Трансформатор тока

) п) 1 Е 40/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИД ЬСТВ К АВТО Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1374296, кл. Н 01 Е 40/06, 1988.Авторское свидетельство СССРМ 1198582, кл. Н 01 Р 40(06, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1427429, кл, Н 01 Г 40/06, 1988.(57) Применение: изобретение может найтиприменение при построении систем изме рения для согласования значений измеряемых токов с номинальным током измерительного прибора. Сущность изобретения: трансформатор тока содержит основной магнитопровод 1 и дополнительный магнитопровод 2, На обоих магнитопроводах размещены первичные 2, 5 и вторичные 3, 6 обмотки. Первичная обмотка 5 включена последовательно с вторичной обмоткой 3, а вторичная обмотка 6 - параллельно нагрузке 7, вторичная обмотка 6 может быть выполнена с отводами. Благодаря наличию второго магнитопровода с обмотками имеется возможность плавно регулировать коэффициент трансформации, а тем самым повысить пропорциональность первичного и вторичного токов. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при построении систем измерения для согласования значений измеряемых токов с номинальным током измерительного прибора, особенно в тех случаях, когда требуется повышенная точность измерения при ограничениях на массогабаритные показатели, например при измерении тока в линиях электропередач,Известны трансформаторы тока. содержащие магнитонровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки,Недостатками таких трансформаторов являются значительная погрешность из-эа невозможности регулирования коэффициента трансформации, а также сложное конструктивное исполнение.Наиболее близким к предлагаемому является трансформатор тока, содержащий магнитопровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки, причем один из витков вторичной обмотки охватывает неполное сечение магнитопровода эа счет ряда магнитных элементов, расположенных в магнитопроводе и изолированных от его остальных пластин,Недостатком такого трансформатора тока являются невысокая точность из-за дискретности регулирования коэффициента трансформации, а также сложное конструктивное исполнение из-за наличия ряда магнитных элементов в магнитопроводе и требования их надежной электрической изоляции от пластин магнитопровода.Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства за счет более плавного регулирования коэффициента трансформации и регулирования тока нагрузки путем изменения коэффициента трансформации,Поставленная цель достигается тем, что трансформатор тока снабжен дополнительным магнитопроводом с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками, причем первичная обмотка включена последовательно со вторичной обмоткой основного магнитопровода и нагрузкой, а вторичная - параллельно нагрузке.С целью регулирования тока нагрузки путем изменения коэффициента трансформации вторичная обмотка дополнительного мвгнитопровода выполнена с отводами, подключаемыми к нагрузке коммутатором,Введение дополнительного магнитопровода с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками позволяет более плавно регулировать коэффициент трансформации трансформатора тока эа счет соответствующего выбора количества 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 витков первичной и вторичной обмоток дополнительного магнитопроаода, Выполнение второичной обмотки дополнительного магнитопровода с отводами позволяет изменять коэффициент трансформации. что обеспечивает регулирование тока нагрузки,На фиг. 1 представлена принципиальчая схема трансформатора тока; на фиг. 2 - схема трансформатора тока с регулированием тока нагрузки,1Трансформатор тока содержит магнитопровод 1 с расположенными на нем первичной 2 и вторичной 3 обмотками, которые представляют собой в совокупности основной трансформатор тока ТТ 1, и дополнительный магнитопровод 4 с расположенными на нем первичной 5 и вторичной 6 обмотками, которые образуют вместе дополнительный трансформатор тока ТТ 2, причем обмотка 5 ТТ 2 включена последовательно с обмоткой 3 ТТ 1 и нагрузкой 7, а обмотка 6 ТТ 2 - параллельно нагрузке 7.