Разработка волоконно-оптического датчика тока
ВВЕДЕНИЕ
В связи с массовым ростом использования электрооборудования в развитых странах и ростом потребления электроэнергии во всем мире интерес к датчикам для измерения электрического тока, особенно при высоких уровнях напряжения, значительно возрос за последнее десятилетие. Хотя оптические датчики тока все еще слишком дороги для низковольтных применений (например, в жилых районах), они чрезвычайно привлекательны для высоковольтных применений (например, в электрических высоковольтных подстанциях) по сравнению с обычными датчиками из-за их внутренних свойств.
Кроме того, они обычно подключаются к оптическим волокнам, которые имеют большую полосу пропускания связи и благодаря своим очень низким потерям на поглощении позволяют осуществлять дистанционное обнаружение, высокую возможность мультиплексирования и передачу данных на большие расстояния. Кроме того, оптические датчики тока измеряют магнитное поле, создаваемое электрическим током, а не сам ток, что позволяет избежать
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ2
1 Обзорно-теоретический раздел4
1.1. Оптическое измерение электрического тока и магниточувствительные волоконные световоды4
1.2 Принципы измерения и эффект Фарадея5
1.3 Практические реализации оптических измерителей тока8
1.4 Магниточувствительные оптические световоды14
1.4.1 Обзор магниточувствительных световодов14
1.4.2 Оптические волокна, сохраняющие состояние поляризации (57%)16
2. Обзор состояния предметной области19
2.1. Цельноволоконные датчики20
2.2. Объемно-Оптические Датчики Тока22
2.3. Датчики магнитной силы24
2.4. Гибридные датчики25
3 Обзор рынка26
3.1 ТТЭО от компании Профотек27
3.2 NXCT-F3 от компании NxtPhase T&D Corporation29
4 Расчетный раздел32
4.1 Формирование требований и подбор элементной базы32
4.2 Энергетический расчет33
5 Конструкторско-технологический раздел36
5.1 Подбор компонентов36
5.2 Сборка41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ43
Список литературы не найден
Интерферометр Саньяка
Схема Саньяка была фактически впервые описана Майкельсоном в 1886 году, который использовал вариант четного отражения этого интерферометра в повторении эксперимента Физо. Майкельсон отметил чрезвычайную стабильность полос, создаваемых этой формой интерферометра: полосы белого света наблюдались сразу после выравнивания зеркал. В обычных интерферометрах полосы белого света трудно получить, так как две длины пути должны быть согласованы с точностью до нескольких микрометров (длина когерентности белого света). Точно так же Майкельсон заметил, что картина узора будет оставаться стабильной даже при удержании зажженной спички ниже оптического пути; в большинстве интерферометров полосы будут сильно смещаться из-за колебаний показателя преломления от теплого воздуха над спичкой.