PL194110B1 - Obwód transformatora prądowego - Google Patents

Obwód transformatora prądowego

Info

Publication number
PL194110B1
PL194110B1 PL00346266A PL34626600A PL194110B1 PL 194110 B1 PL194110 B1 PL 194110B1 PL 00346266 A PL00346266 A PL 00346266A PL 34626600 A PL34626600 A PL 34626600A PL 194110 B1 PL194110 B1 PL 194110B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
transformer
current
primary
conductor
coil
Prior art date
Application number
PL00346266A
Other languages
English (en)
Other versions
PL346266A1 (en
Inventor
Robert P. Depuy
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of PL346266A1 publication Critical patent/PL346266A1/xx
Publication of PL194110B1 publication Critical patent/PL194110B1/pl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/32—Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils

Landscapes

  • Power Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

1. Obwód transformatora pr adowego, o dwóch warto sciach znamionowych, zawiera- j acy transformator po laczony z przewodami pr adowymi, znamienny tym, ze zawiera dwa ró zne przewody pr adowe, pierwszy przewód pr adowy (12) i drugi przewód pr adowy (14), a uzwojenie pierwotne (22) transformatora (20) jest po laczone zarówno z pierwszym przewo- dem pr adowym (12), jak i z drugim przewodem pr adowym (14), przy czym cewka uzwojenia pierwotnego (22) transformatora pr adowego (20) jest po laczona z rezystorami (R 1 , R 2 , R 3 ), po la- czonymi szeregowo i pierwszy przewód pr ado- wy (12) jest po laczony z drugim przewodem pr adowym (14) w w ezle (30) usytuowanym pomi edzy rezystorem (R 2 ) a cewk a uzwojenia pierwotnego (22), za s cewka uzwojenia wtór- nego (24) transformatora (20) jest po laczona z rezystorem (R 4 ). PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 346266 (22) Data zgłoszenia: 29.06.2000 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
29.06.2000, PCT/US00/17809 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
04.01.2001, WO01/01426 PCT Gazette nr 01/01 (11) 194110 (13) B1 (51) Int.Cl.
H01F 38/28 (2006.01) (54)
Obwód transformatora prądowego
(30) Pierwszeństwo: 30.06.1999,US,09/343,456 (73) Uprawniony z patentu: GENERAL ELECTRIC COMPANY, Schenectady,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 28.01.2002 BUP 03/02 (72) Twórca(y) wynalazku: Robert P. Depuy,Cherry Hill,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.04.2007 WUP 04/07 (74) Pełnomocnik: Teresa Kuczyńska, POLSERVICE Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) 1. Obwód transformatora prądowego, o dwóch wartoś ciach znamionowych, zawierający transformator połączony z przewodami prądowymi, znamienny tym, że zawiera dwa różne przewody prądowe, pierwszy przewód prądowy (12) i drugi przewód prądowy (14), a uzwojenie pierwotne (22) transformatora (20) jest połączone zarówno z pierwszym przewodem prądowym (12), jak i z drugim przewodem prądowym (14), przy czym cewka uzwojenia pierwotnego (22) transformatora prądowego (20) jest połączona z rezystorami (R1, R2, R3), połączonymi szeregowo i pierwszy przewód prądowy (12) jest połączony z drugim przewodem prądowym (14) w węźle (30) usytuowanym pomiędzy rezystorem (R2) a cewką uzwojenia pierwotnego (22), zaś cewka uzwojenia wtórnego (24) transformatora (20) jest połączona z rezystorem (R4).
PL 194 110 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest obwód transformatora prądowego, a zwłaszcza miniaturowy obwód transformatora o dwóch wartościach znamionowych przeznaczony do wykorzystania w przekaź niku zabezpieczają cym.
Przekaźniki zabezpieczające dla bezpiecznika automatycznego i ich wykorzystanie w bezpieczniku automatycznym są znane. Tradycyjnie, przekaźnik wykrywa pewien warunek i generuje sygnał, który uruchamia, na przykład, cewkę wyzwalającą w niskoprądowym przemysłowym wyłączniku automatycznym. Zespół transformatora prądowego jest wykorzystywany do dostarczania mocy uruchamiania dla cewki wyzwalającej. Tradycyjnie, pojedynczy rdzeń transformatora prądowego mieści się wewnątrz wyłącznika automatycznego i dostarcza prądu o wartości i mocy roboczej dostatecznej dla obwodu bloku wyzwalającego przy kilku wartościach prądu.
