RU2265253C1 - Transformer reducing error of in-service potential transformers - Google Patents
Transformer reducing error of in-service potential transformers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265253C1 RU2265253C1 RU2004107123/09A RU2004107123A RU2265253C1 RU 2265253 C1 RU2265253 C1 RU 2265253C1 RU 2004107123/09 A RU2004107123/09 A RU 2004107123/09A RU 2004107123 A RU2004107123 A RU 2004107123A RU 2265253 C1 RU2265253 C1 RU 2265253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- cores
- magnetic circuit
- turns
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения точности измерений трансформаторов напряжения, находящихся в эксплуатации.The invention relates to electrical engineering and can be used to improve the accuracy of measurements of voltage transformers in operation.
В настоящее время известны способы уменьшения погрешности трансформаторов напряжения путем отмотки от первичной обмотки трансформатора некоторого количества витков или добавления к первичной обмотке трансформатора некоторого количества витков (так называемая витковая коррекция) [1]. Однако это может быть осуществлено только в процессе изготовления трансформатора на заводе. При этом в случае отмотки витков от вторичной обмотки трансформатора некоторая постоянная величина погрешности добавляется к значению погрешности трансформатора, измеренной во всем допустимом диапазоне изменения нагрузок и во всем допустимом диапазоне изменения первичных напряжений трансформатора.Currently, methods are known for reducing the error of voltage transformers by unwinding a certain number of turns from the primary winding of a transformer or adding a certain number of turns to the primary winding of a transformer (the so-called winding correction) [1]. However, this can only be done during the manufacturing process of the transformer at the factory. In this case, in the case of winding the turns from the secondary winding of the transformer, a certain constant error value is added to the value of the transformer error, measured in the entire permissible range of load changes and in the entire permissible range of variation of the primary voltage of the transformer.
Точно так же при домотке дополнительных витков к вторичной обмотке трансформатора некоторая постоянная величина погрешности будет вычитаться из значения погрешности трансформатора во всем допустимом диапазоне нагрузок и во всем допустимом диапазоне напряжений трансформатора. Следовательно, существуют такие значения нагрузок и такие значения напряжения, при которых значение погрешности превосходит величину, нормируемую ГОСТ.Similarly, when winding additional turns to the secondary winding of the transformer, some constant error value will be subtracted from the error value of the transformer in the entire allowable load range and in the entire allowable voltage range of the transformer. Therefore, there are such values of loads and such voltage values at which the error value exceeds the value normalized by GOST.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является трансформатор напряжения, в котором намотка вторичной обмотки на магнитопровод производится таким образом, что в отверстия, проделанные в магнитопроводе, пропускается некоторая часть витков, охватывающих только часть сечения магнитопровода. При этом величина погрешности по напряжению такого трансформатора зависит от величины нагрузки трансформатора [2].The closest in technical essence and the achieved result is a voltage transformer in which the secondary winding is wound on the magnetic circuit in such a way that some part of the turns passing only part of the cross section of the magnetic circuit is passed through the holes made in the magnetic circuit. The magnitude of the error in the voltage of such a transformer depends on the magnitude of the load of the transformer [2].
При малой величине нагрузки число витков вторичной обмотки практически равно только числу витков, охватывающих полное сечение магнитопровода, а при полной нагрузке число витков вторичной обмотки практически равно полному числу витков, включающему в себя и те витки, которые охватывают только часть сечения магнитопровода.With a small load, the number of turns of the secondary winding is almost equal only to the number of turns covering the full cross section of the magnetic circuit, and at full load, the number of turns of the secondary winding is almost equal to the total number of turns, which includes those turns that cover only part of the cross section of the magnetic circuit.
Однако известный трансформатор обладает существенным недостатком. Он может быть изготовлен с такими магнитопроводами, которые собраны из шихтованных пластин с проштампованными в этих пластинах отверстиями. Применение магнитопроводов, намотанных лентой из ферромагнитного материала, недопустимо, так как в случае выполнения сквозного отверстия в любой поверхности магнитопровода (торцевой или цилиндрической) неизбежно будет происходить замыкание слоев ленты из ферромагнитного материала, которое приведет к увеличению потерь холостого хода и тока намагничения магнитопровода, что, в свою очередь, приведет к недопустимому увеличению погрешности, которое не может быть устранено применением вторичной обмотки, часть витков которой охватывает только часть сечения магнитопровода.However, the known transformer has a significant drawback. It can be made with magnetic cores that are assembled from laminated plates with holes stamped in these plates. The use of magnetic cores wound with a tape made of ferromagnetic material is unacceptable, since if a through hole is made in any surface of the magnetic circuit (end or cylindrical), the layers of the tape made of ferromagnetic material will inevitably be closed, which will lead to an increase in the open circuit losses and magnetization current of the magnetic circuit, which , in turn, will lead to an unacceptable increase in error, which cannot be eliminated by using a secondary winding, part of which turns covers only part of the cross section of the magnetic circuit.
Задачей данного изобретения является уменьшение погрешности трансформаторов напряжения, находящихся в эксплуатации.The objective of the invention is to reduce the error of voltage transformers in operation.
Данная задача решается таким образом, что к низковольтным выводам измерительной обмотки трансформатора напряжения, 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 допустимом диапазоне измеряемых напряжении и во всем диапазоне допустимых нагрузок, присоединяемых к вторичной обмотке дополнительного трансформатора, абсолютное значение погрешности по напряжению примерно равно абсолютному значению погрешности по напряжению находящегося в эксплуатации трансформатора, а знак ее противоположен знаку погрешности по напряжению, 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 voltage 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 allowable range of measured voltage and the entire range of permissible loads connected to the secondary winding of the additional transformer, the absolute value of the error in voltage is approximately equal to the absolute value of the error in voltage of the transformer in operation, and its sign is opposite to the sign of the error in voltage of the transformer in operation.
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 немагнитного 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 non-magnetic 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 cross section of the magnet toprovoda (one or more cores).
Это достигается также, если магнитопровод дополнительного трансформатора содержит два или более сердечника, 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 onto 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 магнитопровода 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 Covers only a part sectional cores (one or more cores).
На фиг.1 и 2 представлены дополнительные трансформаторы напряжения, выполненные согласно данному изобретению, магнитопроводы которых содержат два или более сердечников 1.1, 1.2...1.n, намотанных из ферромагнитной ленты, а вторичные обмотки 2 с несколькими витками 3.1...3.n, охватывающими только часть сечения магнитопроводов (один или более сердечников), проходящими через сквозные отверстия 4.1...4.n в прокладках из немагнитного материала 5.1...5.n, выведены отводами 6 и 7.Figures 1 and 2 show additional voltage transformers made according to this invention, the magnetic cores of which contain two or more cores 1.1, 1.2 ... 1.n, wound from a ferromagnetic tape, and the
Первичная обмотка на чертежах не указана.The primary winding is not indicated in the drawings.
На фиг.3 так же представлен дополнительный трансформатор напряжения, выполненный согласно данному изобретению, который состоит из магнитопровода, содержащего 3 или более сердечников 1.1, 1.2...1.n, намотанных из ферромагнитной ленты, как вставленных друг в друга и разделенных прокладками из немагнитного материала 2.1, 2.2...2.n, так и накладываемых друг на друга торцевыми поверхностями и отделенных друг от друга, в свою очередь, прокладками из немагнитного материала 3.1...3.n, 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...6.n в прокладках из немагнитного материала, с отводами от вторичной обмотки 7 и 8.Figure 3 also shows an additional voltage transformer made according to this invention, which consists of a magnetic circuit containing 3 or more cores 1.1, 1.2 ... 1.n, wound from a ferromagnetic tape, as inserted into each other and separated by spacers from non-magnetic material 2.1, 2.2 ... 2.n, and superimposed on each other by end surfaces and separated from each other, in turn, by spacers of non-magnetic material 3.1 ... 3.n, from the secondary winding 4, wound on the magnetic circuit , with several turns, ooh covering only part of the cross section of the magnetic circuit (one or more cores) 5.1 ... 5n, passing through the through holes 6.1 ... 6.n in gaskets of non-magnetic material, with taps from the secondary winding 7 and 8.
Первичная обмотка на чертежах не указана.The primary winding is not indicated in the drawings.
