RU2263364C2 - Cascade current transformer - Google Patents
Cascade current transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263364C2 RU2263364C2 RU2003137615/09A RU2003137615A RU2263364C2 RU 2263364 C2 RU2263364 C2 RU 2263364C2 RU 2003137615/09 A RU2003137615/09 A RU 2003137615/09A RU 2003137615 A RU2003137615 A RU 2003137615A RU 2263364 C2 RU2263364 C2 RU 2263364C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current transformer
- transformer
- cores
- secondary winding
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения точности измерений трансформаторов тока, находящихся в эксплуатации.The invention relates to electrical engineering and can be used to improve the accuracy of measurements of current transformers in operation.
В настоящее время известны способы уменьшения погрешности трансформаторов тока путем отмотки от вторичной обмотки трансформатора некоторого количества витков или добавления к вторичной обмотке некоторого количества витков (так называемая витковая коррекция), а также способы уменьшения погрешностей трансформатора подмагничиванием сердечника, что достигается установкой внутри трансформатора дополнительных магнитопроводов и намоткой на них дополнительных частей вторичной обмотки [1]. Однако это может быть осуществлено только в процессе изготовления трансформатора на заводе.Currently, there are known methods of reducing the error of current transformers by unwinding a certain number of turns from the secondary winding of the transformer or adding a certain number of turns to the secondary winding (the so-called winding correction), as well as methods of reducing the errors of the transformer by magnetizing the core, which is achieved by installing additional magnetic circuits inside the transformer and winding on them additional parts of the secondary winding [1]. However, this can only be done during the manufacturing process of the transformer at the factory.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является каскадный трансформатор тока, в котором погрешности трансформатора складываются из погрешностей его ступеней, причем выполнение измерительных обмоток каскадного трансформатора с погрешностями, имеющими разные знаки, позволяет получить погрешность каскадного трансформатора весьма малой по абсолютной величине [2].The closest in technical essence and the achieved result is a cascade current transformer in which the errors of the transformer are composed of the errors of its stages, and the measurement windings of the cascade transformer with errors that have different signs, allows to obtain the error of the cascade transformer is very small in absolute value [2].
Однако осуществить уменьшение абсолютной величины погрешности в каскадном трансформаторе тока тоже возможно только в процессе его изготовления на заводе.However, to reduce the absolute value of the error in the cascade current transformer is also possible only in the process of its manufacture in the factory.
Это обстоятельство не позволяет получить требуемый класс точности находящегося в эксплуатации трансформатора тока.This fact does not allow to obtain the required accuracy class of the current transformer in operation.
Задачей данного изобретения является уменьшение погрешности трансформаторов тока, находящихся в эксплуатации.The objective of the invention is to reduce the error of current transformers in operation.
Данная задача решается таким образом, что к низковольтным выводам измерительной обмотки трансформатора тока, находящегося в эксплуатации, подсоединяется первичная обмотка дополнительного низковольтного трансформатора, коэффициент трансформации которого равен единице, а магнитопровод и вторичная обмотка выполнены таким образом, что во всем диапазоне измеряемых токов и во всем диапазоне нагрузок, присоединяемых к вторичной обмотке дополнительного трансформатора, абсолютное значение токовой погрешности примерно равно абсолютному значению токовой погрешности находящегося в эксплуатации трансформатора, а знак ее противоположен знаку токовой погрешности находящегося в эксплуатации трансформатора.This problem is solved in such a way that the primary winding of the additional low-voltage transformer is connected to the low-voltage terminals of the measuring winding of the current transformer in operation, the transformation coefficient of which is unity, and the magnetic circuit and the secondary winding are made in such a way that in the entire range of measured currents and throughout range of loads connected to the secondary winding of an additional transformer, the absolute value of the current error is approximately equal to the absolute Achen transformer in operation current error and the sign opposite to that of its current error transformer in service.