Jeden ze znanych sposobów zmniejszenia rozmiarów, który powoduje pewne ograniczenia, lecz jednak nadal umożliwia pracę obwodu w szerokim zakresie wartości znamionowych prądu, jest stosowanie transformatora o stałych rozmiarach i stałego nawiniętego na nim uzwojenia wtórnego. Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do wartości znamionowej prądu obwodu (patrz patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 015 983, należący do właściciela niniejszego wynalazku). Jednak zmiana liczby zwojów uzwojenia transformatora prądowego nie zapewnia generowania tego samego prądu w uzwojeniu pierwotnym przy różnych wartościach znamionowych prądu wejściowego.
Ponadto, w większości wyłączników automatycznych do zastosowań przemysłowych lub użytkowych tradycyjnie wykorzystuje się przekaźniki zabezpieczające, które mają własne obudowy. Przekaźniki zabezpieczające mają robocze źródło zasilania niezależne od transformatora prądowego. Wyjściem przekaźnika zabezpieczającego jest zwykle styk lub element półprzewodnikowy, służący do dołączania cewki wyzwalającej do źródła zasilającego niezależnego od przekaźnika. W przypadku tej aplikacji, transformatory prądowe są wykorzystywane do powielania i izolowania prądu wejściowego i mają wartość znamionową wynoszącą zwykle jeden amper lub pięć amperów. Transformator prądowy musi działać w dużym zakresie prądowym obejmującym prąd zakłóceniowy, który jest znacznie większy od prądu znamionowego przy zabezpieczaniu i pomiarze oraz prąd pomiarowy, który może być mniejszy od prądu znamionowego. Tradycyjnie, typowy transformator prądowy miałby dwadzieścia zwojów w uzwojeniu pierwotnym dla wejściowej wartości znamionowej wynoszącej jeden amper i oddzielną strukturę liczącą pięć zwojów dla wejścia pię cioamperowego.
Obwód transformatora prądowego, o dwóch wartościach znamionowych, zawierający transformator połączony z przewodami prądowymi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera dwa różne przewody prądowe, pierwszy przewód prądowy i drugi przewód prądowy, a uzwojenie pierwotne transformatora jest połączone zarówno z pierwszym przewodem prądowym, jak i z drugim przewodem prądowym, przy czym cewka uzwojenia pierwotnego transformatora prądowego jest połączona z rezystorami, połączonymi szeregowo i pierwszy przewód prądowy jest połączony z drugim przewodem prądowym w węźle usytuowanym pomiędzy rezystorem a cewką uzwojenia pierwotnego, zaś cewka uzwojenia wtórnego transformatora jest połączona z rezystorem.
Korzystnie cewka uzwojenia pierwotnego zawiera przynajmniej jeden zwój, a cewka uzwojenia wtórnego zawiera wiele zwojów.
Korzystnie transformator zawiera część z materiału magnetycznego owiniętą wokół cewek uzwojenia pierwotnego i uzwojenia wtórnego.
Korzystnie każda cewka uzwojenia pierwotnego ma jeden zwój.
Korzystnie rezystor jest połączony z jednej strony z wejściowym zaciskiem odwracającym wzmacniacza operacyjnego, zaś z drugiej strony z zaciskiem wyjściowym tego wzmacniacza operacyjnego.
Obwód transformatora prądowego, o dwóch wartościach znamionowych, zawierający transformator połączony z przewodami prądowymi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera dwa różne przewody prądowe, pierwszy przewód prądowy i drugi przewód prądowy, a uzwojenie pierwotne transformatora jest połączone zarówno z pierwszym przewodem prądowym, jak i z drugim przewodem prądowym, przy czym uzwojenie pierwotne zawiera co najmniej dwie cewki i pierwszy przewód prądowy jest połączony z pierwszą cewką uzwojenia pierwotnego, która jest połączona z rezystorami, połączonymi szeregowo, zaś drugi przewód prądowy jest połączony z drugą cewką uzwojenia pierPL 194 110 B1 wotnego, która jest połączona z rezystorem w węźle zaś cewka uzwojenia wtórnego transformatora jest połączona z rezystorem.
