Датчик тока обмотки магнитного элемента

Датчик тока обмотки магнитного элемента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Феснубиик

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""705350

К АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 191076 (21) 2413407/18-21 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет (51)М. Кл.2

G Î1,R Иj00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. 378 (088 ° 8) Опубликовано 25.12.79. Бюллетень Но 47

Дата опубликования описания

3 д,.

МЩ Щ@Щт „ (72) Авторь1 изобретения

Б.A.Глебов и А,Г.Поликарпов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ДАТЧИК ТОКА ОЬМОТКИ МАГНИТНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к электро= технике и может найти применение в системах регулирования и преобразования электрической энергии для построения устройств защиты и сигнали5 зации, автоматического отключения нагрузок и т .п.

Известен датчик тока резистивного типа, представляющий собой резистор, включаемый последовательно в цепь измеряемого тока (1), Недостаток этого устройства состоит в том, что в нем выделяются дополнительные потери мощности, Стремление уменьшить эти потери ведет к уменьшению сигнала с выхода датчика.

Другой недостаток в том, что резистор технически трудно реализуем из-эа малости величины сопротйвления (обычно тысячные доли Ома).

Цель изобретения - увеличение выходного сигнала датчика за счет использования естественных потерь в обмотке магнитного элемента.

Это достигается тем, что датчик тока обмотки магнитного элемента реэистивного типа выполнен в виде дополнительной обмотки, которая первым выводом непосредственно соединена с одноименным выводом обмотки магнитно- 30 го элемента, имеет одинаковое с ней число витков и расположена на там же магнитопроводе, что и обмотка магнитного элемента, а вторые выводы укаэанных обмоток гальваническн связаны с выходными зажимами датчика.

На чертеже дана принципиальная схема устройства.

Она содержит обмотку 1, па которой протекает измеряемый ток (показан на чертеже стрелками), и дополнительную обмотку 2 магнитного элемента 3, имеющее непосредственное соединение одноименными выводами (концами), а вторые выводы этих обмоток гальванически связаны с выходными зажимами 4 и 5 датчика тока .

Начало обмотки 1 непосредственна подключена к зажиму 5, а начало обмотки 2 элемента 3 подключена к зажиму

4 через резистор интегрирующей цепи 6. Конденсатор этой интегрирующей цепи включен параллельно выходным зажимам датчика.

Принцип действия устройства состоит в следующем.

Если ббмотка 1 — первичная, та показанному направлению протекания тока соответствует положительная полярность напряжения на началах аб705350

Формула изобретения моток 1 и 2 магнитного элемента 3„

В этом случае напряжение 1 * между выходными зажимами 4 и 5 датчика тока определяется выражением дф„ддф где: А 1д1 1 Яда 22

Х вЂ” ток, отбираемый от датчика тока;

N % числа витков обмоток 1 и

R — сопротивление провода об1 мотки 1

К вЂ” сопротивление провода об2 мотки 2 и сопротивление цепи, включенной последос вательно с этой обмоткойу — — скорость изменения магМ! нитного потока, сцепленного с витками обмоток 1 и 2.

ПосколькуЖр%, а обмотки 1 и 2 намотаны на одном и том же сердечнике д) и связаны поэтому с одним и тем же магнитным потоком, то аФ1 дФ2 0 ам %2 З% 0

Обычно не представляет технических 25 трудностей обеспечить неэначителвное потребление тока цепями, подключен- ными к выходу датчика . и тогдаТ М-- О.

В этом случае U

Показанное на чертеже интегрирукщее звено 6 не является обязательным, однако его целесообразно испольэовать для того. чтобы исключить ко- 35 лебательный характер напряжения на выходе датчика, обусловленный наличием паразитных реактивностей обмо« ток 1 и 2, Принцип действия устройства не иэ- 4О меняется, если обмотка 1 является вторичной, Изменяется лишь полярность напряжения между выходными зажимами датчика.

Использование в предлагаемом датчике собственного сопротивления обмотки для получения сигнала, пропорционального току, протекающему по этой обмотке, позволяет увеличить амплитуду сигнала с выхода датчика беэ дополнительных потерь, вызванных использованием датчика в цепи силового измеряемого тока. Падение напряжения на внутреннем сопротивлении обмотки обычно составляет 1-ЗВ от полного на.пряжения, приложенного к обмотке (действующего на обмотке), Поэтому для получения такой же амплитуды сигнала с выхода обычного резистивноГо датчика потребовалось бы на 1-3% увеличить потери мощности в схеме, где производятся измерения тока, Датчик тока обмотки магнитного элемента резнстивного типа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выходного сигнала за счет использования естественных потерь в обмотке магнитного элемента, он выполнен в виде дополнительной обмотки, которая первым выводом непосредственно соединена с одноименным выводом обмотки магнитного элемента, имеет одинаковое с ней число витков и расположена на том же магнитопроводе, что и обмотка магнитного элемента, а вторые выводы указанных обмоток гальваничеСки связаны с выходными зажимами датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Сборник Труды ИЭИ, выпуск

275, стр. 88, рж, 1..!

ЦНИИПИ Заказ 8020/47

Тираж 1073 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4