Это достигается тем, что магнитопровод дополнительного трансформатора, выполненного согласно данному изобретению, содержит два или более сердечников, намотанных из ферромагнитной ленты, накладываемых один на другой торцевыми поверхностями и отделяемых друг от друга прокладками из намагниченного материала, а вторичная обмотка наматывается на магнитопровод, собранный из отдельных сердечников, так что некоторая часть витков, проходящая через сквозное отверстие в прокладках из немагнитного материала, охватывает только часть сечения магнитопровода (один или более сердечников).This is achieved by the fact that the magnetic circuit of an additional transformer made according to this invention contains two or more cores wound from a ferromagnetic tape, superimposed on one another by end surfaces and separated from each other by spacers of magnetized material, and the secondary winding is wound on a magnetic circuit assembled from individual cores, so that some part of the turns passing through the through hole in the gaskets of non-magnetic material covers only part of the nitoprovoda (one or more cores).
Это достигается также, если магнитопровод дополнительного трансформатора содержит два или более сердечников, намотанных из ферромагнитной ленты, вставляемых друг в друга и отделяемых друг от друга прокладками из немагнитного материалами, а вторичная обмотка наматывается на магнитопровод, собранный из отдельных сердечников так, что некоторая часть витков, проходящая в сквозных отверстиях в прокладках из немагнитного материала, охватывает только часть сечения магнитопровода (один или более сердечников).This is also achieved if the magnetic circuit of the auxiliary transformer contains two or more cores wound from ferromagnetic tape, inserted into each other and separated from each other by spacers of non-magnetic materials, and the secondary winding is wound on a magnetic circuit assembled from separate cores so that some part of the turns passing through holes in gaskets of non-magnetic material, covers only part of the cross section of the magnetic circuit (one or more cores).
Это достигается также и тем, что два или более магнитопроводов дополнительного трансформатора, содержащих 3 или более сердечников, намотанных из ферромагнитной ленты, вставляемых друг в друга и отделяемых друг от друга прокладками из немагнитного материала, накладываются друг на друга торцевыми поверхностями и отделяются друг от друга прокладками из немагнитного материала, а вторичная обмотка наматывается на эти магнитопроводы, так что некоторая часть ее витков, проходящая через сквозные отверстия в прокладках из немагнитного материала, охватывает только часть сечения магнитопроводов (один или более сердечников).This is also achieved by the fact that two or more magnetic cores of an additional transformer, containing 3 or more cores, wound from a ferromagnetic tape, inserted into each other and separated from each other by spacers of non-magnetic material, are superimposed on each other by end surfaces and separated from each other gaskets of non-magnetic material, and the secondary winding is wound on these magnetic cores, so that some of its turns passing through the through holes in gaskets of non-magnetic material and covers only a part sectional cores (one or more cores).
На фиг.1 и 2 представлены дополнительные трансформаторы тока, выполненные согласно данному изобретению, магнитопроводы которых содержат два или более сердечников 1.1, 1.2...1n, намотанных из ферромагнитной ленты, а вторичные обмотки 2 с несколькими витками 3.1...3n, охватывающими только часть сечения магнитопроводов (один или более сердечников), проходящими через сквозные отверстия 4.1...4n в прокладках из немагнитного материала 5.1...5n, и выведены отводами 6 и 7.Figures 1 and 2 show additional current transformers made according to this invention, the magnetic cores of which contain two or more cores 1.1, 1.2 ... 1n, wound from a ferromagnetic tape, and the
Первичная обмотка на чертеже не указана.The primary winding is not indicated in the drawing.
На фиг.3 также представлен дополнительный трансформатор тока, выполненный согласно данному изобретению, который состоит из магнитопровода, содержащего 3 или более сердечников 1.1, 1.2...1n, намотанных ферромагнитной лентой, как вставленных друг в друга и разделенных прокладками из немагнитного материала 2.1, 2.2...2n, так и накладываемых друг на друга торцевыми поверхностями и отделенных друг от друга в свою очередь прокладками из немагнитного материала 3.1...3n, из вторичной обмотки 4, намотанной на магнитопровод, с несколькими витками, охватывающими только часть сечения магнитопровода (один или более сердечников) 5.1...5n, проходящими через сквозные отверстия 6.1...6n в прокладках из немагнитного материала, с отводами от вторичной обмотки 7 и 8.Figure 3 also presents an additional current transformer made according to this invention, which consists of a magnetic circuit containing 3 or more cores 1.1, 1.2 ... 1n, wound with a ferromagnetic tape, as inserted into each other and separated by spacers of non-magnetic material 2.1 2.2 ... 2n, and superimposed on each other by end surfaces and separated from each other by spacers of non-magnetic material 3.1 ... 3n, from the secondary winding 4, wound on the magnetic circuit, with several turns spanning only part of the cross section of the magnetic circuit (one or more cores) 5.1 ... 5n passing through the through holes 6.1 ... 6n in gaskets of non-magnetic material, with taps from the
Первичная обмотка на чертеже не указана.The primary winding is not indicated in the drawing.
Из рассмотрения фиг.1, на которой представлена конструкция дополнительного трансформатора, следует, что прокладки из немагнитного материала 5.1...5n подразделяют поперечное сечение магнитопровода на параллельные участки (сердечники 1.1, 1.2...1.n) и витки 3.1...3.n, проходящие в отверстиях 4.1...4n, охватывают только часть сечения магнитопровода, например сердечник 1.1.From consideration of figure 1, which shows the design of an additional transformer, it follows that gaskets of non-magnetic material 5.1 ... 5n divide the cross section of the magnetic circuit into parallel sections (cores 1.1, 1.2 ... 1.n) and turns 3.1 ... 3.n, passing in the holes 4.1 ... 4n, cover only part of the cross section of the magnetic circuit, for example, core 1.1.
В связи с тем, что направление намотки этих витков совпадает с направлением намотки остальных витков 2 вторичной обмотки, направление потока, созданного витками 3.1...3.n, в сердечниках 1.2...1.n совпадает с направлением потока, созданного витками 2, и магнитные потоки в сердечниках 1.2...1.n суммируются, а в сердечнике 1.1 поток, созданный витками 3.1...3.n, направлен навстречу потоку, созданному витками 2, и поэтому магнитный поток, созданный витками 3.1...3.n, вычитается из магнитного потока, созданного витками 2. Таким образом, значения индукции и магнитные проницаемости на участках вблизи витков 3.1...3.n в сердечнике 1.1 и в сердечниках 1.2...1.n различны.Due to the fact that the winding direction of these turns coincides with the direction of winding the
При незначительных первичных токах (до 10-20% номинального) большая доля потока, созданного витками 2 вторичной обмотки, проходит по сердечникам 1.2...1.n на участках вблизи витков 3.1...3.n. Вследствие подмагничивающего действия витков 3.1...3.n на участках сердечников 1.2...1.n, расположенных вблизи витков 3.1...3.n, индукция и магнитная проницаемость значительно увеличены, а в сердечнике 1.1 на участках, расположенных вблизи витков 3.1...3.n, значение индукции и магнитная проницаемость незначительны из-за размагничивающего действия потока, созданного витками 3.1...3.n в этом сердечнике и направленного против потока, созданного витками 2 в этом же сердечнике. В этом случае витки 3.1...3.n почти не сцепляются с потоком, созданным витками 2 во всем магнитопроводе. Это увеличивает коэффициент трансформации трансформатора тока, и рабочее число витков вторичной обмотки равно числу витков поз.2, что уменьшает абсолютное значение отрицательной токовой погрешности и даже может привести к тому, что токовая погрешность станет положительной, поскольку ток во вторичной обмотке увеличивается.With insignificant primary currents (up to 10-20% of the nominal), a large fraction of the flux created by
При увеличении первичного тока происходит перераспределение магнитного потока между сердечниками магнитопровода в месте намотки витков 3.1...3.n. В сердечниках 1.2...1.n индукция приближается к индукции насыщения из-за подмагничивающего действия потока, созданного витками 3.1...3.n в этих сердечниках. Магнитная проницаемость в этих сердечниках уменьшается. А в сердечнике 1.1 индукция увеличивается, но не достигает еще индукции насыщения вследствие размагничивающего действия потока, созданного витками 3.1...3.n, и магнитная проницаемость поддерживается значительной.With an increase in the primary current, a redistribution of magnetic flux occurs between the cores of the magnetic circuit in the place of winding coils 3.1 ... 3.n. In cores 1.2 ... 1.n, induction approaches the induction of saturation due to the magnetizing action of the flux created by turns 3.1 ... 3.n in these cores. The magnetic permeability in these cores is reduced. And in core 1.1, induction increases, but does not yet reach saturation induction due to the demagnetizing effect of the flux created by turns 3.1 ... 3.n, and the magnetic permeability is maintained significant.
Большая часть магнитного потока, проходящая по сердечнику 1.1 в месте намотки витков 3.1...3.n, теперь сцепляется с витками 3.1...3.n, и при этом увеличивается число витков во вторичной обмотке, которая состоит теперь из витков 2 и витков 3.1...3.n. При этом уменьшается коэффициент трансформации, и абсолютное значение положительной токовой погрешности уменьшается.Most of the magnetic flux passing through the core 1.1 in the place of winding the coils 3.1 ... 3.n now coheses with the coils 3.1 ... 3.n, and the number of coils in the secondary winding, which now consists of
Таким образом, во всем диапазоне измеряемых токов и во всем диапазоне нагрузок, присоединенных к вторичной обмотке дополнительного трансформатора, при определенном числе витков 3.1...3.n и определенном количестве сердечников 1.2...1.n, охваченных витками 3.1...3.n, абсолютное значение токовой погрешности дополнительного трансформатора подбирается таким, что оно оказывается примерно равным абсолютному значению токовой погрешности трансформатора тока, находящегося в эксплуатации, а знак ее противоположен знаку токовой погрешности находящегося в эксплуатации трансформатора.Thus, in the entire range of measured currents and in the entire range of loads connected to the secondary winding of an additional transformer, with a certain number of turns 3.1 ... 3.n and a certain number of cores 1.2 ... 1.n covered by turns 3.1 ... 3.n, the absolute value of the current error of the additional transformer is selected such that it turns out to be approximately equal to the absolute value of the current error of the current transformer in operation, and its sign is opposite to the sign of the current error in operation of the transformer.
Источники информацииSources of information
1. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения. Ленинград, Энергоатомиздат, ленинградское отделение стр.338-339.1. Handbook of high voltage electrical apparatus. Leningrad, Energoatomizdat, Leningrad branch p. 338-339.
2. Трансформаторы тока. В.В.Афанасьев и др., Ленинград, ЭНЕРГИЯ, Ленинградское отделение, 1980 г., стр.48-50.2. Current transformers. V.V. Afanasyev et al., Leningrad, ENERGY, Leningrad Branch, 1980, pp. 48-50.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137615/09A RU2263364C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Cascade current transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137615/09A RU2263364C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Cascade current transformer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003137615A RU2003137615A (en) | 2005-06-10 |
RU2263364C2 true RU2263364C2 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35833887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003137615/09A RU2263364C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Cascade current transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263364C2 (en) |
-
2003
- 2003-12-29 RU RU2003137615/09A patent/RU2263364C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АФАНАСЬЕВ В.В. Трансформаторы тока, Ленинград, Энергия, 1980, с.48-50. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003137615A (en) | 2005-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0557378B1 (en) | A power supply circuit with integrated magnetic components | |
US4513274A (en) | Current transformer for measuring instruments | |
US3878495A (en) | Magnetic core for electrical inductive apparatus | |
CA1312654C (en) | Mutual inductance current transducer, method of making, and electric energy meter incorporating same | |
CN101680917B (en) | Arrangement for measuring the current running in an electric conductor | |
US20100181991A1 (en) | Arrangement and Method for Measuring a Current Flowing in an Electrical Conductor | |
CA1303155C (en) | Electromagnetic shield for electromagnetic apparatus | |
US5400006A (en) | Current transformer with plural part core | |
RU2263364C2 (en) | Cascade current transformer | |
US12068098B2 (en) | Residual current sensor for high currents | |
CN105510673A (en) | Direct current measuring device | |
JP2745452B2 (en) | Split-type zero-phase current transformer for DC | |
RU2265253C1 (en) | Transformer reducing error of in-service potential transformers | |
US2633561A (en) | Saturable core converter | |
RU2263363C2 (en) | Current transformer | |
So et al. | A low-current multistage clamp-on current transformer with ratio errors below 50/spl times/10/sup-6 | |
CA2594905A1 (en) | Bi-toroid transformer | |
US1852651A (en) | Electrical transformer | |
JPS60173814A (en) | Through-type current transformer | |
JP3812701B2 (en) | Zero phase current transformer | |
SU875488A1 (en) | Current transformer with transverse magnetization | |
JP2000283998A (en) | Magnetic circuit for converting electricity quantity into magnetic flux | |
SU1566301A1 (en) | Impedance transformer measure | |
SU1257532A1 (en) | Current-to-voltage converter | |
CN116741505A (en) | Novel magnetic core structure and corresponding current transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101230 |