Korzystnie cewka uzwojenia pierwotnego zawiera przynajmniej jeden zwój, a cewka uzwojenia wtórnego zawiera wiele zwojów.
Korzystnie transformator zawiera część z materiału magnetycznego owiniętą wokół cewek uzwojenia pierwotnego i uzwojenia wtórnego.
Korzystnie transformator zawiera pewną liczbę cewek uzwojenia pierwotnego.
Korzystnie każda z cewek uzwojenia pierwotnego zawiera jeden zwój.
Obwód transformatora prądowego według wynalazku umożliwia dostarczanie do transformatora prądu o przynajmniej dwóch różnych wejściowych wartościach znamionowych, a ponadto nadaje się do miniaturyzacji. W obwodzie tym można zastosować transformator o zmniejszonych wymiarach.
Obwód transformatora prądowego o dwóch wartościach znamionowych i miniaturowe rozmiary transformatora wchodzącego w jego skład umożliwiają zmniejszenie wymiarów przekaźnika zabezpieczającego. Należy zaznaczyć, że obwód według niniejszego wynalazku nie jest ograniczony do wykorzystania w przekaźnikach zabezpieczających, lecz może być wykorzystywany w wielu różnych zastosowaniach.
Obwód transformatora, według wynalazku, spełnia wymagania aplikacyjne przy wykorzystaniu stosunkowo taniego typowego materiału magnetycznego. W wyniku zmian w materiale magnetycznym lub aplikacji liczba zwojów może się zmienić.
Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat pierwszej odmiany wykonania obwodu transformatora prądowego według niniejszego wynalazku, fig. 2 - schemat drugiej odmiany wykonania obwodu transformatora prądowego o dwóch wartoś ciach znamionowych, fig. 3 - schemat trzeciej odmiany wykonania obwodu transformatora prądowego o dwóch wartościach znamionowych, a fig. 4 - w widoku z boku transformator wykorzystywany w obwodzie według niniejszego wynalazku.
Obwód 10 transformatora o dwóch wartościach znamionowych przestawiono na fig. 1. Obwód 10 zawiera rezystory R1, R2 i R3 połączone szeregowo. Pierwszy prąd IA lub drugi, inny prąd IB jest podawany za pośrednictwem przewodów prądowych 12 i 14. Wspólny prąd Ic stanowi powrót zarówno dla IA, jak i IB.
Do transformatora prądowego 20 docierają obydwa prądy IA i IB. Transformator 20 jest transformatorem o dwóch wartościach znamionowych, ponieważ obydwa różne prądy znamionowe IA lub IB będą dawały ten sam prąd w uzwojeniu pierwotnym transformatora, co opisano poniżej w niniejszym dokumencie. Zatem transformator 20 generuje pewien prąd IP proporcjonalny albo do prądu IA, albo IB.
Transformator 20 zawiera uzwojenie pierwotne 22 i uzwojenie wtórne 24. Na przykład transformator 20 może być transformatorem z rdzeniem ferromagnetycznym. Uzwojenie pierwotne 22 jest jednozwojowe, natomiast uzwojenie wtórne 24 ma wiele zwojów, na przykład 13000 zwojów. Obniżony przez przekładnię prąd Is uzwojenia wtórnego 24 jest proporcjonalny do prądu IP płynącego przez uzwojenie pierwotne 22, przy czym prąd IP jest taki sam dla obu wartości znamionowych IA lub IB. Obwód według niniejszego wynalazku jest zaprojektowany dla zarówno IA, jak i IB, tak, że standardowy transformator mógłby znaleźć zastosowanie w większości często spotykanych prądów wejściowych przekaźnika.
