Спосіб вимірювання максимального значення напруженості зовнішнього магнітного поля m-фідерного розподільного щита змінного струму

Спосіб вимірювання максимального значення напруженості зовнішнього магнітного поля т - фідерного розподільного щита змінного струму, який полягає в тому, що виконують вимірювання магнітного поля щита в різних режимах його роботи, який відрізняється тим, що вимірюють фази магнітних полів кожного фідера окремо і визначають фази магнітних полів фідерів при зворотному напрямку струму в них, включають Винахід відноситься до галузі магнітних вимірювань і може бути використаний для контролю напруженості ЗОВНІШНІХ магнітних полів {ЗМП) багатофідерних розподільних щитів змінного струму Силові багатофідерні розподільні щити змінного струму є джерелами ЗМП які порушують нормальне функцювання різних магніточутливих пристроїв, що знаходяться в зоні впливу ЗМП Тому, при вирішенні ряду практичних задач з електромагнітної сумісності джерел ЗМП і магніточутливих пристроїв, виникає необхідність в контролі напруженості поля джерел ЗМП [1] Багатофідерному розподільному щиту властива багаторежимність, через те що його фідери можуть працювати кожний окремо і в різних комбінаціях один з одним Для визначення максимального значення напруженості ЗМП m - фідерного розподільного щита в різних режимах його роботи необхідно виконати обсяг вимірювань N = 2 т - 1 який суттєво зростає зі збільшенням m Явно, що навіть при m = 10 виконати обсяг вимірювань N = ЗОВНІШНЬОГО довільний фідер, який обраний як базовий, а також фідери, фази полів яких більше (менше) фази поля базового фідера при прямому протіканні струму в ньому, але менше (більше) фази поля базового фідера при зворотному напрямку струму в ньому, і вимірюють зовнішнє магнітне поле щита, потім в порядку убування (зростання) фазових кутів полів фідерів відносно фази магнітного поля базового фідера обирають фідер, фаза магнітного поля якого мінімально відрізняється від фази поля базового фідера при прямому напрямку струму в ньому, і, в залежності від електричного стану знов обраного фідера, його вимикають, якщо він знаходиться під струмом, і вмикають, якщо він знеструмлений, після чого знов вимірюють зовнішнє магнітне поле щита і далі подібні операції повторюють доти, поки не буде виконано усього 2 т вимірювань, за результатами яких і визначають максимальне значення напруженості зовнішнього магнітного поля щита 1023 проблематично З відомих способів найбільш близьким до заявленого по технічній сутності є спосіб вимірювання зовнішнього магнітного поля багатофідерного розподільного щита змінного струму [2], який міститься в тому, що виконують вимірювання магнітного поля щита в різних режимах його роботи, а саме при пропусканні через кожний фідер його номінального струму визначають ПОСЛІДОВНІСТЬ убування фаз напруженості магнітних полів різних фідерів відносно фази найбільшого за величиною поля фідера, який обраний в якості опорного, потім послідовно подають номінальний струм в кожний фідер ланцюгу, починаючи з опорного фідеру, при включенні фідерів в порядку убування фазових кутів, і для кожного значення струму визначають результуюче магнітне поле щита, потім послідовно подають номінальні струми в кожний фідер ланцюгу при включенні фідерів в порядку зростання фазових кутів з послідуючим визначенням результуючих магнітних полів О со (О З 46132 Недостатком відомого способу є те, що при струму в ньому, і, в залежності від електричного значеннях фаз магнітних полів фідерів 0 360° стану