Трансформатор тока

Трансформатор тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение: изобретение может найти применение при построении систем измерения для согласования значений измеряемых токов с номинальным током измерительного прибора. Сущность изобретения: трансформатор тока содержит основной магнитопровод 1 и дополнительный магнитопровод 2. На обоих магнитопроводах размещены первичные 2, 5 и вторичные 3, 6 обмотки. Первичная обмотка 5 включена последовательно с вторичной обмоткой 3, а вторичная обмотка 6 - параллельно нагрузке 7, вторичная обмотка 6 может быть выполнена с отводами. Благодаря наличию второго магнитопровода с обмотками имеется возможность плавно регулировать коэффициент трансформации, а тем самым повысить пропорциональность первичного и вторичного токов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ё ГТ2 VI N ON Јь сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 40/06

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фь

ICh

Oi (Я

771

Риг.я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867275/07 (22) 17,09.90 (46) 07.07,92. Бюл. Nã 25 (71) Самарский политехнический институт им. В.В,Куйбышева (72) Г.А.Саркисов, А,M,Çëî÷èñòûé и И.В.Титов (53) 621.314,224 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1374296, кл. H 01 F 40/06, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1198582, кл. Н 01 F 40/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1427429, кл. Н 01 F40/06,,1988. (54) ТРАНСФОРМАТОР ТОКА (57) Применение: изобретение может найти применение при построении систем изме„„5LJ, 1746415 A l рения для согласования значений измеряемых токов с номинальным током измерительного прибора. Сущность изобретения: трансформатор тока содержит основной магнитопровод 1 и дополнительный магнитопровод 2, На обоих магнитопроводах размещены первичные 2, 5 и вторичные 3, 6 обмотки. Первичная обмотка 5 включена последовательно с вторичной обмоткой 3, а вторичная обмотка 6 — параллельно нагрузке 7, вторичная обмотка 6 может быть выполнена с отводами. Благодаря наличию второго магнитопровода с обмотками име ется возможность плавно регулировать коэффициент трансформации, а тем самым повысить пропорциональность первичного и вторичного токов. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при построении систем измерения для согласования значений измеряемых токов с номинальным током измерительного прибора, особенно в тех случаях, когда требуется повышенная точность измерения при ограничениях на массогабаритные показатели, например при измерении тока в линиях электропередач, Известны трансформаторы тока. содержащие магнитонровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки.

Недостатками таких трансформаторов являются значительная погрешность из-эа невозможности регулирования коэффициента трансформации, а также сложное конструктивное исполнение.

Наиболее близким к предлагаемому является трансформатор тока, содержащий магнитопровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки, причем один из витков вторичной обмотки охватывает неполное сечение магнитопровода эа счет ряда магнитных элементов, расположенных в магнитопроводе и изолированных от его остальных пластин, Недостатком такого трансформатора тока являются невысокая точность из-за дискретности регулирования коэффициента трансформации, а также сложное конструктивное исполнение из-за наличия ряда магнитных элементов в магнитопроводе и требования их надежной электрической изоляции от пластин магнитопровода.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства за счет более плавного регулирования коэффициента трансформации и регулирования тока нагрузки путем изменения коэффициента трансформации, Поставленная цель достигается тем, что трансформатор тока снабжен дополнительным магнитопроводом с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками, причем первичная обмотка включена последовательно со вторичной обмоткой основного. магнитопровода и нагрузкой, а вторичная — параллельно нагрузке.

С целью регулирования тока нагрузки путем изменения коэффициента трансформации вторичная обмотка дополнительного магнитопровода выполнена с отводами, подключаемыми к нагрузке коммутатором, Введение дополнительного магнитопровода с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками позволяет более плавно регулировать коэффициент трансформации трансформатора тока эа счет соответствующего выбора количества

1G

5О

55 витков первичной и вторичной обмоток дополнительного магнитопроаода, Выполнение второичной обмотки дополнительного магнитопровода с отводами позволяет изменять коэффициент трансформации. что обеспечивает регулирование тока нагрузки.

На фиг. 1 представлена принципиальчая схема трансформатора тока; на фиг. 2— схема трансформатора тока с регулированием тока нагрузки, 1

Трансформатор тока содержит магнитопровод 1 с расположенными íà HGM первичной 2 и вторичной 3 обмотками, которые представляют собой в совокупности основной трансформатор тока ТТ1, и дополнительный магнитопровод 4 с расположенными на нем первичной 5 и вторичной 6 обмотками, которые образуют вместе дополнительный трансформатор тока ТТ2, причем обмотка 5

ТТ2 включена последовательно с обмоткой

3 ТТ1 и нагрузкой 7, а обмотка 6 ТТ2— параллельно нагрузке 7.