Uzwojenie wtórne 24 jest przeznaczone do zapewnienia małej rezystancji przenoszonej do uzwojenia pierwotnego 22 i małego obciążenia transformatora. Uzwojenie wtórne 24 zawiera rezystancję RTS. Rezystancja czwartego rezystora R4, razem z RTS, zostaje przeniesiona na stronę pierwotną. Biegunowość uzwojenia pierwotnego 22 oznaczono w punkcie 26, a biegunowość uzwojenia wtórnego 24 w punkcie 28. Niewielkie obciążenie wyjściowe minimalizuje wymiary transformatora. Ostatecznie, obciążenie wyjściowe powinno być mniejsze niż rezystancja RTS uzwojenia wtórnego.
Układ rezystorów R1, R2 i R3 zapewnia, że dla dwóch różnych wartości prądów IA lub IB do uzwojenia pierwotnego 22 doprowadzana jest wartość mniejsza od IB. Jak to przedstawiono na fig. 1, prąd IB od węzła 30 jest dostarczany przewodem 14 i w wyniku bocznikującego wpływu układu powoduje przepływ prądu IP przez pierwotne uzwojenie transformatora. Prąd IA wędruje do węzła 30 za pośrednictwem przewodu 12 i również daje ten sam prąd IP. Napięcie na rezystancji R1 dla prądu lA można otrzymać z następującego równania: V
V = IAIAR1 (R2 + R3) R1 R1 + R2 + R3
PL 194 110 B1
Zatem, prąd IP można wyznaczyć z prądu IA zgodnie z równaniem 2:
(2) IP = VR1 / R2 + R3 = IAR1 / R1 + R2 + R3
Podobnie, VR3 i IP można wyznaczyć przez wykorzystanie prądu IB i napięcia VR3 na rezystorze R3 z wykorzystaniem następujących równań:
VR3 = IB (R1 + R2) R3 / R1 + R2 + R3 (3) Ip = VR3 / R3 = IB (R1 + R2) / R1 + R2 + R3
Zestawiając równania (2) i (3):
IA = IB (R1 + R2) / R1 IA / IB = (R1 + R2) / R1 = 1 + R2 / R1 (4) R2 / R1 = IA / IB - 1
Przykładem obwodu transformatora prądowego o dwóch wartościach znamionowych może być przykład następujący:
IA = 5 amperów IB = l amper
IP = 0,45 ampera
Rts = 4000 Ω R4 = 2000 Ω
V0 = 0,0692 woltów, przy znamionowym prądzie wejściowym NP = 1 gdzie NP jest liczbą zwojów uzwojenia pierwotnego transformatora, a Ns jest liczbą zwojów uzwojenia wtórnego transformatora. Ponieważ liczba amperozwojów uzwojenia pierwotnego transformatora musi być równa liczbie zwojów uzwojenia wtórnego, to liczbę zwojów uzwojenia wtórnego można określić w sposób nastę pują cy:
(5) Ns = NP Ip / Is
Z prawa Ohma:
V0 = IsR4 gdzie V0 jest napięcie na R4. Zatem
V0 = IPNPR4 / NS Ns = Nplp / Is = NPIpR4 / V0
Ns = 1 · 0,45 · 2000 / 0,0692
Ns = 13006 zwojów
Z równania (5):
NSIS = NpIp Is / Ip = Np / Ns
Vs = (RTS + R4) IS gdzie Vs jest napięciem na uzwojeniu wtórnym 24.
Zatem Vp, napięcie na uzwojeniu pierwotnym 22, wynosi:
(6) VP = Vs x Np / Ns
Zakładając, że RP jest wartością rezystancji przeniesioną na stronę pierwotną:
RpIp = (RTS = R4) IsNp / Ns
Rp = (RTS + R4) IsNp / Np · NP · / Ip
Rp = (RTS + R4) Np · / lp · Np / lp
PL 194 110 B1
Rp = (Np · / Ns)2 (Rts + R4) = (1/13006)2 (4000 + 2000)
Rp = 35,5 x 10-6 Ω
Ponieważ dowolne napięcie przeniesione na uzwojenie pierwotne będzie powodowało przepływ pewnego prądu, to R1 + R2 + R3 musi być dużo większe w stosunku do 35,5 x 10-6 Ω.
