Трансформатор тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ос Н 01 Г 40/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Рязанский радиотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 879662, кл. Н 01 Г 37/00. 1981,Авторское свидетельство СССРМ 641513, кл. Н 01 Г 40/06, 1979.Патент США М 3449703, кл, 336-174,1969,(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель - увеличение помехозащищенности и расширение рабочегодиапазона частот. Трансформатор тока состоит из кольцевого магнитопровода 1, накотором намотаны две ветви обмотки 2 и 3,соединенные согласно параллельно и име,Ж 1646004 А 1 ющие равное количество витков. Направление намотки витков одинаково, а шаг противоположен, Каждая ветвь состоит иэ двух равных по числу витков половин, расположенных попеременно во внутреннем и наружном слоях, что позволяет получить равенство проекций площадей обеих ветвей на плоскость симметрии. Магнитное поле помех в каждой ветви наводит ЭДС. равные по величине и противоположные по направлению, которые взаимно компенсируются на общих выводах параллельных ветвей, Дальнейшее увеличение помехозащищенности достигается тем, что в точках пересечения проводников разных ветвей провод одной ветви размещен между отдельными проводниками другой ветви, перевитыми между собой. В результате ток от помех уменьшается, и рабочий диапазон частот расширяется. 1 э.п ф-лы 3 илИзобретение относится к измерительной технике, а также электро и радиотехнике и может быть использОвано длясогласования различных датчиков с предусилителями в измерительных системах приисследовании высокочастотных физическихпроцессов с наличием внешнего помехонесущего магнитного поля,Цель изобретения - увеличение помехоэащищенности при одновременном расширении рабочего диапазона частот.На фиг, 1 изображен трансформатор тока, общий вид; на фиг. 2 - расположениепроводников в точках пересечения витковобеих ветвей; на фиг, 3 - эквивалентнаяиндуктивность для двух слоев обмоткитрансформатора,Трансформатор тока состоит из кольцевого магнитопровода 1, на котором в дваслоя намоганы две вегви обмоток 2, 3, соединенные параллельно и имеющие одинаковое направление витков, нопротивоположный шаг намотки (стрелки 4 и5), Каждая ветвь состоит из двух равных почислу витков половин, расположенных попеременно во внутреннем и наружном слоях обмотки. Начала обеих ветвей обмоткисовпадают с выводом б, а концы - с выводом7, Первичная обмотка трансформатора образована проводником 8, Площади проекций двух ветвей обмотки 2, 3 на плоскостьсимметрии равны. Не менее чем одна ветвьобмотки 2, 3 выполнена в виде перевитыхмежду собой проводников (фиг. 2), В точкахпересечения витков разных ветвей (фиг, 2)провод второй ветви 3 размещен между отдельными проводниками 9, 10 первой ветви 2.Трансформатор тока работает следующим образом; первичный ток, проходя попроводнику 8, трансформируется во вторичные обмотки 2 и 3 поровну. На выводах б и7 токи параллельных ветвей 2 и 3 складываются, образуя вторичный ток.При наличии внешнего помехонесущегомагнитного поля вектор его напряженности Нможно разложить на две составляющие, ориентированные относительно плоскости магнитопровода 1 - осевую и радиальную,Радиальная составляющая в случае тороидальных и кольцевых обмоток с равномернымраспределением витков на выводах б и 7помех не вызывает,Компенсация тока помех от осевой составляющей внешнего магнитного поля поясняется схемой замещения двух ветвейвторичной обмотки (фиг. 3), Она содержитиндуктианости обеих ветвей 11 и 12 и дваэквивалентных параэитных витка 13 и 14;35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 которые в пространстве ортогональны основным виткам. Эти ортогональные витки образуются эа счет отклонения проводников каждого из основных витков от меридиональной плоскости магнитопровода, Манитное поле первичного тока наводит в обеих ветвях ЭДС 15 и 16, которые направлены согласно, так как направление намотки витков на магнитопроводе 1 одинаково. Магнитное поле помех наводит в обеих ветвях ЭДС 17 и 18, которые направлены встречно, так как шаги намотки ветвей противоположны. Обе ветви подключены к выводам б и 7.Эквивалентные паразитные витки 13 и 14 лежат в плоскости, перпендикулярной осевой составляющей помехонесущего магнитного поля, Она наводит в них ЭДС 17 и 18, равные по величине. так как площади пров;ций обеих ветвей обмотки на плоскость симметрии равны, Равенство проекции обеспечивается равенством чисел витков половин ветвей, расположенных попеременно во внутреннем и наружном слоях обмотки,Таким образом, напряжения, созданные источниками ЭДС 17 и 18 от внешнего помехонесущего поля, равны по величине, но противофазны, Результирующее напряжение помех на нагрузке равно нулю, чем повышается помехоустойчивость и расширяется рабочий диапазон частот. Формула изобретения 1, Трансформатор тока, содержащий кольцевой магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, вторичная обмотка состоит из двух слоев с равным числом витков, равномерно намотанных на ма читопровод в одном направлении и расположенными ря дом друг с другом выводами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения помехозащищенности и расширения рабочего диапазона частот, вторичная обмотка выполнена из двух ветвей, имеющих противоположный шаг намотки, каждая ветвь состоит из двух равных по числу витков половин, расположенных попеременно во внутреннем и наружном слоях обмотки, ветви соединены между собой согласно параллел ьно.2, Трансформатор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что провод одной иэ ветвей расщеплен на несколько перевитых между собой проводников, вточках пересечения витков разных ветвей провод второй ветви размещен между отдельными проводниками первой ветви.