Для реализации трансформатора тока с регулированием тока нагрузки вторичная обмотка 6 ТТ 2 выполнена с отводами с образованием, например, трех секций 8, 9 и 10, Отводы обмотки 6 подключают к нагрузке 7 с помощью. коммутатора 11,Устройство работает следующим образом,После подключения трансформатора тока к линии по первичной обмотке 2 ТТ 1 протекает ток линии, например, в сторону,. противоположную знаку, Во вторичной обмотке 3 ТТ 1 при этом протекает ток величиной меньшей, чем через обмотку 2, в количество раз, равное приблизительно коэффициенту трансформации ТТ 1, из-за того, что искажения вносят потоки рассеяния и потери энергии в магнитопроводе и обмотках, Направление тока в обмотке 3 в сторону знака, Этот же ток протекает через последовательно соединенные с обмоткой 3 нагрузку 7 и первичную обмотку 5 ТТ 2 естественно в сторону, противоположную знаку. Во вторичной обмотке 6 ТТ 2 при этом протекает ток величиной меньшей, чем через обмотку 5, в количес-;во раз, равное приблизительно коэффициенту трансформации ТТ 2, и направленный в сторону знака, Этот ток, протекая через нагрузку 7 в сторону, совпадающую с током через нагрузку 7 от обмотки 3 ТТ 1, увеличивает собой суммарный ток через нагрузку 7, компенсируя при этом уменьшение тока нагрузки от искажающих факторов. Ток через обмотку 5 отличается от идеального значения 2 и вследствие влияния искажающих факторов определяется величиной 2(1 -где Ь характеризует погрешность,Величина погрешности тока нагрузки зависит от тока г и достигает своего максимального значения Ьпвх при некотором значении тока 2, равном 21.Компенсирующий погрешность ток обмотки 6, обозначаемый х, равен при этом т =Ктр где Ктр - коэффициент трансформации ТТ 2.Суммарный ток нагрузки 7 определяется величиной=Ь (1 Ьпвх)+тр Максимальная величина погрешности тока1 - Ь. нагрузки уменьшается на величину и составляет (йх - ) 100.;ь,КтрУстройство с регулированием тока нагрузки работает аналогичным образом. Отличие состоит лишь в том, что дополнительный ток через нагрузку 7 (фиг. 2) регулируется по своей величине и направлению путем подключения к ней коммутатором 11 разных секций обмотки 6, в том числе и секций с противоположным порядком намотки (на фиг. 2 такой секцией является секция 8) для обеспечения регулирования тока нагрузки и в сторону уменьшения.Введение дополнительного магнитопровода с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками позволяет более плавно регулировать коэффициент трансформации трансформатора тока за счет соответствующего выбора количества витков первичной и вторичной обмоток дополнительного магнитопровода в отличие от прототипа, где это регулирование происходит дискретно из-за невозможности плавного переноса местоположения магнитных25 35 40 Формула изобретения 1. Трансформатор тока, содержащий магнитопровод и расположенные на нем первичную и вторичную обмотки, о т л. и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, он имеет дополнительный магнитопровод с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками, первичная обмотка включена последовательно с вторичной обмоткой основного магнитопровода и нагрузкой, а вторичная обмотка - параллельно нагрузке.2. Трансформатор по п,.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью регулирования тока нагрузки, он имеет коммутатор, вторичная обмотка дополнительного магнитопровода выполнена с отводами, подключаемыми к нагрузке коммутатором. элементов, жестко определяемого пазами в магнитопроводе, Кроме того, предлагаемый трансформатор тока характеризуется упрощенной конструкцией. Несмотря на то, что 5 добавляется еще один простейший малогабаритный (например, тороидальный) магнитопровод с обмотками, предлагаемый трансформатор тока свободен от столь сложного по конструкции магнитопровода 10 со специальными пазами, где размещаютсядополнительные магнитные элементы, которые необходимо надежно электрически изолировать от пластин магнитопровода и при этом минимально исказить его магнитные 15 свойства, что также отриЦательно сказывается на массогабаритном показателе устройства, Все это и обеспечивает повышение точности предлагаемого устройства при его уп роще ни и. К достоинствам описан ного 20 трансформатора тока следует отнести такжевозможность регулирования тока нагрузки за счет изменения его коэффициента трансформации,TТГСоставитель Г,Саркисов Редактор Л,Алексеенко Техред М.Моргентал Корректор С,Черни Заказ 2397 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11 Э 035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101