Zatem zakładając, że:
R1 + R2 + R3 35,5 x 10-3 Ω
Wtedy z równania (2):
R1 = IP (R1 + R2 + R3) / IA = 0,45 x 3,55 x 10-3 / 5 R1 = 320 x 10-6 Ω
Z równania (4):
R2 = (IA / IB - 1) R1 = 320 x 10-6 (5 / 1-1)
R2 = 1,28 x 10-3 Ω
Z równania (2):
IP = IAR1 / R1 + R2 + R3
R3 = (IAR1 / IP) - (R1 + R2) = (5 (320 x 10-6) / 0,45) - (320 x 10-6 + 1,28 x 10-3)
R2 = 1,96 x 10-3 Ω
Ponieważ IA lub IB są źródłami prądu, który nadchodzi z transformatora prądowego układu zasilania, który zwykle ma impedancję źródła większą od 100 Ω, to będą one zwykle miały impedancję o ponad dwa rzędy wielkości większą niż suma R1 + R2 + R3.
A zatem napięcie na uzwojeniu pierwotnym można obliczyć z równania:
VP = Ip (RTS + R4) / NS2 = (0,45 x 6000) / (13,006 x 13,006)
VP = 15,96 x 10-6 V
Przyjmując prąd płynący przez R1 + R2 + R3 jako IPC, który zostanie odjęty od IP IPC = Vp / R1 + R2 + R3 = 15,96 x 10-6 / 3,55 x 10-3
IPC = 4,50 x 10-3 A
Zatem, IPC wynosi w przybliżeniu 1% IP i może być skorygowany przez obniżenie liczby zwojów po stronie wtórnej.
Alternatywne rozwiązanie w stosunku do obwodu z fig. 1 przedstawiono na fig. 2. Jak to pokazano na fig. 2, transformator 20 zawiera pierwsze uzwojenie pierwotne 22, przez które płynie prąd IAP i drugie uzwojenie pierwotne 34, przez które płynie prąd IBP. Jeżeli R3 (fig. 1) stanie się zerowe, to IB będzie równe prądowi uzwojenia pierwotnego P, patrz równanie (3). Ponieważ połączenie od IB do IC będzie miało tę samą rezystancję, to prąd powinien płynąć przez drugie uzwojenie pierwotne 34. Koniec drugiego uzwojenia pierwotnego dla IBP jest dołączony do Ic w tym samym węźle 36 co R1, dla uniemożliwienia przepływu prądu przez połączenie szeregowe R1 i R2. Prąd IB, który jest równy IBPprzepływa przez uzwojenie pierwotne 34 i na powrót do Ic. Napięcie na R1 można wyprowadzić z następującego równania:
VR1 = IAR1R2
R1 + R2
Z prawa Ohma:
IAP = VR1 / R2
Zatem prąd IAP można wyliczyć z prądu IA za pomocą równania:
IAP = VR1 / R2 = IAR1 / R1 + R2
PL 194 110 B1
Jeżeli IB = 1A, a IA = 5 A i ponieważ IBP = IAP = lB, to stosunek rezystancji R1 / R1 + R2 może być obliczany w sposób następujący:
R1 / R1 + R2 = IAP / IA = 1/5
Ri / Ri + R2 = 0,2 Ω
Przypadek powyższy jest przypadkiem specjalnym, w którym IB = IBP i przy dwóch jednozwojowych uzwojeniach pierwotnych nie oddziałuje na konstrukcję przekaźnika.
Na figurze 3 przedstawiono inną odmianę wykonania wynalazku, w której obciążenie napięciowe transformatora 20 jest zmniejszone w przybliżeniu o wartość R4 przez zastosowanie wzmacniacza odwracającego 40. Wzmacniacz 40 ma wejściowy zacisk odwracający 42 oznaczony (-), wejściowy zacisk nieodwracający 44 oznaczony (+) i zacisk wyjściowy 46. Obwód zawiera również uzwojenie wtórne 24 o polaryzacji zaznaczonej w punkcie 32.
Ponieważ napięcie na wejściu wzmacniacza odwracającego jest bliskie zeru, to Is płynie przez R4 i powoduje wytworzenie napięcia wyjściowego równego V0 z fig. i, przy tym samym płynącym prądzie. Ponieważ wzmacniacz jest odwracający, to dla utrzymania V0 takiego samego jak na fig. i, biegunowość uzwojenia wtórnego należy odwrócić.
