ДАТЧИК ТОКА

Полезнал модель относится к измерительной технике, в частности к датчикам для бесконтактного измерения тока в токонесущем проводнике, и может быть использованлдля измерения тока в электротехнических сетях, промышленных установках и электротехническом оборудовании транспортных средств.
Известны токовые клещи для измерения тока в проводнике-. (Приложение 1, на 1л.).Достоинство их заключаеися в том, что они могут использоваться для исследования проводника в любом месте без его разрыва или разъединения.Однако для стационарной установки и постоянного контроля тока в проводнике они не пригодны..
Известны датчики тока и напряжения фирмы ЛЕМ (Приложение 2, на 1л.), предназначенные для измерения постоянного, переменного и импульсных токов, протекающих в проводнике.Датчики обладают хорошей чувствительностью и высокой точностью.Однако для монтажа или демонтажа датчиков необходимо разрывать проводник и протаскивать его сквозь отверстие в датчике.
Известны датчики с измерительной катушкой и замкнутым сердечником. (Патенты США - Re 31613 кл.Ц 01R 1/20, публ. 1984г. № 4)29931, кл. Q 01R 19/00, публ. 1985г.) .Недостаток датчиков заключается в том, что для пропускания проводника через сердечник, в последнем выполняют прорезь с возможностью ее закрывания, при этом прорези должны иметь прецезионную конструкцию.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является датчик тока (Патент Rl/№ 2100811 от 18.06.96)
Он содержит корпус из немагнитного материала с основанием и двумя противолежащими стенками, в котором частично размещен концентратор магнитного потока.Концентратор выполнен из магнитомягкого материала и имеет в сечении V -образную форму для размещения в ней исследуемого проводника.Кроме того, в состав датчика входит капсула, содержащая чувствительный . элемент ввиде катушки индуктивности с сердечником.Капсула устанавливается на исследуемый проводник и жестко соединяется со стенками концентратора магнитного потока, при этом сердеч- 2 ник катушки индуктивности ориентирован в рабочем состоянии так, что проекция вектора магнитного потока, сформированного протеканием тока через исследуемый проводник,на ось сердечника отлична от нуля.
Достоинство датчика заключается в том, что для измерения
тока в исследуемом проводнике последний не нужно разрезать,а необходимо уложить в корпус датчика и накрыть капсулой.
Вместе с тем, датчику присущи существенные недостатки. Так открытые, не изолированные и выступающие над капсулой датчика листы концентратора магнитного потока не позволяют по условиям техники безопасности проводить исследования голых проводников.Открытые и выступающие концы концентратора подвержены попаданию на них мелких металлических предметов или стружки, а также воздействию на них внешних электромагнитных полей, снижающих чувствительность датчика.В дополнению к сказанному, концентратор разрезан в своем основании и не представляет замкнутый контур, что так же способствует воздействию на него внешних полей.Кроме того, ненадежность контакта сердечника катушки с листами концентратора в связи с нарушеним плоскостного взаимодействия при стягивании пластин концентратора с сердечником катушки порождает вихревые токи рассеяния. Перечисленные недостатки сужают эксплуатационные возможности применения датчикаj его чувствительность и точность измерений.
Целью полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей применения датчика тока и повышение его чувствительности.
Поставленная цель достигается за счет того, что в датчике тока, содержащем корпус из немагнитного материала с полостью для размещения исследуемого проводника, концентратор магнитного потока, расположенный в корпусе датчика, а также чувствительный элемент, согласно полезной модели датчик выполнен раз5емным, с возможностью контроля голых проводников, и состоит из двух частей, по меньшей мергодна из  сна/гкена чувствительным элементом, при этом концентратор магнитного потока в рабочем по
- 3 из них изготовлен из немагнитного диэлектрического материала с полостью под исследуемый проводник, лри этом полость имеет прямоугольк ую фор) с размером не менее половины сечения исследуешго проводника.
Каждая составная часть датчика снабжена концентратором магнитного потока, который выполнен из магнитомягкого материала и состоит из трех составных частей, расположенных внутри корпуса датчика, при этом две составные части концентратора своими торцами выходят заподлицо с плоскостью разъема составных частей датчика.
Чувствительный элемент каждой составной части датчика
выполнен ввиде катушки индуктивности с сердечником и размещен внутри корпуса составной части.
В качестве сердечника катушки индуктивности использована третья составная часть концентратора магнитного потока.
Сердечник катушки индуктивности ориентирован таким образом, что в рабочем положении проекция магнитного потока, сформированного протеканием переменного (импульсного) тока через
исследуемый проводник, на ось сердечника отлична от нуля.
