Трансформатор тока

Сева Советских Социалистических РеспубликЗависимо т авт. свидетельства ЪЪ МПК Н 031 с 19/ 356152 18-24) Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения В. Н. Бродовский и Б. Н. Каржаво аявитель РАНСФОРМАТОР ТОКА Заявлено 12,Ч 11.969 (Лс присоединением заявкиПриоритет Опубликовано 21.Ч 1.1971. Дата опубликования опи Изобретение может найти применение в автоматике и вычислительной технике для построения устройств трансформации тока.Известны устройства, предназначенные для трансформации как переменного, так и посто янного тока. Такие устройства представляют собой комбинацию магнитного усилителя и трансформатора. Как правило, все эти устройства получаются громоздкими и сложными в настройке. 10Цель изобретений - упрощение схемы трансформатора тока, способного трансформировать как переменный, так и постоянный ток. Цель достигается за счет применения тороидальных сердечников с двумя дополнительны ми отверстиями и усилителя с фазочувствительным выходом, причем измерительные обмотки сердечников, размещенные в дополнительных отверстиях, совместно с обмоткой питающего трансформатора включены в мосто вую схему, одна из диагоналей которой соединена со входом усилителя, а выход усилителя соединен со вторичной обмоткой сердечников.Суть предложенного изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 дано схематическое 25 изображение сердечника, а на фиг. 2 - принципиальная схема трансформатора тока.В устройстве применен тороидальный сердечник с двумя отверстиями 1, 2, расположенными в непосредственной близости друг от ЗО друга. На часть магнитопровода 3, находящуюся между отверстиями, наматывается измерительная обмотка 4 с числом витков юна которую подают переменное напряжение повышенной частоты. Сопротивление обмотки 4 Определяется проницаемостыо ъагнитопровода в районе отверстий, а проницаемость зависит от величины тока в первичной обмотке б с числом витков ю 1. Обмотка 4 является измерительным элементом, с помощью которого определяется величина потока в сердечнике, Если с помощью усилителя, управляемого от измерительной обмотки, подавать ток во вторичную обмотку 6 с числом витков св и увеличивать его до тех пор, пока поток в сердечнике не уменьшится до нуля, то можно осуществить трансформацию постоянного тока, Поскольку ток холостого хода в такой системе исчезающе мал, то при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя можно считать, что 11 ю 1 = 1,1 о, т. е 1. = 11 в , дед О 1, - ток, протекающий по первичной обмотке, 1, - ток, протекающш 1 по вторичной обмотке трансформатора тока.Для обеспечения передачи тока в двух направлениях трансформатор тока выполнен на двух сердечниках. На каждом сердечнике, креме измерительной обмотки 4, иместся ОбИзд, 36 928 Тирак 473 Подписное делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушскаи наб., д. 415 каз 29-",2 НИИПИ КомитеСапунова,Гипогр афин,мотка смещения 7. Первичная и вторичная обмотки намотаны на оба сердечника, сложенных вместе, Измерительные обмотки сердечников включены в мост, два других плеча которого образуют две полуобмотки 8 питающего трансформатора 9. Выходной сигнал снимается с диагонали моста - со средней точки обмотки питающего трансформатора и общей точки измерительных обмоток сердечников. Выходной сигнал подается на транзисторный усилитель, являющийся одновременно и фазочувствительным выпрямителем. Усиленный и выпрямленный сигнал подается на эмиттерный повторитель, к выходу которого подключена вторичная обмотка трансформатора тока,Устройство работает следующим образом. При подаче постоянного тока в первичную обмотку 5 трансформатора тока один из сердечников начинает подмагничиваться, а другой - размагничиваться, поскольку обмотки смещения сердечников 7 включены встречно. Это приводит к тому, что сопротивление одной обмотки 4 уменьшается, а другой - увеличивается. Мост разбалансируется, и на его выходной диагонали появляется сигнал, которгый усиливается, фазированпо выпрямляется и подается на обмотку б, Ток 1, протекающий по вторичной обмотке, стремится нейтрализовать действие тока в первичной обмотке. Ток 1 увеличивается до тех пор, пока мост не сбалансируется. Баланс наступает тогда, когда поток в сердечниках становится равным начальному, определяемому обмотками смещения, Следовательно, баланс моста (за вычетом ошибк) наступает в случае равенства ампервитков д1 то,=1 звз, т. е, тогда, когда 12=1 т - . Такимд 2 5 образом, величина постоянного тока во вторичной обмотке такой системы определяется величиной постоянного тока в первичной обмотке и соотношением чисел витков обмоток, как и в обычном трансформаторе переменного 10 тока.Рассмотренная система обеспечивает передачу и переменного тока. На низких частотах, когда быстродействие системы сравнительно высоко, трансформация осуществляется за 1 счет работы сердечников, а на высоких частотах трансформация осуществляется непосредственно за счет изменения потока. Предмет изобретения20Трансформатор тока, содержащий тороидальные сердечники с обмотками, отличаюиийся тем, что, с целью трансформации как переменного, так и постоянного тока и увели чения быстродействия, он содержит дополнительно усилитель с фазочувствительным выходом, а каждый из сердечников имеет два дополнительных отверстия, причем измерительные обмотки сердечников, размещенные в 30 этих отверстиях, совместно с обмоткой питающего трансформатора включены в мостовую схему, одна из диагоналей которой соединена со входом усилителя, а выход усилителя соединен со вторичной обмоткой сердечников.