Трансформатор тока

(51) Н 01 Г 40/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) ТРАНСФОРМАТОР жаций токоведуцую шину верстиями, сквозь кото Ферромагнитный замкну с измерительной обмот чаюций с.я тем, расширения пределов и токоведуцая шина выпо круга с центральной п установлена с возможн относительно диаметрал ных токосъемных вывод М 40А.Плетенев088.8)(Электротехник т , 1955,етельство СССРР 40/96, 1974рии 537085,1973МфМ ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) 1. Касаткинаи Перекалина М,П.М.-Л., Госзнергоизс. 193-196.2.Авторское свидР 506068, кл. Н 013. Патент Швейцкл. Н 01 Г 40/ 06,ТОКА, содерс двумя отрые проходит ый сердечник ой, о т л ичто, с целью мерения тока, нена в виде ремычкой и стью врацения ьно расположеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к измерительным трансформаторам токаи может найти широкое применение всистемах контроля тока силовых цепейтехнологических процессовпроизводства.Известен измерительный трансформатор тока, состоящий из замкнутогомагнитопровода, на котором располага.ются первичная и вторичная обмотки, 10Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в линиюс потребителем, а вторичная нагружается измерительным прибором. Поскольку измерительные токовые цепи имеюточень малое сопротивление, то трансформатор тока работает в режиме короткого замыкания, Напряжение вторичнойобмотки трансформатора тока уравновешивается падением напряжения наотносительно малом сопротивлении измерительного прибора. Малому значениюпадения напряжения соответствуетмалая электроднижущая сила этой обмотки, а следовательно, и малоеначение потока в сердечнике трансформатора, Поэтому в уравнениях намагничиваюшей силы трансформатора тока этой величиной обычно пренебрегают и считают, что в трансформаторах тока отношение первичного токак вторичному обратно пропорционально отношенкю количества витков обмоток Г 1 ).Однако при увеличении сопротивления во вторичной цепи трансформатора тока происходит увеличение значения намагничиваюшей силы сердечника, нарушается условке точной работы трансформатора, Поэтому у трансформатора тока обязательно указывается допустимое наибольшее сопротивление вторичной цепи,на котороеможно замыкать его вторичную обмотк,чтобы не выйти за пределы допустимой погрешности. 45Если но время работы трансформатора тока разомкнуть его вторичнуюобмотку, то вторичный ток в нем станет равным нулю, а первичный не изменится, Следовательно, весь потокпервичной обмотки станет намагничивающим, Резкое увеличение намагничинающего тока вызовет резкое унеличение потерь, Наступит перегревтрансформатора, возможно нарушениеизоляции и т,д, Кроме того, но вторичной обмотке трансформатора токарезко возрастает электродвижущаясила (до кЕ), что опасно для обслуживающего персонала,Известен также трансформатор тока, содержаший неразрезной магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, Вторичная обмотка имеет среднийвывод, К одному из выводов обмоткии середине вывода подключено бал ластное сопротивление, Созданный маг.нитный поток в сердечнике магнитопровода током первичной обмотки уравно.вешивается магнитными потоками,созданными токами всей втори ной обмотки, т,е. протекаюшим через измеритель тока, и дополнительным токомполонины обмотки, протекающим черезбалластное сопротивление. Наличиедополнительного балластного сопротивления шунтирует сопротивление нагрузки и позволяет несколькс расширитьпредел изменения сопротивления измерительной токовой цеи.2)Недостаток устройства заключается в том, что оно усложняется дополнит ель ным конструкт ив ным элементомбалластным сопротивлением.Наиболее близким к предлагаемомуявляется измерительный трансформатор, предназначенный для измерениянапряжения, пропорционального измеряемому току, Устройство состоитиз токонедущей металлической шины сдвумя отверстиями и Ферромагнитногозамкнутого сердечника с измерительной обмоткой, Ферромагнитный сердечник проходит через оба отверстияв шине, Отверстия в шине в зависимости от величины контролируемого тока могут быть расположены таким образом, что угол между прямой, соединяющей центры отверстий, и продольными кромками металлической шиныможет лежать в пределах 0-90оПо металлической шине проходитсиловой измерительный ток. Часть тока проходящего по сечению между отверстиямк, наводит магнитный потокв сердечнике трансформатора, которыйсоздает сигнал в измерительной обмотке и наводит ток в токоведушейшине, являющийся противопотоком поотношению к измеряемому, Таким образом, токоведушая шина являетсяодновременно и короткозамкнутым витком измерительного трансформатора.