Чувствительный элемент каждой составной части ввиде катушки индуктивности с сердечником выполнен с возможностью его извлечения из корпуса составной части в целях ремонта, при этом с наружной стороны он закрыт съемной крышкой жестко
фиксирующей положение сердечника и катушки.
В целях получения возможности исследования проводников
большего габарита датчик дополнительно снабжен двумя одинаковыми проставками, устанавливаемыми между частями датчика.
Каждая проставка содержит корпус из немагнитного диэлектрического материала и установленный в нем участок магнитопровода, взаимодействующий с торцами концентратора магнитного ,. потока одной стороны обеих составных частей датчика.
Взаимодействуюшие между собой составные части и проставки снабжены элементами направления и неподвижной фиксации их в собранном положении.
Конструкция датчика, состоящего из двух унифицированных разъемных одинаковых составных частей проста в изготовлении и удобна в эксплуатации.Кроме того, датчик безопасен и позволяет работать с голыг ди пиоводниками, так как концентратор магнитного потока расположен внутри диэлектрического корпуса соеC CU /. S
тавной части датчика.
Несмотря на то, что датчик является разъемным, в состыкованном положении его составных частей концентратор магнитного потока образует замкнутый контур, что исключает вероятность воздействия на него различных внешних возмущений.Наличие двух чувствительных элементов вместо одного значительно повышает точность производимых измерений, а входящие в комплект датчика проставки позволяют работать с широким диапазоном различных габаритов проводников используя одну базовую конструкцию датчика тока.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг.1. Общий вид датчика тока в разрезе.
Фиг.2. Общий вид датчика тока в разрезе с установленными проставками.
Шиг.З. Вид датчика сбоку по стрелке А с фиг.1.в положении раздвинутых его составных частей.
Датчик тока (фиг.1) состоит из двух одинаковых составных частей 1, по форме напоминающих части  разрезанного пополам круга с центральным отверстием 2, образующим полость для иследования проводника 3.
Каждая составная часть содержит корпус из немагнитного диэлектрического материала с полостью 2 под исследуемый проводник 3,при этом полость выполнена прямоугольной формы и размером не fleHee половины сечения исследуемого проводника.Внутри
корпуса каждой составной части датчика размещена олна половина контура концентратора магнитного потока, выполненная из  магн томягкого материала и состоящая из трех составных частей. Лве составные части 4 концентратора своими торнами расположены заподлигю с плоскостью разъема составной части датчика. Третья составная часть 5 концентратора магнитного потока служит сердечником катушки индуктивности fi, которые совместно образуют чувствительный элемент, при этом концентратор
магнитного потока в рабочем положении датчика образует замкнутый контур. .Датчик может быть укомплектован одной или двумя катушками индуктивности.
о
сформированного протеканием переменного (импульсного) тока через исследуемый проводник, на ось сердечника отлична от нуля.
Чувствительный элемент ввиде катушки возбуждения б с сердечником 5 размеиюн внутри корпуса составной части датчика таким образом, что его при необходимости ремонта можно извлеч из корпуса датчика.В этих целях он закрыт с наружной стороны крышкой V, которая обеспечивает надежный прижим и сопряжение составных частей концентратора 4 с сердечником 5 и фиксацию чувствиткльного элемента.6 в корпусе составной части
датчика.Наружу выходят только выводьКчувсивительного элемента. В целях получения возможности исследования проводников
большего размера датчик дополнительно снабжен проставками 9, устанавливаемыми между частями датчика (фиг.2).Каждая проставка содержит корпус из немагнитного диэлектрического материала и,размешенный в нем участок магнитопровода из магнитомягкого металла, взаимодействуюший своими торцами с торцами концентратора магнитного потока каждой стороны обеих составных частей датчика.
Взаимодействуюшие между собой составные части датчика и проставки, снабжены элементами направления и неподвижной фиксации 11 их в собранном положении, которые могут быть выпол нены, например, ввиде различных пружинных зашелок, болтовых соединений и т.п.
Возможен вариант датчика с одним чувствительным элементом.
Датчик работает следующим образом.
Исследуемый проводник 3 охватывают двумя половинками-составными частями 1 датчика  так. что проекция вектора магнитного потока, сформированная протеканием тока через исследуемый проводник на ось сердечника 5 катушки индуктивности 6 была отлична от нуля и фиксируют взаимное положение составных частей 1 датчика фиксирующими и направляющими элементами 11.
К выводам 8 датчика подключают измерительный прибор (не показан) и снимают его показания.Протекающий по проводнику 3 ток формирует магнитный поток, который посредством концентратора магнитного потока 4,5 наводит в катушке индуктивности 6 ЭЛС. пропорциональную значениям тока, протекающего через исследуемый проводник.
У
io