7. При использовании в качестве эталонной универсальной катушки устройство калибруется по калибровочной катушке 8.

При этом в качестве калибровочной катушки 8 необходимо испольэовать катушку, параметры которой близки или аналогичны параметрам контролируемой катушки..

Устройство для контроля числа витков катушки работает следующим образом.

Последовательно соединенные между, собой контролируемую 2 и эталонную

3 катушки через коммутатор б подключают к источнику питания 7 и пропускают заданной величины постоянный ток.

Так как магнитные потоки контролируемой 2 и эталонной 3 катушек направлены втсречно, то результирующий.магнитный поток равен разности магнитных потоков укаэанных катушек. При размыкании контактов кдммутатора б в измерительной обмотке 4 наводится электродвижущая сила самоиндукции, пропорциональная результирующему магнитному потоку магнитопровода 1. Изменением величины витков эталонной 3 катушки по индикаторному прибору 5 добиваются того, чтобы результирующий поток был равен нулю. При этом чувствительность прибора задается (регулируется) величиной тока, проходящего

50 цИ

Цель достигается тем, что в устройство для контроля числа витков катушки, содержащее магнитопровод с контролируемой и эталонной катушками, включенными последовательно-встречно, индикатор и источник питания, введены коммутатор, калибровочная катушка и измерительная катушка, установленные на магнитопроводе, который выполнен замкнутым,, причем индикатор подключен параллельно измерительной катушке, на чало обмотки калибровочной катушки подключено к начальным концам обмоток эталонной и контролируемой катушек, а ее кОнец к разомкнутому контакту переключателя коммутатора, коне обмотки эталонной катушки подключен

-через последовательно соединенные источник питания, коммутатор и замкнутые контакты коммутатора к концу обмотки контролируемой катушки.

Источник питания выполнен в виде источника постоянного тока. Ь качестве коммутатора может быть использован переключатель, полупроводниковый коммутатор и др. по катушкам 2 и 3, так как кброткозамкнутый виток контролируемой 2 катушки не вносит ограничений на режим работы устройства. Положение измерительной обмотки 4 при настройке определяется с помощью калибровочной катушки 8, которая включается в цепь источника питания 7 вместо контролируемэй 2 катушки. При равенстве витков калибровочной 8 и эталонной 3 катушек и при отсутствии магнитного потока в магнитопроводе 1 добиэаютсЯ отсутствия отклонения стрелки индикаторного прибора 5. Выполнение укаэанных условий и использование замкнутого магнитопровода гарантирует высокую чувствительность при контроле числа витков. использование дополнительных элементов - измерительной и калибровочной катушек и коммутатора обеспечивает высокую точность контроля числа витков катушек, имеющих короткозамкнутый металлический каркас (не хуже

1 виток).

779925.

Формула изобретения

СоставиТель В. Дубков

Редактор Г. Улыбина Техред Е,Гаврилешко

Корректор M Вигула

Заказ 9318/11 Тираж 1019

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-S5, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

1. Устройство для контроля числа витков катушки; содержащее магнитопровод с контролируемой и эталонной катушками, включенными последовательно встречно, индикатор и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в него введены коммутатор, калибровочная катушка и измерительная катушка, уста,новленные íà магнитопроводе, который выполнен замкнутым, причем индикатор подключен параллельно измерительной катушке, начало обмотки калибровочной катушки подключено к начальным кон- 15 цам обмоток эталонной и контролируемой катушек, а ее конец к разомкнутому контакту переключателя коммутатора, конец обмотки эталонной катушки подключен через последовательно соединенные источник питания, коммутатор и замкнутые контакты коммутатора к концу обмотки контролируемой катушки.

2. Устройство для контроля числа витков катушки по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что источник питания выполнен в виде источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 4406l8, кл. G Ol R 29/20, 22.11.71.

2 ° Авторское свидетельство СССР

1Ô 373661, кл. G 01 R 29/20, 28.11.71.