Wyjście transformatora nie widzi obciążenia R4, co umożliwia stosowanie większych wejściowych wartości znamionowych. Ponieważ obciążenie jest mniejsze, to rozmiar transformatora może być mniejszy, przy tej samej wartości znamionowej prądu wejściowego.
Poniżej, na podstawie fig. 4, opisano dodatkowo włączony w obwód transformator 20. Transformator zawiera korpus 50 cewki z trzema kołnierzami, 52, 54, 56. Korpus ma pierwszy obszar 58 uzwojenia między kołnierzami 54 i 56 i drugi obszar 60 uzwojenia, pomiędzy kołnierzami 52 i 54, znacząco większy niż obszar 58. Uzwojenie pierwotne 22 jest owinięte przynajmniej jednym zwojem w obszarze 58, a uzwojenie wtórne 24 jest owinięte wokół większego obszaru 60. Zatem większość uzwojeń w transformatorze stanowi uzwojenie wtórne, co zapewnia niewielką rezystancję. Zmniejsza to rozproszenie strumienia i pobudzenie prądowe materiału magnetycznego 62 obiegającego cewkę.
Materiał magnetyczny jest materiałem magnetycznym o małym pobudzeniu. Wykorzystywanie większości obszaru nawojowego i stosowanie materiału magnetycznego o małym pobudzeniu, są to dwie metody projektowania, które umożliwiają zmniejszenie rozmiarów transformatora.
Podsumowując, obwód transformatora prądowego według niniejszego wynalazku, o dwóch wartościach znamionowych, umożliwia podawanie do transformatora prądu o dwóch różnych wartościach znamionowych prądu.
Ponadto, obwód może być miniaturyzowany dzięki obwodowi wejściowemu obniżającemu prąd wejściowy transformatora i metodom projektowania transformatora w celu zmniejszenia rozmiaru.
Jakkolwiek niniejszy wynalazek opisano w odniesieniu do jego konkretnych korzystnych odmian wykonania, to możliwe jest dokonywanie pewnych jego zmian i modyfikacji oraz zmian zastosowania, które są dla specjalisty oczywiste. Uważa się przede wszystkim, że niniejszy wynalazek nie jest ograniczony niniejszym konkretnym opisem, lecz wyłącznie zakresem załączonych zastrzeżeń.

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Obwód transformatora prądowego, o dwóch wartościach znamionowych, zawierający transformator połączony z przewodami prądowymi, znamienny tym, że zawiera dwa różne przewody prądowe, pierwszy przewód prądowy (i2) i drugi przewód prądowy (i4), a uzwojenie pierwotne (22) transformatora (20) jest połączone zarówno z pierwszym przewodem prądowym (i2), jak i z drugim przewodem prądowym (i4), przy czym cewka uzwojenia pierwotnego (22) transformatora prądowego (20) jest połączona z rezystorami (Ri, R2, R3), połączonymi szeregowo i pierwszy przewód prądowy (i2) jest połączony z drugim przewodem prądowym (i4) w węźle (30) usytuowanym pomiędzy rezystorem (R2) a cewką uzwojenia pierwotnego (22), zaś cewka uzwojenia wtórnego (24) transformatora (20) jest połączona z rezystorem (R4).
  2. 2. Obwód według zastrz. i, znamienny tym, że cewka uzwojenia pierwotnego (22) zawiera przynajmniej jeden zwój, a cewka uzwojenia wtórnego (24) zawiera wiele zwojów.
  3. 3. Obwód według zastrz. i, znamienny tym, że transformator (20) zawiera część z materiału magnetycznego (62) owiniętą wokół cewek uzwojenia pierwotnego (22) i uzwojenia wtórnego (24).
    PL 194 110 B1
  4. 4. Obwód według zastrz. 2, znamienny tym, że cewka uzwojenia pierwotnego (22) ma jeden zwój.
  5. 5. Obwód według zastrz. 1, znamienny tym, że rezystor (R4) jest połączony z jednej strony z wejś ciowym zaciskiem odwracają cym (42) wzmacniacza operacyjnego (40), za ś z drugiej strony z zaciskiem wyjściowym (46) tego wzmacniacza operacyjnego (40).