Для реализации трансформатора тока с регулированием тока нагрузки вторичная обмотка 6 ТТ2 выполнена с отводами с образованием, например, трех секций 8, 9 и

10, Отводы обмотки 6 подключают к нагрузке 7 с помощью. коммутатора 11, Устройство работает следующим образом.

После подключения трансформатора тока к линии по первичной обмотке 2 ТТ1 протекает ток линии, например, в сторону,. противоположную знаку. Во вторичной обмотке 3 ТТ1 при этом протекает ток величиной меньшей, чем через обмотку 2, в количество раз, равное приблизительно коэффициенту трансформации ТТ1, из-за того, что искажения вносят потоки рассеяния и потери энергии в магнитопроводе и обмот-. ках. Направление тока в обмотке 3 в сторону знака, Этот же ток протекает через последовательно соединенные с обмоткой 3 нагрузку 7 и первичную обмотку 5 ТТ2 естественно в сторону, противоположную знаку. Во вторичной обмотке 6 ТТ2 при этом протекает ток величиной меньшей, чем через обмотку

5, в количес.-;во раз, равное приблизительно коэффициенту трансформации ТТ2, и направленный в сторону знака, Этот ток, протекая через нагрузку 7 в сторону, совпадающую с током через нагрузку 7 от обмотки 3 ТТ1, увеличивает собой суммарный ток через нагрузку 7, компенсируя при этом уменьшение тока нагрузки от искажающих факторов.

Ток через обмотку 5 отличается от идеального значения t2 и вследствие влияния искажающих факторов определяется вели1746415 чиной Iz(1 - ® где Л характеризует погрешность.

Величина погрешности тока нагрузки зависит от тока lz и достигает своего максимального значения 6rnex при некотором значении тока tg, равном Ized.

Компенсирующий погрешность ток обмотки 6, обозначаемый 4, равен при этом

Ir =

Ктр где K>p — коэффициент трансформации ТТ2.

Суммарный ток нагрузки 7 определяется величиной

I = в(1 -h ex)+

Максимальная величина погрешности тока

1 — 4 щх нагрузки уменьшается на величину и к составляет (— ) 100-",ь.

КТр

Устройство с регулированием тока нагрузки работает аналогичным образом. Отличие состоит лишь в том, что дополнительный ток через нагрузку 7 (фиг. 2) регулируется по своей величине и направлению путем подключения к ней коммутатором 11 разных секций обмотки 6, в том числе и секций с противоположным порядком намотки (на фиг. 2 такой секцией является секция 8) для обеспечения регулирования тока нагрузки и в сторону уменьшения.

Введение дополнительного магнитопровода с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками позволяет более плавно регулировать . коэффициент трансформации трансформатора тока за счет соответствующего выбора количества витков первичной и вторичной обмоток дополнительного магнитопровода в отличие от прототипа, где это регулирование происходит дискретно из-за невозможности плавного переноса местоположения магнитных элементов, жестко определяемого пазами в магнитопроводе, Кроме того, предлагаемый трансформатор тока характеризуется упрощенной конструкцией. Несмотря на то, что

5 добавляется еще один простейший малогабаритный (например, тороидальный) магнитопровод с обмотками, предлагаемый трансформатор тока свободен от столь сложного по конструкции магнитопровода

10 со специальными пазами, где размещаются дополнительные магнитные элементы, которые необходимо надежно электрически изолировать от пластин магнитопровода и при этом минимально исказить его магнитные

15 свойства, что также отриЦательно сказывается на массогабаритном показателе устройства. Все это и обеспечивает повышение точности предлагаемого устройства при его уп роще ни и. К достоинствам описан ного

20 трансформатора тока следует отнести также возможность регулирования тока нагрузки за счет изменения его коэффициента трансформации, 25 Формула изобретения

1. Трансформатор тока, содержащий магнитопровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки, о т л. и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

30 точности и упрощения устройства, он имеет дополнительный магнитопровод с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками, первичная обмотка включена последовательно с вторичной обмоткой ос35 новного магнитопровода и нагрузкой, а вторичная обмотка — параллельно нагрузке.

2. Трансформатор по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью регулирования тока нагрузки, он имеет коммутатор, вторич40 ная обмотка дополнительного магнитопровода выполнена с отводами, подключаемыми к нагрузке коммутатором.

771

Составитель Г,Саркисов

Редактор Л,Алексеенко Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 2397 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101