Поскольку сопротивление короткозамк.нутого нитка очень мало по неличкне, то разность между намагничивающим сердечник потоком и размагничивающим очень мала, Эта разность обеспечивает линейную зависимость между измеряемым током и вы.ходным сигналом довольно в широкихпределах диапазона контролируемоготока.Р зависимости от угла расположения отверстий по отношению к кромкам шины величина тока, образуюшегомагнитньдй поток в сердечнике трансформатора при пост: инной величинеобщего контролируемо о тока, различна,Это дает возможность устанавливатьопределенную нормализованную величину измерительного сигнала при различных пределах величины контролируемого тока 3 ),,ул.Проектная,Филиал г. Уж го Недостатком известного устройстваявляется то, что конструкция его необеспечивает плавной настройки наконкретный диапазон контролируемоготока, Отверстия в шине выполняютсядля вполне конкретного тока. кроме 5того, выполнить точно расположенияотверстий для различных пределовконтролируемого тока сложно, таккак зависимость проходящего междуотверстиями тока и углом, образованным осевой линией проходящей черезцентры отверстий и образующей стороны шины, нелинейна и носит законсинусоиды,Цель изобретения - расширение пре. 15делов измерения трансформатора тока.Поставленная цель достигаетсятем, что токоведующая шина,выполнена в виде металлического круга сцентральной перегородкой и установкой его с возможностью вращения относительно диаметрально расположенныхтокосъемных выводовНа фиг, 1 представлено устройство,разрез; на фиг, 2 - то же, вид сверху,Устройство состоит из металлического круга 1 с центральной перемычкой 2, выполненного, например, иэалюминия или меди, ферромагнитногозамкнутого сердечника 3 с измерительной обмоткой 4, установленного на 30центральной перемычке 2, диаметрально расположенных по краям кр.гатокосъемных выводов 5, основания би зажимных болтов 7.35 Токосъемные выводы 5 с помощью эажимных болтов 7 крепят к основанию 6. По краю круга в пределах 0-90 О может быть размещена шкала в градусах или в величинах контролируемого тока, На одной иэ клемм располагают показывающую стрелку, 1 Устройство работает следующимобразом. Через цепь токосъемных выводов 5трансформатора тока пропускаютконтролируемый ток. Измерительнуюобмотку 4 подключают к измерителю,В контролируемой цепи устанавливаютмаксимальный ток диапазона измерения, Путем поворота металлическогокруга в пределах шкалы на измерителе устанавливают необходимую величину выходного сигнала. Положениекруга фиксируют с помощью эажимныхболтов 7. На этом заканчивают настРойку,Круг с перемычкой образует мост,состоящий иэ сопротивлений участковкруга между токосъемными выводамии концами перемычки, Сама перемычка включена в диагональ моста. Взависимости от разбаланса моста изменяется и величина тока, протекающего через диагональ, т.е. перемычку. Так как от поворота круга пропорционально изменяется и длина дуготрезков плеч моста, то пропорционально углу изменяется и величинатока в перемычке, что положительносказывается на удобстве настройкиизмерительного устройства.Таким образом, в предлагаемомустройстве применение части токоведущей шины в виде круга с перемычкой, на которой установлен ферромагнитный замкнутый сердечник собмоткой, наряду с фиксацией кругамежду двумя токосъемными диаметрально расположенными зажимами обеспечивает расширение предела измерениятока.Применение предлагаемого у тройства в промышленности позволит получить экономический эффект эа счетвозможности оснащения систем контроля однотипными измерительными устройствами, что повысит надежностьэксплуатации и улучшит удобство обслуживания системы,НИИПИ Заказ 8677/51ираж 703 Подписное