Устройство для измерения тока

ае дедам нзобретеннй н етерытнй;ъс го фддоникидзе имский авиационный инстит 71) Заявитель 51) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГОТОКА а также невозможность плавного изменения намагничивающего тока,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для измерения переменногото ка, содержащее пер ви чную об мот ку,выполненную в виде ферромагнитнойтрубы с прорезью, магнитопровод свторичной обмоткой, выполненный ввиде кольца с внутренним выступоми расположенный поверх трубы, такчто выступ входит в прорезь, а вторичная обмотка размещена поверх магнитопровода и выступа 2. я измерениянное в виде1 О Изобретение относится к электро- измерительной технике, а именно к устройствам для измерения переменного тока и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя тока для релейной защиты и автоматики,Известно устройство длпеременного тока, выполнетрансформатора тока.Трансформатор тока содержит первичную обмотку, выполненную в форме медной трубы, и магнитопровод, охватывающий первичную обмотку, на котором15 размещены вторичные обмотки и экраны вторичных обмоток 13.Недостатками известного устройст-. ва являются относительно высокие значения токовой и угловой погрешностей,ф 20 обусловленные значительной величиной намагничивающего тока, и наличие специального экрана для вторичных обмоток, усложняющего его конструкцию,Однакоизмерительот влиянияных полей,имеет значувеличенияв прорезимагнитнойнитопровод в известном устройстве ная обмотка не защищена внешних электромагнита намагничивающий ток ительную величину из-за длины воздушного зазора треугольной формы ферротрубы при перемещении маг а с выступом от усеченной892321 формула изобретения 50 55 вершины к основанию выреза, что снижает его точность.Цель изобретения - (увеличение)повышение точности измерения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемпервичную обмотку, выполненную в видеферромагнитной трубы с прорезью, магнитопровод с вторичной обмоткой,расположенный поверх трубы и выполненныйв виде кольца с внутренним выступом,первичная обмотка выполнена с переменной по длине толщиной стенки, апрорезь имеет прямоугольную форму,магнитопровод выполнен в виде разомкнутого кольца, концы которого соединены П-образным внутренним выступом,причем, измерительная вторичная обмотка размещена на основании выступа,На фиг, 1 изображено устройстводля измерения тока, общий вид; нафиг. 2 - схема магнитных потоков вмагнитопроводе,Устройство состоит из первичнойобмотки 1, выполненной в виде трубыс прорезью 2, магнитопровода 3 свыступом 4 и первичной обмотки 5.Первичная обмотка 1 выполнена ввиде ферромагнитной трубы с переменной по длине толщиной стенки и имеющей прямоугольную прорезь 2.Внешний магнитопровод 3, охватывающий первичную обмотку 1, выполненв виде разомкнутого, кольца, концыкоторого соединены П-образным выступом 4, обращенным основанием внутрькольца и входящим через вырез 2 внутрьтрубы первичной обмотки 1. Вторичнаяобмотка 5 размещена в основании П-образного выступа 4 магнитопровода 3.Устройство работает следующим образом.Первичный ток 1, проходящий черезпервичную обмотку 1, создает в магнитопроводе 3 и выступе 4 магнитный поток Ф, а в первичной обмотке 1поток Ф . Наличие прорези 2 в первичной обмотке 1 вызывает разделение магнитного потока Ф, на потоки Ф и Ф.Поток ч 8 замыкается по слою ферромагфнитного материала, первичной обмотки 1,прилегающему к ее внутренней поверхности, а Ф - через воздушные зазорымежду продольными плоскостями прорезитрубы первичной обмотки 1 и продольными наружными плоскостями выступа 4магнитопровода 3,Вторичная ЭДС Ево вторичнойобмотке 5 наводится за счет магнитных 5 1 О 15 го г 5 зо 35 40 45 4потоков Ф, и 4 о,проходящих по основанию П-образного выступа 4.Внешние электромагнитные поля не наводят во вторичной обмотке 5 посторонние ЭДС,так как стенки ферромагнитной трубы первичной обмотки 1 экранируют (измерительную) вторичную обмотку 5. При перемещении магнитопровода 3 с П-образным выступом 4 вдоль трубы первичной обмотки 1 в сторону увеличения толщины стенки, уменьшается магнитное сопротивление для потока Ф и магнитный поток Ф 9 увеличиеъ.вается. При этом магнитныйпоток Ф остается неизменным, так .как при перемещении магнитопровода 3 вдоль трубыпервичной обмоткимагнитное сопротивление для потока ф не изменяется,Следовательно, в результате уменьшения магнитного сопротивления пути замыкания потока 4 ,уменьшается токнамагничивания, что приводит к снижению токовой и угловой погрешностиустройства.ФТаким образом, экранирование вторичной обмотки. 5 стенками ферромагнитной трубы обмотки 1 от внешнихэлектромагнитных полей и снижения токовой и угловой погрешностей устройства путем уменьшения тока намагничивания позволяет увеличить точностьизмерения тока.Кроме того, на изготовление устройства для измерения тока расходуется меньше цветного металла высокойпроводимости, так как вторичная об"мотка, размещенная в основании П-образного выступа магнитопровода, имеетменьшую длину среднего витка.Применение предложенного устройства для переменного измерения токапозволяет повысить точность измерений, чувствительность и надежностьработы релейной защиты, а такжеуменьшить стоимость и получить экономию цветного металла,Устройство див измерения переменного тока, содержащее первичную обмотку, выполненную в виде ферромагнитной трубы с прорезью, магнитопровод с вторичной обмоткой, расположенный поверх трубы и выполненный в виде кольца с внутренним выступом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, первичная обмотка выполнена с892321,Составитель С. ВейскийРедактор Н. Пушненкова Техред С. Мигунова Корректор Ге Огар Заказ 11243/66 Тираж 735 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская нвб., д. 4/5ю Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектная, 4 переменной по длине толщиной стенки,а прорезь имеет прямоугольную форму,магнитопровод выполнен в виде разомкнутого кольца, концы которого соединены П-образным внутренним выступом,причем вторичная обмотка размещенана основании выступа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Ь1, Трансформатор тока ТПОЛ,- Справочник по электроснабжению про"мышленных предприятий, Под ред.А,А.федорова и Г.В. Сербиновского, Э М "Энергия", 1973, книга 2, с. 201,табл. 28-38.2. Авторское свидетельство СССРй 664230, кл. Н О 1 Г 40/06, 01.12.77