Из рассмотрения фигур, на которых представлена конструкция дополнительного трансформатора (например, фиг.1), 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...4.n, охватывают только часть сечения магнитопровода, например сердечник 1.1.From the consideration of the figures in which the design of the additional transformer is presented (for example, Fig. 1), it follows that gaskets of non-magnetic material 5.1 ... 5n subdivide the cross section of the magnetic circuit into parallel sections (cores 1.1, 1.2 ... 1.n), and coils 3.1 ... 3.n, passing in the holes 4.1 ... 4.n, 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 токах нагрузки (до 25% 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, созданном витками 2 во всем магнитопроводе. Это увеличивает коэффициент трансформации трансформатора напряжения, и рабочее число витков вторичной обмотки равно числу витков поз.2, что уменьшает напряжение на вторичной обмотке. При этом абсолютное значение погрешности в напряжении уменьшается незначительно.At insignificant load currents (up to 25% of the nominal), a large fraction of the flow created by
При увеличении тока нагрузки 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 load current, the redistribution of the magnetic flux between the cores of the magnetic circuit occurs at 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 увеличивается напряжение на вторичной обмотке и абсолютное значение погрешности в напряжении уменьшается значительно, и при определенном числе витков 3.1...3.n погрешность в напряжении может стать положительной.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 напряжений и во всем диапазоне нагрузок, присоединяемых 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 погрешности в напряжении дополнительного трансформатора подбирается таким образом, что оно оказывается примерно равным абсолютному значению погрешности в напряжении трансформатора напряжения, находящегося в эксплуатации, а знак ее противоположен знаку погрешности в напряжении находящегося в эксплуатации трансформатора.Thus, in the entire range of measured voltages and in the entire range of loads connected to the secondary winding of the 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 error in the voltage of the additional transformer is selected in such a way that it turns out to be approximately equal to the absolute value of the error in the voltage of the voltage transformer in operation, and its sign is opposite to the sign of the heat voltage in the transformer in operation.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявкиSources of information taken into account when preparing the application
1. Трансформаторы. Выпуск 27. Трансформаторы напряжения. A.M.Дымков, В.М.Кибель, Ю.В.Тишенин. М.: Энергия, 1975, стр.36÷38.1. Transformers. Issue 27. Voltage Transformers. A.M. Dymkov, V.M. Kibel, Yu.V. Tishenin. M.: Energy, 1975, p. 36 ÷ 38.
2. Трансформаторы тока. В.В.Афанасьев и др. Л.: ЭНЕРГИЯ, Ленинградское отделение, 1980, стр.48÷50.2. Current transformers. V.V. Afanasyev et al. L .: ENERGY, Leningrad Branch, 1980, p. 48 ÷ 50.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004107123/09A RU2265253C1 (en) | 2004-03-12 | 2004-03-12 | Transformer reducing error of in-service potential transformers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004107123/09A RU2265253C1 (en) | 2004-03-12 | 2004-03-12 | Transformer reducing error of in-service potential transformers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004107123A RU2004107123A (en) | 2005-10-10 |
RU2265253C1 true RU2265253C1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35850599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004107123/09A RU2265253C1 (en) | 2004-03-12 | 2004-03-12 | Transformer reducing error of in-service potential transformers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265253C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499318C2 (en) * | 2011-05-16 | 2013-11-20 | Михаил Кириллович Коротаев | Voltage transformer |
-
2004
- 2004-03-12 RU RU2004107123/09A patent/RU2265253C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АФАНАСЬЕВ В.В. Трансформаторы тока. - Л.: Энергия, 1980, с.48-50. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499318C2 (en) * | 2011-05-16 | 2013-11-20 | Михаил Кириллович Коротаев | Voltage transformer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004107123A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0557378B1 (en) | A power supply circuit with integrated magnetic components | |
Molcrette et al. | Reduction of inrush current in single-phase transformer using virtual air gap technique | |
US3878495A (en) | Magnetic core for electrical inductive apparatus | |
CA1312654C (en) | Mutual inductance current transducer, method of making, and electric energy meter incorporating same | |
US6992555B2 (en) | Gapped amorphous metal-based magnetic core | |
US5400006A (en) | Current transformer with plural part core | |
RU2265253C1 (en) | Transformer reducing error of in-service potential transformers | |
US3962661A (en) | Magnetically shunted current transformer | |
Grimmond et al. | Geometrical factors affecting magnetic properties of wound toroidal cores | |
Balehosur et al. | Packet-to-packet variation of flux density in a three-phase, three-limb power transformer core | |
US3173119A (en) | Method of making and adjusting transducer | |
ATE105969T1 (en) | TRANSFORMER. | |
RU2263363C2 (en) | Current transformer | |
RU2263364C2 (en) | Cascade current transformer | |
US20230021222A1 (en) | Residual current sensor for high currents | |
CA2594905A1 (en) | Bi-toroid transformer | |
JP3812701B2 (en) | Zero phase current transformer | |
CN218159955U (en) | Passive compensation assembly and current transformer | |
RU2781691C1 (en) | Measuring current transformer | |
JPS60173814A (en) | Through-type current transformer | |
JPH0320078B2 (en) | ||
CN105826067A (en) | Current transformer | |
JPH04271103A (en) | Electromagnetic device equipped with permanent magnet | |
RU17749U1 (en) | DIFFERENTIAL CURRENT TRANSFORMER | |
JP2540696Y2 (en) | Constant voltage transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100313 |