  6. 6. Obwód transformatora prądowego, o dwóch wartościach znamionowych, zawierający transformator połączony z przewodami prądowymi, znamienny tym, że zawiera dwa różne przewody prądowe, pierwszy przewód prądowy (12) i drugi przewód prądowy (14), a uzwojenie pierwotne (22, 34) transformatora (20) jest połączone zarówno z pierwszym przewodem prądowym (12), jak i z drugim przewodem prądowym (14), przy czym uzwojenie pierwotne (22, 34) zawiera co najmniej dwie cewki i pierwszy przewód prądowy (12) jest połączony z pierwszą cewką uzwojenia pierwotnego (22), która jest połączona z rezystorami (R1, R2) połączonymi szeregowo, zaś drugi przewód prądowy (14) jest połączony z drugą cewką uzwojenia pierwotnego (34), która jest połączona z rezystorem (R1) w węźle (36) zaś cewka uzwojenia wtórnego (24) transformatora (20) jest połączona z rezystorem (R4).
  7. 7. Obwód według zastrz. 6, znamienny tym, że cewka uzwojenia pierwotnego (22, 34) zawiera przynajmniej jeden zwój, a cewka uzwojenia wtórnego (24) zawiera wiele zwojów.
  8. 8. Obwód według zastrz. 6, znamienny tym, ż e transformator (20) zawiera część z materiału magnetycznego (62) owiniętą wokół cewek uzwojenia pierwotnego (22) i uzwojenia wtórnego (24).
  9. 9. Obwód według zastrz. 6, znamienny tym, że transformator (20) zawiera pewną liczbę cewek uzwojenia pierwotnego (22, 34).
  10. 10. Obwód według zastrz. 6, znamienny tym, że każda z cewek uzwojenia pierwotnego (22, 34) zawiera jeden zwój.
PL00346266A 1999-06-30 2000-06-29 Obwód transformatora prądowego PL194110B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/343,456 US6198268B1 (en) 1999-06-30 1999-06-30 Dual-rated current transformer circuit having at least two input circuits
PCT/US2000/017809 WO2001001426A1 (en) 1999-06-30 2000-06-29 Dual-rated current transformer circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL346266A1 PL346266A1 (en) 2002-01-28
PL194110B1 true PL194110B1 (pl) 2007-04-30

Family

ID=23346199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL00346266A PL194110B1 (pl) 1999-06-30 2000-06-29 Obwód transformatora prądowego

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6198268B1 (pl)
EP (1) EP1108260B1 (pl)
JP (1) JP4846149B2 (pl)
KR (1) KR100737061B1 (pl)
CN (1) CN1191595C (pl)
AT (1) ATE532192T1 (pl)
AU (1) AU758432B2 (pl)
BR (1) BRPI0006851B1 (pl)
CA (1) CA2340775C (pl)
HU (1) HU229697B1 (pl)
NO (1) NO321747B1 (pl)
PL (1) PL194110B1 (pl)
WO (1) WO2001001426A1 (pl)
ZA (1) ZA200101420B (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105067861A (zh) * 2015-08-22 2015-11-18 安徽千恩智能科技股份有限公司 分流式电流取样互感器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB372404A (en) * 1931-02-09 1932-05-09 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in electrical measuring or relay apparatus, particularly for high potential circuits
US2096801A (en) * 1937-01-14 1937-10-26 Bell Telephone Labor Inc Power transformer
US4140961A (en) * 1977-06-21 1979-02-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Shunt circuit for an insulation type current transformer to adapt to a wide-band of frequency
DE2833203A1 (de) * 1978-07-27 1980-02-07 Siemens Ag Messwandler mit einer von einem zu messenden strom durchflossenen primaerwicklung
US4301491A (en) 1980-01-21 1981-11-17 Gould Inc. Combined fault current and applied voltage tripping for solid state trip circuit and particular current transformer construction
