Спосіб визначення параметрів полярної діаграми діпольної складової зовнішнього магнітного поля електротехнічного пристрою

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для контроля внешних магнитных полей (ВМП) электротехнических устройств переменного тока. Силовые электротехнические устройства переменных токов являются основными источниками ВМП, которые нарушают работу различных магниточувствительных устройств, находящи хся в зоне воздействия ВМП [1]. Поэтому при решении практических задач по электромагнитной совместимости источников. ВМП и магниточувстви тельных устройств возникает необходимость в контроле величины напряженности поля источников ВМП. В те хнике защиты от магнитных полей под ВМП понимают магнитное поле источника на расстояниях, превышающих его габаритные размеры. ВМП источника на таких расстояниях имеет дипольный характер, т.е. напряженность магнитного поля убывает пропорционально 1/R3. Из известных способов наиболее близким к заявленному по технической сущности является способ определения параметров полярной диаграммы дипольной составляющей ВМП электротехнического устройства, заключающийся в том, что производи измерение напряженности дипольной составляющей ВМП вокруг электротехнического устройства, затем по результатам выполненных измерений строят полярную диаграмму и по диаграмме определяют ее направленность, а также максимальную и минимальную величины ВМП [2]. По известному способу требуе тся произвести измерение магниточувствительными датчиками напряженности дипольной составляющей ВМП вокруг испытуемого электротехнического устройства в тачках, лежащих на окружности радиуса R (фиг.1); построить по результатам выполненных измерений полярную диаграмму HR1 = f(j) в плоскости XOY (фиг.1); определить по диаграмме ее направленность jкр и jкр + 90° и по этим направлениям максимальную HR1maxи минимальную HR1min величину ВМП (фиг.1). Известный способ имеет следующие недостатки: большой объем испытуемого электротехнического устройства; наличие погрешности, обусловленной построением полярной диаграммы и определением по диаграмме необходимых параметров; часто условиями работы исключается возможность выполнения прямых измерений распределения дипольной составляющей HR1 = f(j) вокруг источника ВМП, В основу изобретения положена задача создать такой способ, который позволит уменьшить трудоемкость измерений напряженности дипольной составляющей ВМП вокруг испытуемого электротехнического устройства и повысить точность нахождения параметров полярной диаграммы. Такой технический результат достигается тем, что в способе определения параметров полярной диаграммы дипольной составляющей ВМП электротехнического устройства, заключающемся в том, что производят измерение напряженности дипольной составляющей ВМП вокруг электротехнического устройства, согласно изобретению производят измерение напряженности дипольной составляющей ВМП по двум ортогональным направлениям, затем по результатам двух измерений определяют направленность полярной диаграммы, а также максимальную и минимальную величины ВМП. На фиг,2 изображена векторная диаграмма, поясняющая сущность способа определения параметров полярной диаграммы дипольной составляющей ВМП электротехнического устройства. Известно, что произвольное переменное радиальное дипольное поле можно представить в виде суммы двух круговы х полей, вращающи хся в противоположные стороны: Пусть по угловому направлению j прямовращающееся поле ( образуют радиальное дипольное поле (фиг.2). ) и обратновращающееся поле ( ) Тогда при переходе с направления j на ортогональное направление j + 90° вектор напряженности прямовращающегося поля HR1пр (j), не изменяясь по величине, развернется относительно своего первоначального положения пo часовой стрелке на угол -90° в положение =HR1пр j + 90° ), а вектор напряженности обратновращающегося поля HR1обр (j) развернется относительно вектора против часовой стрелки в положение = HR1обр (j+90°). В этом случае радиальное дипольное поле на направление j +90° будет равно на +90° Для нахождения параметров полярной диаграммы HR1. = f(j) no измеренным значениям HR1 (j ) и HR1 (j + 90° ) развернем вектор напряженности радиального дипольного поля HR1 (j + 90° ) относительно первоначального положения что в первом случае вектор по фазе на + 90° в положение и 2 соответственно. Очевидно, Так как y пр (j) = -j +y 1. a y обр (j) = = — j + y 1 , то критическое значение угловой координаты (j, при котором радиальное дипольное поле достигает максимальное величины а по ортогональному направлению j = jкр +90° дипольное поле будет минимальным При использовании в качестве измерительного прибора фазочувствительного милливольтметра, представляющего измеряемую величину в виде геометрической суммы X и Y временных составляющи х, сдвинуты х по фазе относительно друг друга на 90°, способ реализуется следующим образом: - производят измерение временных составляющих дипольного ВМП электротехнического устройства по координатному направлению X (j = 0°) - затем производят измерение временных составляющих напряженности ортогональному направлению Y(j =90°) по результатам измерения X и Y временных дипольного составляющих радиального и минимальную величину радиального дипольного поля ВМП дипольного по поля определяют максимальную и а также соответствующие им угловые направления для HR1max Таким образом, по предложенному способу достаточно двух измерений, чтобы определить параметры полярной диаграммы дипольной составляющей ВМП электротехнического устройства, что , в конечном счете, существенно снижает трудоемкость измерений и повышает точность нахождения указанных параметров.