знов обраного фідеру, його виключають, даний спосіб не вирішує поставленої задачі визнаякщо він знаходиться під струмом, і включають, чення максимального значення напруженості ЗМП якщо він без струму, після чого знов вимірюють щита за результатами вимірювання магнітного зовнішнє магнітне поле щита і далі подібні операполя щита в деяких режимах його роботи ції повторюють до тих пір, поки не буде виконано Доведемо це для випадку п'ятифідерного розусього 2 т вимірювань, за результатами яких і виподільного щита ( т = 5), коли вектори виміряних значають максимальне значення напруженості напруженостей магнітних полів фідерів щита роззовнішнього магнітного поля щита міщені в чотирьох квадрантах комплексної плоскоПриклад виконання вимірювань пояснюється сті, фіг 1 Приймаємо четвертий фідер, який має за допомогою креслень, при цьому на фігурах вканайбільшу величину поля, за опорний Вмикають зано його і вимірюють напруженість результуючого пофіг1, фіг 2 - описує спосіб вимірювання для ля щита На = Н4 (та), фіг, 2 Потім включають фіпрототипу дери в порядку убування фазових кутів і виконуФіг 1 - вектори виміряних напруженостей магють вимірювання напруженості результуючого нітних полів п'ятифідерного розподільного щита ( т магнітного поля щита, тобто = 5) включають 3-й фідер і вимірюють поле (т 6} Й^ - Н + Й , , Фіг 2 - векторна діаграма, яка пояснює спосіб вьшочашъ 2-й фідер і вимірюють поле (т в) Н„ = Й + Й + H j вимірювання максимального значена напруженості магнітних полів п'ятифідерного розподільного включають 1 -й фщер і вимірюють о м е (т г) Й,. = Й, + И т Н 4 Й „ щита (прототип) включають і й фідері вимірюють паче (т д | ft, = H|+ft+:fL+(L-(-ft На фіг 3 наведена векторна діаграма, яка поПісля ЧОГО повторюють ці вимірювання при яснює сутність запропонованого способу, де число включенні фідерів в порядку зростання фази нафідерів прийнято рівним п'яти ( т = 5), число можпруженості їх магнітних полів відносно фази поля ливих режимів роботи п'ятлфідерного щита N = 2 5 опорного четвертого фідеру - 1 = 31, Ні Нб (точки 1 - 5) - комплекси напружевключають 4-й і 5 йфщери і вимірюють попе {те} Й. = Й„ +Й$* ності магнітних полів першого-п'ятого фідерів, що в&лючають!-Йфідерівщарюютьгюле(і ж) Й =Н,+Н4+Н5, мають фази ВІДПОВІДНО ері cps, - Ні Hs - комплекси включають 2 а фідер і вимірюють поле (т з) Й, =Н.-rftj-r-fl, і ft напруженості магнітних полів фідерів при змінених на 180° фазах струмів в них За результатами виміряних значень поля щита Спосіб реалізується слідуючим чином ВиміНв, згідно фіг 2, приймають за максимальну велирюють фази фі ф напруженості магнітних полів 5 чину ЗМП шита Однак, в ДІЙСНОСТІ, ЯК ВИДНО З фіг ВІДПОВІДНО першого-п'ятого фідерів щита і визна2 Н в не відповідає максимальному значенню начають фази напруженості магнітних полів фідерів пруженості ЗМП щита, бо при комбінації включепри змінених фазах струмів в них на 180° (ер', = е , р них першого, другого, третього і п'ятого фідерів (т +180°, і = 1 5) Включають довільний фідер, наИ ) Hmax - Ни > Н в приклад, третій фідер з фазою напруженості поля Таким чином, відомий спосіб, в загальному виФз , який обраний в якості базового, а також четвепадку не вирішує, поставленої задачі визначення ртий фідер, фаза напруженості поля якого ері < ф 4 максимального значення напруженості ЗМП щита < Фі + 180°, і вимірюють напруженість ЗМП щита за результатами вимірювання напруженості його Нє = Нз + Н4 (т 6) Визначають фідер з найближмагнітного поля в декількох режимах його роботи чим