CA1211169A (fr) * 1984-04-03 1986-09-09 Nicolai Alexandrov Transformateur de distribution a circuit magnetique enroule
US5061896A (en) * 1985-09-03 1991-10-29 United Technologies Corporation Variable transformer to detect linear displacement with constant output amplitude
FR2633093B1 (fr) * 1988-06-17 1992-02-28 Avocat Jean Paul Transformateur electrique de mesure
JPH0282020A (ja) * 1988-09-17 1990-03-22 Hitachi Heating Appliance Co Ltd 加熱調理器
JPH0282020U (pl) * 1988-12-15 1990-06-25
JPH067536B2 (ja) * 1990-05-31 1994-01-26 株式会社高岳製作所 ワイドレンジ変流器
US5015983A (en) 1990-06-18 1991-05-14 General Electric Company Compact circuit interrupter having multiple ampere ratings
US5214407A (en) * 1991-11-06 1993-05-25 Hewlett-Packard Company High performance current shunt
JP2690647B2 (ja) * 1991-11-08 1997-12-10 三菱電機株式会社 誤差補償型変圧器
US5214470A (en) * 1992-04-09 1993-05-25 Xerox Corporation Method and apparatus for compensating for dirt or etched areas on a document platen
JPH06174754A (ja) * 1992-12-03 1994-06-24 Mitsubishi Electric Corp ワイドレンジ電流センサ
JPH06242147A (ja) * 1993-02-19 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp 変流装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100737061B1 (ko) 2007-07-06
NO20010993D0 (no) 2001-02-27
ZA200101420B (en) 2002-05-20
BRPI0006851B1 (pt) 2016-01-26
KR20030044740A (ko) 2003-06-09
WO2001001426A1 (en) 2001-01-04
EP1108260A1 (en) 2001-06-20
NO321747B1 (no) 2006-06-26
JP4846149B2 (ja) 2011-12-28
BR0006851A (pt) 2001-07-03
CN1191595C (zh) 2005-03-02
HUP0103335A2 (hu) 2001-12-28
AU758432B2 (en) 2003-03-20
HU229697B1 (en) 2014-05-28
HUP0103335A3 (en) 2004-01-28
CN1316090A (zh) 2001-10-03
NO20010993L (no) 2001-02-27
PL346266A1 (en) 2002-01-28
CA2340775C (en) 2008-09-30
EP1108260A4 (en) 2009-03-25
US6198268B1 (en) 2001-03-06
AU6057500A (en) 2001-01-31
JP2003503836A (ja) 2003-01-28
ATE532192T1 (de) 2011-11-15
EP1108260B1 (en) 2011-11-02
CA2340775A1 (en) 2001-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2066629C (en) Plug-in circuit breaker
CA2504229C (en) Electric current measuring device, current sensor, electric trip unit and breaking device comprising such a measuring device
US20060290454A1 (en) Measuring device for measuring differential current, trip module comprising one such measuring device and switchgear unit having one such module
US20100301836A1 (en) Device for measuring the intensity of an electric current and electric appliance including such device
EP0670498A1 (en) Current sensing apparatus
WO2007100316A1 (en) Apparatus comprising circuit breaker with adjunct sensor unit
KR20160014020A (ko) 전류 센서 배치 구조
PL194110B1 (pl) Obwód transformatora prądowego
EP1551039B1 (en) A device for supplying an electronic protection device to be used in a low-voltage circuit breaker
US6111489A (en) Circuit breaker configuration
JPS5895266A (ja) 電線を流れる交流電流の強さを測定するためのハイブリツド電流センサ
JP3344526B2 (ja) 零相変流器
RU17749U1 (ru) Дифференциальный трансформатор тока
JPH08111332A (ja) 変流器
KR100253691B1 (ko) 댐핑코일을 부착한 변압기(리악터)
JPH05844B2 (pl)
JPH088186B2 (ja) 変流器
JPH02275367A (ja) 電流測定器
PL154312B1 (pl) Phzskładnik pb^dowt αρακατοιύ z kompensacja
JPS61150614A (ja) 地絡検出装置
PL174575B1 (pl) 4rzekładnik prądu z sumowaniem magnetycznym
JPH0263281B2 (pl)
JPH08316053A (ja) 中央脚鉄心を備えた単相変圧器
JPH08153639A (ja) 計器用変圧器
PL205002B1 (pl) Przekładnik napięciowy

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification