Трансформатор тока
307520
Сома Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12.Vi l l.!969 (№ 1356152/18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 21.И.1971. Бюллетеш. ¹ 20
Дата опубликования описания 13Х111.1971
МПК H 03k 19/16
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.374.3 (088.8) Авторы изобретения
В. H. Бродовский и Б. Н. Каржавов
Заявитель
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА
Изобретение может найти применение в автоматике и вычислительной технике для построения устройств трансформации тока.
Известны устройства, предназначенные для трансформации как переменного, так и постоянного тока. Такие устройства представляют собой комбинацию магнитного усилителя и трансформатора. Как правило, все эти устройства получаются громоздкими и сложными в настройке.
Цель изобретений — упрощение схемы трансформатора тока, способного трансформировать как переменный, так и постоянный ток.
Цель достигается за счет применения тороидальных сердечников с двумя дополнительными отверстиями и усилителя с фазочувствительным выходом, причем измерительные обмотки сердечников, размещенные в дополнительных отверстиях, совместно с обмоткой питающего трансформатора включены в мостовую схему, одна из диагоналей которой соединена со входом усилителя, а выход усилителя соединен со вторичной обмоткой сердечников.
Суть предложенного изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 дано схематическое изображение сердечника, а на фиг. 2 — принципиальная схема трансформатора тока.
В устройстве применен тор оида льный сердечник с двумя отверстиями 1, 2, расположенными в непосредственной близости друг от друга. На часть магнитопровода 3, находящуюся между отверстиями, наматывается измерительная обмотка 4 с числом витков v„, на которую подают переменное напряжение повышенной частоты. Сопротивление обмотки 4 определяется проницаемостью магнитопровода в районе отверстий, а проницаемость зависит от величины тока в первичной обмотке 5 с числом витков ю,. Обмотка 4 является измеio рительным элементом, с помощью которого определяется величина потока в сердечнике.
Если с помощью усилителя, управляемого от измерительной обмотки, подавать ток во вторичную обмотку 6 с числом витков гс1 и увеis личивать его до тех пор, пока поток в сердечнике не уменьшится до нуля, то можно осуществить трансформацию постоянного тока.
Поскольку ток холостого хода в такой системе исчезающе мал, TQ при достаточно боль20 шом коэффициенте усиления усилителя можно
7 считать, что I,ю, = !сw>, т. е I. = I> — ", де
1, — ток, протекающий по первичной обмотке, 2s 1,— ток, протекающшi по вторичной обмотке трансформатора тока.
Для обеспечения передачи тока в двух направлениях трансформатор тока выполнен на двух сердечниках. На каждом сердечнике, 30 кр «;=- измерительной обмотки 4, имеется об307520
Составитель Ю. Д. Розенталь
Тскрсд Л. В. Куклина Коррсктор Т. А. Китаева
Редактор И. Л. Орлов
Заказ 2>93, !2 Изд. N> 928 Тир-; к 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совсте Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 мотка смещения 7. Первичная и вторичная обмотки намотаны на оба сердечника, сложенных вместе, Измерительные обмотки сердечников включены в мост, два других плеча которого образуют две полуобмотки 8 питающего трансформатора 9. Выходной сигнал снимается с диагонали моста — со средней точки обмотки питающего трансформатора и общей точки измерительных обмоток сердечников.
Выходной сигнал подается на транзисторный усилитель, являющийся одновременно и фазочувствительным выпрямителем. Усиленный и выпрямленный сигнал подается на эмиттерный повторитель, к выходу которого подключена вторичная обмотка трансформатора тока.
Устройство работает следующим образом.
При подаче постоянного тока в первичную обмотку 5 трансформатора тока один из сердечников начинает подмагничиваться, а другой— размагничиваться, поскольку обмотки смещения сердечников 7 включены встречно. Это приводит к тому, что сопротивление одной обмотки 4 уменьшается, а другой — увеличивается. Мост разбалансируется, и на его выходной диагонали появляется сигнал, который усиливается, фазированпо выпрямляется и подается на обмотку б. Ток 1, протекающий по вторичной обмотке, стремится нейтрализовать действие тока в первичной обмотке. Ток 1 увеличивается до тех пор, пока мост не сбалансируется. Баланс наступает тогда, когда поток в сердечниках становится равным начальному, определяемому обмотками смещения. Следовательно, баланс моста (за вычетом ошибки) наступает в случае равенства ампервитков
<8 >
1 то> —— 1 в, т. е. тогда, когда 12 — — 11 — . Таким ь .>а
5 образом, величина постоянного тока во вторичной обмотке такой системы определяется величиной постоянного тока в первичной обмотке и соотношением чисел витков обмоток, как и в обычном трансформаторе переменного
l0 тока.
Рассмотренная система обеспечивает передачу и переменного тока. На низких частотах, когда быстродействие системы сравнительно высоко, трансформация осуществляется за д счет работы сердечников, а на высоких частотах трансформация осуществляется непосредственно за счет изменения потока.
Предмет изобретения
2О
Трансформатор тока, содержащий тороидальные сердечники с обмотками, отличаюи ийся тем, что, с целью трансформации как переменного, так и постоянного тока и увеличения быстродействия, он содержит дополнительно усилитель с фазочувствительным выходом, а каждый из сердечников имеет два дополнительных отверстия, причем измерительные обмотки сердечников, размещенные в этих отверстиях, совместно с обмоткой питающего трансформатора включены в мостовую схему, одна из диагоналей которой соединена со входом усилителя, а выход усилителя соединен со вторичной обмоткой сердечников.
