SU1092581A1 - Измерительный трансформатор посто нного тока - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий два концентрически распопоженных относительно друг друга цилиндрических магнитопровода, между которыми размещены две обмотки посто нного тока, одна из которых  вл етс  измерительной , подвижный сердечник, расположенный в отверстини внешнего цилиндрического магнитопровода, две обмотки переменного тока, одна из которых $шл етс  выходной , расположенные в концентрических проточках магнитопровода, о т л и ч a-i ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  пределов регулировани , трансформатор имеет регулируемый резистор, выпр мительные мосты, одна из oftvioTOK переменного тока соединена через выпр мр- тельный мост с обмотхой посто нного тока, а друга  обмотка переменного тока через другой выпр мительный мост соеI динена с частью регулируемого резистора , друга  часть которого соединена с (Л третьим выпр мительным мостом. СО го ел СХ5

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулировани  дл  измерени  посто нного тока.

Известен измерительный трансформатор посто нного тока выполненный в виде дЁух концентрически расположенных относительно друг друга цилиндрических магнитопроводов, между которыми размещены измерительна  обмотка посто нного тока и вьшодна  обмотка переменного тока 1К .

Недостатками известного устройства  вл ютс  необходимость перемещени  выходной обмотки и небольша  выходна  мощность, так как она определ етс  поперечной составл ющей магнитного пол  обмотки возбуждени .

Наиболее близким по техн гческой ности к предлагаемому  вл етс  трансформатор , содержащий два концентри юски расположенных относительно друг друга цилиндрических магнитопровода, между которыми размещена измерительна  обмотка посто нного тока, выходную обмотку переменного тока, размещенную в кон центрической растсн ке внутреннего цилинд рического магнитопровода,подвижный сердечник , расположенный в отверстии внещне цилиндрического магнитопровода 2. В известном трансформаторе предел измер емо1Х) тока ограничен. Целью изобретени   вл етс  расширение пределов регулировани . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем два. концентрически расположен Еых относительно друг друга цилиндрических магнитопровода , между которыми размещены две обмотки посто нного тока, одна из которых  вл етс  измерительной, подвилсный сердечник , расположенный в отверстииивнешнего цилиндрического магнитопровода, две обмотки переменного тока, ош1а из которых  вл етс  выходной, расположен ные в концентрических проточках внутреннего цилиндрического магнитопровода, трансформатор имеет регулируемый резис тор, вьшр мительные мосты, одна из обмоток переменного тока соединена через вьщр митедьный мост с обмоткой посто нного тока, а друга  обмотка переменного тсжа через другой вьшр мительный мост соединена с частью регулируемого резистора,друга  часть которого соединена с третьим выпр мительным мостом. При таком устройстве подмагничивание выходной обмотки осуществл етс   ак измер емым током, так и за счет

тока второй обмотки посто нного тока, который определ етс  индуктивнык сопротивлением второй обмотки перемен ного тока. Индуктивность последней  в-

л етс  функцией тока измерительной обмотки . Т.е. при ука;занном соединении обмоток создаетс  положительна  обратна  св зь, котора  позвол ет измер ть меньшие величины токов.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - схема включени  O JOTOK.

Измерительный т эансформатор посто нного тока состоит из двух концентрически расположенных относительно друг друга цилиндрических магнитопроводов 1 и 2, между которыми размещены изме- рителыга  обмотка посто шюго тока 3 и втора  обмотка посто нного тока 4.

