Измерительный трансформатор тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХШИЛЮМИСКИКРЕСПУБЛИК РЕТЕНИ ЕЛЬСТ воды обмоток и рез к электростатическ л и ч а ю щ и й с упрощения, каждая выполнена в виде р щей ленты.с ширино соотношением ы стора подключен му экрану, о,ттем, что. с цел пиральная обмотк лона из проволя- определяемой где В щей ленты;погрешность ширина проводотносительнаяизмерений;большой диамего электростарана;число секций,подключения нотор еск о эк существлены кожным углам при этодиагоналкаждой о противоотки. 1УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ(56) 1, Окунь И.ЗИзмерение разрядных токов поясами Роговского. ПТЭ, 1968, Ф 6, с. 120.12. Авторское свидетельство СССР У 1012149, кл. Г 01 К 19/00,21,09.81 (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬНЬЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА, содержащий секции, расположенные внутри тороидального электростатического экрана с азимутальной щель каждая иэ секций выполнена в виде двух соединенных встречно спиральных обмоток, точка соединения которых подключена к выводу резистора и входу суммирующего узла. свободные вы 801119089 А19089 где В - ширина проводящей ленты;о - относительная погрешность20измерения;Р - большой диаметр тороидального электростатического экрана;,ю - число секций,25при этом подключения осуществлены кдиагонально противоположным угламкаждой обмотки.На чертеже приведена часть кон 1струкции измерительного трансформа 30тора тока - его секция и подключениесекции к суммирующему узлу.Измерительный трансформатор токасодержит секции 1, расположенныевнутри тороидального электростатического экрана 2 с азимутальной щелью 3,З 5 каждая из секций 1 выполнена в видедвух .соединенных встречно спиральныхобмоток.4, точка соединения которыхподключена к выводу резистора 5 ивходу суммирующего узла 6, свободные40 концы обмоток 4 и резистора 5 подключены к электростатическому экрану 2,Каждая спиральная обмотка 4 выполнена в вцце рулона из проводящейленты с шириной, определяемой соот 45 ношением где 0 - длина обмотки секции;д - относительная погрешностьизмерения;Р - диаметр торощтального экрана;п. - число секций.Недостатком прототипа являетсяего сложность, так как для получения достаточно малой погрешностиизмерения необходимо увеличивать,гчисло секций. Например, измерение тока.смещенного от оси трансформатора на5 см с погрешностью не более 5 Е возможно при числе секций не менеешести.Цель изобретения.- упрощениеконструкции устройства,Поставленная цель достигается тем,что в измерительном трансформаторе,ДЯ Ь 1 1Изобретение относится к электро-измерениям и может быть использовано для измерения импульсов тока изменяющего положения в пространстве,например в потоке заряженных частиц.Известнофустройство для измеренияимпульсных токов, содержащее тороидальную обмотку, помещенную в разрезной тороидальный электростатический экран, концы обмотки соединены сэкраном через резистор, являющийсянагрузкой 11.Недостатком известного устройстваявляется уменьшение точности измерения тока с импульсами, длительностью 10-100 нс при отклонении измеряемого тока от оси симметрии устройства, так как время прохожденияэлектромагнитной волны вдоль обмоткисоизмеримо с длительностью импульса,что и вызывает искажения,Наиболее близким к изобретениюпо техническоч сущности являетсяизмерительный трансформатор тока 23содержащий секции обмотки, расположенные внутри тороидального электростатического. экрана с азимутальной, щелью, каждая из секций выполнена ввиде двух соединенных встречно спиральных обмоток, точка соединениякоторых подключена к выводу резистора и входу суммирующего узла, свободные выводы обмоток и резистораподключены к электростатическому эк-:рану, каждая спиральная обмотка выполнена из провода, длина обмоткисекции определена соотношением тока, содержащем секции, расположенные внутри тороидального электростатического экрана с азимутально 4щелью, каждая нз секций выполнена ввиде двух соединенных встречно спиральных обмоток, точка соединения .которых подключена к выводу резисто"ра и входу суммирующего узла, свободные выводы обмоток и резистора 10 подключены к электростатическомуэкрану, кажцая спиральная обмоткавыполнена в виде рулона из проводящей ленты с шириной, определяемой соотношением15 2 В 1МЭ е где В - ширина проводящей лентьц 50 д" - относительная погрешностьизмерений;Э - большой диаметр электростатического экрана;т - число секций,55 при этом подключения осуществлены кдиагонально противоположным угламкаждой обмотки 4. Сквозь измерительный трансформатор, протекает измеряеСоставитель А. ПучковскийТехред С.Мигунова. Редактор А. Долинич Корректор В. Синицкая Заказ 7464/40 Тираж 682 Подписное ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 11190 мый импульсный ток 7, например поток заряженных частиц.Измерительный трансформатор тока работает следующим образом.В момент протекания измеряемого импульсного тока 7 появляется азимутальное магнитное поле, которое вызывает соответствующие ЭДС на спиральных обмотках 4, Под воздействием укаэанных ЭДС через резистор 5 1 О каждой секции протекает ток. а напряжение резистора 5 от каждой секции суммируется в суммирующем узле 6.При суммировании напряжений от секций 1 так же, как и в прототипе, уменьшается погрешность измерения, вызванная отклонением измеряемого тока 7 от оси симметрии измерительного трансформатора. Длительность переходного процесса установления рО напряжения на резисторе 5 каждой секции определяется временем пробега электромагнитной волны по длине каждой обмотки 4 между ее выводами 8 и 9.Выполнение обмоток 4 в виде руло нов из проводящей ленты с шириной, определяемой заданной погрешностью измерений и габаритами трансформатора и вьводами от диагональных узлов, уменьшением упомянутого времени 89 4пробега, позволяет уменьшить погрешность преобразования при сохранении числа секций или при неизменной погрешности уменьшить число секций 1.В качестве проводящей ленты может быть использована диэлектрическая пленка толщиной 20 мк, на которую посредством вакуумного напыления нанесен проводящий. слой толщиной в несколько микрон. Обмотки наматьваются на гибкий стержень на расстоянии, равном внешнему диаметру рулона друг от друга, для исключения индуктивной связи. Каждая обмотка содержит 30 витков проводящей ленты шириной 60 мм. Большой диаметр тороидального электростатического экрана равен 20 см.Предлагаемая конструкция измерительного трансформатора тока позволяет измерять токи с амплитудой 1- 100 кА длительностью 1 нс с погрешностью не более 5 при смещении тока относительно оси симметрии трансформатора 5 см.За счет отличий трансформатора число его секций может быть выбрано равным трем (в прототипе не менее шести), вследствие чего его конструкция упрощается.