SU1205029A1

SU1205029A1 - Устройство дл масштабного преобразовани тока

Info

Publication number: SU1205029A1
Application number: SU843750040A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Косолапов
Original assignee: Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1984-07-08
Filing date: 1984-07-08
Publication date: 1986-01-15

Description

«

Изобретение относитс к электро- измерительной технике и предназначено дл использовани при сопр жении источника переменного тока и измерительного прибора в услови х их гальванической разв зки.

Целью изобретени вл етс расширение рабочего диапазона по выходной мощности при сохранении незначительных габаритов и веса.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого устройства дл масштабного преобразовани тока.

Устройство содержит трансформатор 1 с входной 2 и выходной 3 обмотками трансформатор 4 с входной 5 и выходными 6-8 обмотками, усилитель 9 клеммы О и 11 дл подключени источника преобразуемого тока, клеммы 12 и 13 дл подключени нагрузки 14. Входные обмотки 2 и 5 трансформаторов 1 и 4 включены последовательно меладу клеммами 10 и 11, а выходные обмотки 3 и 8 - последовательно между клеммами I2 и 13.

Выходна обмотка 7 трансформатора 4 подключена к входу усилител 9, а выходна обмотка 6 включена последовательно с его выходной цепью между клеммами 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

Преобразуемый ток 1, , проход че рез входные обмотки 2 и 5 намагничивает магнитопроводы трансформаторов 1 и 4. В выходных обмотках 3,6- 8 вследствие этого действуют напр жени ,и протекают токи.

Ток 1ц нагрузки 14 обеспечиваетс в основном за счет напр жени э навод щегос на обмотке 3. Под действием этого напр жени через обмотки 3,8 и нагрузку 14 течет ток 1.

1205029

lexW,

где

- - 0 (1) Ig ток через обмотку 6; ,W,, число витков обмоток

7 о У

5,6,8.

10

Током обмотки 7 пренебрегаем, по скольку при большом входном сопротивлении усилител 9 его вли ние ничтожно мало.

Из (П имеем

Т.7Т.Т

(2)

6

I -I е. УЙ 3 W,

WA

15

Так как сопротивление нагрузки 14 выбираетс достаточно малым по сравнению с эквивалентными сопротив

лени ми источников токов

I и

20

сопротивлени ми обмотки 3 и усилител 9 5 полный ток 1| нагрузки 14 определ етс как сумма токов- I и 1

1ц 1з - 1б(3)

с учетом (2) имеем W

.4

Ч(-)- н- бх We

Если Wg W, то независимо от 25 искажений, вносимых трансформатором 4,результатпреобразовани оказы ваетс пропорциональным величине Ц

Число витков обмотки 3 выбирают так, чтобы выполн лось соотношение IB.

30

W, W,

где I

М иом

(4

НОМ

35

40

номинальное значение то ка нагрузки 14 при заданном значении тока. Основна мощность передаетс в нагрузку 14 через трансформатор 1 и лишь часть мощности, рассеиваемой нагрузкой 145формируетс усилителем Магнитопровод трансформатора 1 м жет быть значительно меньше,чем в известных трансформаторах тока, поскольку в предлагаемом устройстве увеличение индукции в магнитопро- воде трансформатора 1 не приводит практически (вследствие коррекции

44

Магнитопровод трансформатора 4 оказы- к увеличению погрешности.

Габариты и вес трансформатора 4 могут быть выбраны на пор док меньше

50

ваетс практически размагниченным за счет действи компенсирующих потоков , создаваемых токами в обмотках 6 и 8

При коэффициенте петлевого усилени 10-100, который обеспечиваетс соответствукйцим выбором коэффициента усилени усилител 9 и числа витков обмоток 6 и 7 J магнитный поток в магнитопроводе трансформатора 4 мо- 5 жет быть очень мал. Поэтому с достаточной точностью дл трансформатора 4 справедпибо соотношение

, чем трансформатора 1, поскольку Магнитопровод трансформатора 4 размагничиваетс , а мощность корректирующего сигнала отбираетс от усилител 9. Корректирующий ток усилител 9, протекающий через нагрузку 14 не превышает 10% от значени I,., „

(Я НОМ

Предлагаемое устройство может быть выполнено с мощностью в нагрузке до 10 Вт и с погрешностью преобразовани пор дка 0,01-0,1%.

1205029

lexW,

где

7 о У

5,6,8.

Током обмотки 7 пренебрегаем, поскольку при большом входном сопротивлении усилител 9 его вли ние ничтожно мало.

Из (П имеем

Т.7Т.Т

(2)

6

I -I е. УЙ 3 W,

WA

5

Так как сопротивление нагрузки 14 выбираетс достаточно малым по сравнению с эквивалентными сопротивлени ми источников токов

I и

0

1ц 1з - 1б(3)

с учетом (2) имеем W

.4

Ч(-)- н- бх We

Если Wg W, то независимо от 5 искажений, вносимых трансформатором 4,результатпреобразовани оказываетс пропорциональным величине Ц .

0

W, W,

где I

М иом

(4

НОМ

5

0

номинальное значение тока нагрузки 14 при заданном значении тока. Основна мощность передаетс в нагрузку 14 через трансформатор 1 и лишь часть мощности, рассеиваемой нагрузкой 145формируетс усилителем 9. Магнитопровод трансформатора 1 может быть значительно меньше,чем в известных трансформаторах тока, поскольку в предлагаемом устройстве увеличение индукции в магнитопро- воде трансформатора 1 не приводит практически (вследствие коррекции

4

к увеличению погрешности.

, чем трансформатора 1, поскольку Магнитопровод трансформатора 4 размагничиваетс , а мощность корректирующего сигнала отбираетс от усилител 9. Корректирующий ток усилител 9, протекающий через нагрузку 14, не превышает 10% от значени I,., „

(Я НОМ

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТОКА, содержащее первый трансформатор с входной обмоткой, один из выводов которой соединен с первой клеммой для подключения источника преобразуемого тока, и выходной обмоткой, один из выводов которой соединен с первой клеммой для подключения нагрузки, второй трансформатор с входной обмоткой, один из выводов которой соединен с второй клеммой для подключения источника преобразуемого тока, первой выходной обмоткой, один из выводов которой соединен с первым выходным выводом усилителя, и второй выходной обмоткой, подключенной к входным выводам усилителя, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона по выходной мощности, во второй трансформатор введена третья выходная обмотка, включенная между другим выводом выходной обмотки первого трансформатора и второй клеммой для подключения нагрузки, причем другие выводы входных обмо•ток трансформаторов соединены между собой, а другой вывод первой выходной обмотки второго трансформатора и второй выходной вывод усилителя соединены соответственно с первой и второй клеммами для подключения нагрузки.

SU .... 1205029 ΐ