меншим, в порівнянні з фз, значенням фази В основу винаходу покладено задачу створити напруженості поля Таким фідером є другий (натакий спосіб, що дозволить зменшити трудомістпруженість поля Нг, фаза ерг) який без струму кість вимірювання напруженості ЗМП багатофідеВключають другий фідер і вимірюють напружерного розподільного щита при визначенні максиність ЗМП щита Н7 = Н2 + Нз + Н4 (т 7) мального значення напруженості його ЗМП Далі подібні операції повторюють після вклюТакий технічний результат досягається тим, чення або відключення кожного послідуючого в що в способі вимірювання максимального значенпорядку убування фази напруженості поля фідеру ня напруженості ЗМП m - фідерного розподільного відносно фази поля напруженості магнітного поля щита, що включає операції вимірювання магнітнобазового - третього фідеру до тих пір, поки не буде го поля щита в різних режимах його роботи, вимівиконано усього 2 т вимірювань, а саме включарюють фази магнітних полів кожного фідеру окремо і визначають фази магнітних полів фідерів при ють перший фідер і вимірюють поле Hs = Ні + Нг + зворотньому напрямку струму в них, включають Нз + Н4 (т 8), довільний фідер, який обраний в якості базового, а шдьлючаюїь четвертий фідер і вимірюють поле Й = Hj + Й + Й (т 9), • також фідери, фази полів яких більше (менше) включають п'жпій фідер і вимірюють поле Н =fi^ f H + Й 4-Н5 (т 10), фази поля базового фідеру при прямому протіканвідключають третій фідер і вимірюють т н е Й = Н + Й т-Я ( т і ї ) , ні струму в ньому, але менше (більше) фази поля відключають ярупій фідер І вимірюють поле Н = Н, і Н (г 12), базового фідеру при зворотньому напрямку вшсяючзють перший фідер і вимірюють поле £Ц (т 5), струм}' в ньому і вимірюють зовнішнє магнітне повключають четвертий фідер і вимірюють шле Й = Й • Й (т 13), * • ле щита, потім в порядку убування (зростання) відключають п'яній фідер і намірюють поле Йц (г 4) фазових кутів полів фідерів відносно фази магнітНайбільше з 2 т = 10 виміряних значень наного поля базового фідеру обирають фідер, фаза пруженості магнітного поля буде максимальним магнітного поля якого мінімально відрізняється від значенням напруженості ЗМП п'ятифідерного розфази поля базового фідеру при прямому напрямку подільного ЩИТа, ТОбТО Hmax = Нц (Т 11), бо При 3 г 3 г 5 3 4 Ж 9 2 ]0 2 п ( 3 5 5 іг 13 3 3 4 я 46132 будь-яких інших комбінаціях фідерів, що працюють одночасно, величина ЗМП щита буде визначатися на комплексній плоскості точками, які лежать усередині області, межою якої є сторони замкнутого десятикутного годографу, тобто Й,(г і), й,ґт 2) Н,(і ЗХ Я„ = Н, + Й, + Н, + Й, + Щ{Ї Щ, Н „ = &! T H j + H , + Н^ т Й,(т 31) Таким чином, заявлений спосіб дозволяє за результатами 2 т вимірювань визначити максимальне значення напруженості зовнішнього магнітно го поля m-фідерного розподільного щита змінного струму, що в кінцевому рахунку, забезпечує змет ншення обсягу вимірювань в (2 -1) / 2 т разів Джерела інформації 1 ГОСТ Р 50010-92 Сумісність технічних засобів електромагнітна Електрообладнання силове Норми параметрів низькочастотного періодичного магнітного поля - Введ 01 07 93 -М Вид-во стандартів, 1993 -5с 2 А С 892370 СССР, МКИ G01R 33 Спосіб вимірювання зовнішнього магнітного поля розсіювання багатофідерного розподільного щита змінного струму / Б В Клименко, О О Євсеєва, ВФКарпук, Є О Поляков (СССР) -№2911192/18, Заявлена 22 04 80, Опубл 23 11 81, Бюл №47 227 с +1 Фіг. і Н, +1 н Фіг,2 46132 4-! Фїг.З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71