Е) коицентрическойь проточке внутреннего цилиндрического магнитопровода размещены выходна  обмотка переменного тока 5 и втора  обмотка переменного тока 6. С внутренней стороны цилиндри25 ческого магнитопровода 1 расположен подвижный сердечник 7. Магнитопровод вокруг обмоток 3 и 4, образованный цилиндрическими магнитопроводами 1 и 2 и подвижным сердечником 7, разомкнут в-озд тиным зазором 8. Магнитопроводы вокруг обмоток 5 и 6 замкнуты. Подвижным сердечником 7 регулируют всхздут ный зазор 8 и , следовательно, диалазон измер емых токов, проход щих через обмотку 3. Втора  обмотка переменного TOJta 6 через выпр мительный мост 9 соединена последовательно со вачэрой обмоткой посто нного тока 4. Выходна  обмотка пе юменного тока 5 через вьшр митель 10 нагружена частью сопротивлени  переменного резистора 11, напр жение на другую часть резистора 11 подаетс  через вьшр митель 12 от сети переменного тока. На выходе схемы сравнени  включен измерительный прибор 13. Индуктивность обмоток переменного то , 1Ш 5 и 6 определ етс  магнитной пронтшаемостью магнитопровода 2, в которои расположены указанные обмотки. Магнитна  проницаемость магнитопровода зависит как от параметров электрической и магнитной цепей обмоток переменного тока, так и магнитной индукции посто нного ПОЛЯ, создаваемого обмотками 3 и 4. При заданных габаритах устройства , обмоточных данных 5 н 6 индуктив .ность последних однозначно определ етс  величиной магнитной индукции посто нного пол . Особенность устройства сосч-оит в том, что при указанном соединении между собой 4 и 6 соз даетс  положительна  обратна  св зь, благодар  которой получаетс  эффект магнитного усилени  и повышаетс  чувст вительность индуктивности выходной обмотки 5 к току измерительной обмотки 3. При таком включении индуктивность обмотки 5, определ ема  магнитной индукцией посто нного пол , зависит как от ампервитков обмотки 3, так и от ампервитков обмотки 4. В свою очередь , ампервитки обмотки 4 завис т от ампервитков обмотки 3, Так как обмотки 3 и 4 намотаны согласно, то магнитна  индукци  посто нного пол  в маг нитопроводе 2 создаетс  суммой ампервитков обмоток 3 и 4. Эффективность действи  положительной обратной св зи зависит от зааора 8. Чем меньше зазор 8, тем эффективнее положительна  обратна  св зь и вьпле чувствительность устройства к величине измер емого тока. Поэтому устройство позвол ет расширить нижний предел измер емого тока. При отсутствии тока в измерительной обмотке 3 подмагничивание магнитопровода 2 осуществл етс  током обмотки 4 Параметры обмоток 4 и 6 выбираютс  такими, при которых индуктивное сопротивление обмотки 6 относительно велико а ток облотки 4 незначительный и создает незначительную индукцию посто нного магнитного пол  в магнитопрс воде Устройство работает следующим обра зом. При поданном переменном напр жении и отключенной измерительной обмотке 3 подвижным сердечником 7 устанавливают величину воздушного зазора 8, соответствующую незначительному измер емому току. Обмотка переменного то ка 6 обтекаетс  переменным током, а обмотка 4, включенна  последовательно с ней через вьшр митель 9,- посто нным током. Так как индуктивное сопротивление обмотки 6 относительно велико то через обмотку 4 проходит незначительный ток, который создает пос-го нный магнитный поток,подмагничивающий сердечник 2 с обмотками 5 и 6. Индуктивность последних незначительно понижаетс . Резистором 11 устанавливают нуль на приборе 13. Затем обмотку 3 включают в цепь измер емого тока. Ампервитки обмотки 3 подмагничивеиют магнитопровод 2. В результате индуктивность обмотки 5 уменьшаетс . Однако с уменьшением индуктивности обмотки 5 происходит уменьшение индуктивности обмотки 6, что приводит к возрастаншо тока обмотки 4, котора  увеличивает подмагничивание магнитопровода 2 в результате чего происходит дальнейшее снижение индуктивности обмоток 5 и 6. Процесс повышени  подмагничивани  за счет положительной обратной св зи между обмотками 4 и 6 будет происхо- ; дить до наступелени  установившегос  режима. Таким образом, изменение (шдуктивности обмотки 5 происходит вследствие подмагничивани  как током измерительной обмоткк 3, так и током 4. .За счет этого повышаетс  чувст вительностъ устройства к измер емсв«1у току. Прибор 13 показывает величину измер емого тока. При измерении тока большей величины подвижным сердечником увеличивают зазор 8. В этом сдучае вли5шие положительной обратной св зи на изменение индуктивности выходной о& }отки 5 ослабевает, так как с увеличением зазора 8 дополнительное подмапничивание , создаваемое обмоткой 4, уменьшаетс . Соединение второй обмотки переменного тока через выпр мительный мост последовательно со второй обмоткой посто нного тока отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как поввол ет измер ть значительно меньшие в личины посто нного тока вследствие положительной обратной св зи, т.е. эффекта магнитнотю усилени . За счет расширени  нижнего предела измерени  расшир етс  общий диапазон токов, измер емых одним устройстведи, то увеличивает область применени  усгройства и устр ан ет необходимость раэаботжи нескольких типов измерительных трансформаторов на ограниченные диапазоны измерени . Благодар  этому снижаетс  стоимость устройства.

Й/г.2

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий два концентрически расположенных относительно друг друга цилиндрических магнитопровода, между которыми размещены две обмотки постоянного тока, одна из которых является измерительной, подвижный сердечник, расположенный в отверстиии внешнего цилиндрического магнитопровода, две обмотки переменного тока, одна из которых является выходной, расположенные в концентрических проточках магнитопровода, о т л и ч а-¹ ю щ и й с я тем, что, с целью расширения пределов регулирования, трансформатор имеет регулируемый резистор, выпрямительные мосты, одна из обмоток переменного тока соединена через выпрямительный мост с обмоткой постоянного тока, а другая обмотка переменного тока через другой выпрямительный мост соединена с частью регулируемого резистора, другая часть которого соединена с третьим выпрямительным мостом.

   >

   1092581 1