SU580853A3 - Трансформатор тока - Google Patents

Description

(54) ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Изобретение может быть использовано дл  измерени  силы тока в электрических цеп х различных устройств. Известен трансформатор тока с корпусом-сердечником 1. В таком трансформаторе как измерительный, так и защитный сердечники расположены коаксиально трубе изол тора и по одной оси на определенном рассто нии один от другого. Однако в такой конструкции дл  самосто тельной измерительной катушки требуетс  относительно много места и материала, даже если требуемый коэффициент надежности прибора (например, 5) намного ниже, чем предельный коэффициент точности защитной катущки (например, а 75). При изготовлении такой измерительной катущки требуютс  дополнительные затраты на нарезание пластин сердечника и на их сборку, а также на наматывание первичной обмотки. В первичной и вторичной обмотках самосто тельной измерительной катущки значительно возрастают потери в меди, что вызывает дополнительный нагрев устройства. Целью изобретени   вл етс  уменьщение потерь и расхода обмоточного провода. Это достигаетс  тем, что предла1 емый трансфер матор снабжен дополниге-ньным магнитопро водом цилиндрической формы, а вторична  об мотка выполнена из двух частей, между которыми размещен дополнительный магнитапровод , установленный с зазорами в кольцевой выемке в осевом направлении. Части вторичной обмотки могут быть включены последовательно. К одной из частей вторичной обмотки, расположенной у изол ционного цилиндра, может быть подключен конденсатор. На фиг. 1 показан описываемый трансформатор тока, поперечный разрез; на фиг. 2 - принципиальна  схема соединений в трансформаторе . Основной изол тор 1 трансформатора тока , выполненный в форме полой цилиндрической трубы, коаксиальн: окружен первичной обмоткой 2. Первична  обмотка расположена снаружи основного изол тора под внещней частью сердечника 3, по которому замыкаетс  магнитна  цепь. Сердечник 3 вместе со своими наружными  рмами 4 имеет вид полой цилиндрической трубы, в которой выполнена внутренн   кольцева  полость дл  размещени  первичной обмотки 2. Внутренний стержень 5 измерительного сердечника расположен в трубе основного изол тора 1 и вместе со своими внутренними  рмами 6 образует конструкцию, имеющую форму катущки, через которую проходит аксиальный канал а. Этот канал действует как канал охлаждени  В кольцевой полости конструкции на стержне 5 размещена измерительна  обмотка 7, действующа  как вторична  обмотка, котора  с другой стороны окружена защитным сердечником 8. Кроме того , защитный сердечник 8 окружен защитной обмоткой 9, котора  также действует как вторична  обмотка и наружна  поверхность которой определ ет внутреннюю поверхность трубы основного изол тора 1.

Осевые размеры первичной 2, защитной 9 и измерительной 7 обмоток одинаковы и эти обмотки размещены коаксиально друг против друг . Внещн   часть сердечника 3, служаща  дл  замыкани  магнитной цепи, со своими наружными  рмами 4 и стержень 5 измерительного сердечника со своими внутренними  рмами 6 соответственно имеют одинаковые осевые размеры и также расположены коаксиально друг против друга. Осевой размер внутрен}1ей части защитного сердечника 8, имеющей вид полой цилиндрической трубы и наход щейс  между измерительной 7 и защитной 9 обмотками , намного меньще их осевых размеров, так что между торцами защитного сердечника 8 и внутренними размерами  рем 6 образуетс  воздущный зазор б.

Таким образом, стержень 5 измерительного сердечника с его вторичной обмоткой 7 коаксиально размещен во внутренней части защитного сердечника 8, а вторичные обмотки 7 и 9 защитного сердечника 3, 6, 8 и измерительного сердечника 3, 5 соединены последовательно . 10 и 10 - выводы первичной обмотки 2 и 1Г - выводы защитной обмотки 9, де; у:ощей как вторична  обмотка, 12 и 12 выводы измерительной обмотки 7, служащей вторичной обмоткой. Измерительна  нагрузка подключаетс  к выводам 12 и вторичной обмотки 7 измерительной катущки, а защитна  нагрузка - к выводам 11 и 12 последовательного соединени  вторичных мобмоток 7 и 9. Измерительную нагрузку можно подключать также при помощи небольщого разделительного трансформатора, причем первичные выводы разделительного трансформатора подключаютс  к выводам 12 и 12 .

Если трансформатор тока работает при расчетном токе и номинальной нагрузке, то во вторичной обмотке 9 защитного сердечника 3,6,8 протекает расчетный вторичный ток и точность этого тока соответствует нормальной точности защитной катущки (кл. ЮР). Во вторичной измерительной обмотке 7 протекает небольщой выравнивающий ток, который, складыва сь с током защитной вторичной обмотки 9, дает достаточно точную величину измер емого тока (например, кл. 0,5). Таким образом, при генерировании измерительного тока потери в меди практически отсутствуют. Расход

мал вследствие небольших размеров поперечного сечени  и небольшой длины. При токе короткого замыкани  измерительный сердечник 5 насыщаетс  и по измерительной обмотке 7 протекает ток защитной обмотки 9. Поэтому 5 измерительна  обмотка 7 должна выдерживать величину теплового предела тока вторичной защитной обмотки 9.

На измерительную и защитную информации не оказываетс  вли ни , если по той или иной причине измерительна  или защитна  нагруз . ка остаетс  разомкнутой; независимо от этого подача другой информации не прекращаетс . Определ   емкость конденсатора 2 ,

С -VrW LC

где L с - ненагруженна  индуктивность, измеренна  по защитной обмотке, можно получить погрешности, практически не завис щие от нагрузки. Если измер етс  ненагруженна  индуктивность, то первична  обмотка 2 разомкнута , а измерительна  обмотка 7 замыкаетс  накоротко.

На практике конденсатор 2 помещают на основании (на чертеже не показано) трансформатора тока или на выходах 11 и 11 защитной обмотки (см. фиг. 2).

Части сердечника 3, 6, 7, а также 3 и 4 изготавливают путем радиальной укладки пластин. Внутреннюю часть защитного сердечника 8 можно также выполн ть намоткой ленты с изол цией между витками.

Claims (3)

1. Трансформатор тока, содержащий магнитопровод , выполненный в виде двух, разделенных изол ционным цилиндром, коаксиально расположенных частей - внутренней и

внещней, с кольцевыми выемками, обращенными друг к другу, в которых размещены первична  и вторична  обмотки, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  потерь и расхода обмоточного провода, трансформатор снабжен дополнительным магнитопроводом цилиндрической формы, а вторична  обмотка выполнена из двух частей, между которыми размещен дополнительный магнитопровод, установленный с зазорами в кольцевой выемке в осевом направлении.

2. Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что части вторичной обмотки включены последовательно.

3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что к одной из частей вторичной обмотки распОоТоженной у изол ционного цилиндра , подключен конденсатор.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:j

1. Патент Финл ндии № 46571, кл. 21 cl48, 1973.

10

-n

.1

Ji

r/

2c

Hh

S 9

72 A