Індукційно-термооптичний перетворювач струму

Індукційно-термооптичний перетворювач струму, який містить магнітопровід з обмоткою, короткозамкнений екран зі стрілочним покажчиком, вимірювальну шкалу, який відрізняється тим, що магнітопровід виконаний О - подібної форми з зазором, в якому встановлений короткозамкнений екран у вигляді довгої пластини, на одному з КІНЦІВ якої зроблений отвір, закритий пластинкою з термооптичного елементу, закріпленою на екрані, з одного боку екрана до пластинки з термооптичного елементу прикріплена трубка з фотодатчиком, а з протилежного боку екрана - трубка з фотоприймачем, таким чином, що вісь отвору в екрані співпадає з осями фотодатчика та фотоприймача Винахід відноситься до контрольновимірювальної техніки, а саме до пристроїв контролю струму в силових колах, і може бути використаним в системах захисту електрообладнання, а саме електродвигунів змінного струму від перевантажень, неповнофазних режимів, незапуску, перегріву та ш Найбільш близьким за технічною сутністю пропонованому пристрою є індукційнотепловий перетворювач струму (див патент України № 24511А від 21 07 98 р "Індукційнотепловий перетворювач струму"), який містить довгий магнітопровід з обмоткою, короткозамкнений екран з термодатчиками, зі стрілочним вказівником і вимірювальну шкалу Недоліком даного пристрою є значна вага довгого залізного магнітопроводу і складність конструкції від значної температурної похибки термодатчика від впливу температури навколишнього середовища Дійсно, ДЛЯ знешкодження впливу температури навколишнього середовища на робочий термодатчик, використовується балансна мостова схема, в одне з пліч якої введений робочий термодатчик, а в інше протифазне плече компенсаційний термодатчик Але компенсаційний термодатчик необхідно встановлювати на короткозамкненому екрані, аналогічному екрану з робочим термодатчиком для створення однакових умов охолодження Зазначена задача досягається тим, що магнітопровід виконаний О -подібної форми з зазором, в якому встановлено короткозамкнений екран у вигляді довгої пластини, на одному з КІНЦІВ якої зроблений отвір закритий пластинкою з термооптичного елементу (TOE), яка прикріплена до екрану, з одного боку екрану до пластинки з термооптичного елементу (TOE) прикріплена трубка з фотодатчиком, а з протилежного боку екрану трубка з фотоприймачем, таким чином, що осі отвору в екрані, фотодатчика і фотоприймача співпадають Застосування замість довгого залізного магнітопроводу екрану у вигляді тонкої довгої електропровідної пластини, виконаної, як правило, з алюмінію, дозволяє виконувати магнітопровід зосередженим малих габаритів, що значно знижує вагу перетворювача Замість двох термодатчиків, що встановлюються на електромагнітних екранах і містяться у схемі, врівноваженого мосту, в пропонованому пристрої використовується система, що складається з тонкої пластинки з термооптичного елементу і двох малогабаритних арматурних трубок з розміщеними в них фотодатчиком і фотоприймачем Це дозволяє спростити конструкцію системи Крім того, необхідно мати на увазі, що напівпровідникові термодатчики, які, як правило, використовуються в якості термоелементів, чуттєві як до підвищених температур, так і до їх перепадів, які призводять до їх деформації і руйнування Оскільки В пропонованому пристрої замість напівпровідникових термодатчиків використовується Задачею даного винаходу є зниження ваги, спрощення конструкції та підвищення надійності роботи (О 49126 створюючи струмовихревии ефект в екрані 3 При термочуттєва пластинка з термооптичного елемецьому вихревий струм починає нагрівати область нту, то надійність пристрою підвищується екрану 3 розташовану у повітряному зазорі магніНа фіг 1 зображена конструкція індукційнотертопровода Градієнт теплового потоку розповсюмооптичного перетворювача струму джується вздовж всієї пластини 3 При цьому раНа фіг 2 - частина короткозамкненого екрану з зом з алюмінієвою пластиною починає нагріватися отвором і поліуретанова пластинка 5 При температурі блиПеретворювач містить О -подібний розімкнезько 130°С, непрозора до цього, поліуретанова ний магнітопровід і з силовою обмоткою 2 В зазорі пластинка змінює свої оптичні властивості і стає магнітопроводу встановлений рухомий короткозапрозорою При цьому світловий потік від фотодатмкнений екран у вигляді довгої тонкої електропрочика (світловипромінювача) починає проходити водної пластини 3, виконаної з алюмінію На одкрізь пластинку 5 і отвір 4 і потрапляє на фотоному з КІНЦІВ цієї пластини є отвір 4 (фіг 1,2), приймач, сигнал з якого надходить на підсилювазакритий тонкою пластинкою з термооптичного льний елемент ПЕ а з нього на виконавчий елеелементу (TOE) У, яка прикріплена до екрану В мент BE Переміщуючи екран вздовж якості TOE може бути використана пластинка з вимірювальної шкали можна регулювати темпераполіуретану (див кн Дружинина А Я Импульсные туру нагріву TOE і "уставку" спрацьовування викоустройства с электротепловыми элементами - М навчого елементу В якості виконавчого елементу Радио и связь, 1985, с 138, рис 8 17, атакож Пат може виступати реле, яке комутує живлення ка433851 6 (США) Optical crystal temperature gange тушки контактора або магнітного пускача, що жиwith fiber optic connection /Robert A Fuosch) До вить силовий провід обмотки 2, який під'єднаний пластинки і приєднана арматурна трубка 6 в якій до електричного навантаження За допомогою встановлений фотодатчик (світловипромінювач) З стрілочного вказівника 9 можна, рухаючи пластину протилежного боку екрану в отвір вмонтована друЗ встановлювати необхідну струмову "уставку" га арматурна трубка 7 з фотоприймачем Фотоспрацьовування, що виставляється на вимірювадатчик, отвір в екрані і фотоприймач розташовані льній шкалі 8 захисного пристрою, збудованного на одній осі Паралельно екрану вздовж його довна індукційнотермооптичному перетворювачі Як жини розміщена нерухома вимірювальна шкала 8, тільки струм в обмотці 2 досягне величини при якій а до екрану прикріплений стрілочний вказівник 9 температура пластини і TOE встановлюється таФотоприймач під'єднаний до підсилюючого елекою, що TOE змінить свої оптичні властивості, заменту ПЕ сигнал з якого подасться на виконавчий хист спрацює і вимкне споживача від силового елемент BE живлення Рухаючи пластину відносно шкали моПристрій працює наступним чином При прожна змінювати струмову "уставку" спрацьовування ходженні силового змінного струму 1 через обмотзахисту в широких межах ку 2 в магнітопроводі 1 створюється магнітний потік, який замикається через повітряний зазор, ФІГ. 1 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71