ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА Российский патент 1998 года по МПК H01F38/28 

Изделие относится к электротехнике и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя переменного тока.

Известен трансформатор для измерения тока [1], содержащий первичную обмотку, два магнитопровода, датчик магнитного потока, установленный в зазоре одного из магнитопроводов. Кроме того, устройство снабжено двумя компенсационными обмотками, одна из которых охватывает оба магнитопровода, а вторая - магнитопровод с датчиком и соединена с выходом усилителя. Обе компенсационные обмотки соединены через сумматор с токоизмерительным устройством.

Данное устройство имеет сложную конструкцию и необходимость дополнительного экранирования электронной части устройства от магнитного поля измеряемых токов.

Известно устройство для измерения тока, применяемое в схемах дифференциальных релейных защит [2]. Трансформатор тока состоит из первичной обмотки в виде трубы с прорезью, магнитопровода с измерительной обмоткой, размещенной поверх магнитопровода.

Недостатком данного трансформатора тока является сложность конструкции.

Задачей изобретения является существенное упрощение конструкции устройства с сохранением основных технических характеристик и. кроме того, одновременное экранирование от магнитного поля измеряемых токов.

Задача решается тем, что в измерительном трансформаторе тока, выполненном регулируемым, содержатся первичная обмотка в виде токонесущего провода, вывода трансформатора, магнитопровод, магнитопровод выполнен трубчатым, выводы подсоединены непосредственно к противоположным концам трубчатого магнитопровода, охватывающего первичную обмотку.

Кроме того, для увеличения диапазона измеряемых токов в магнитопроводе вдоль его образующей может быть выполнена сквозная прорезь. Одна из клемм (или обе) могут устанавливаться на магнитопроводе с возможностью изменения расстояния между собой вдоль длины магнитопровода.

Для упрощения эксплуатации датчика корпус магнитопровода может быть выполнен разъемным вдоль образующей.

На фиг. 1 представлен трансформатор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, общий вид; на фиг. 4 - вариант выполнения магнитопровода разъемным по образующей.

Трансформатор содержит первичную обмотку в виде токонесущего провода 1, трубчатый магнитопровод 2 из электропроводного материала, выводы, закрепленные на противоположных концах магнитопоровода 2. Выводы могут быть выполнены в виде клемм 3, 4. Для изменения расстояния 1 между клеммами 3 и 4 вдоль длины магнитопровода в нем выполнены резьбовые отверстия 5 под клемму 4. В магнитопроводе 2 вдоль его образующей выполнена сквозная прорезь 6.

В качестве варианта корпус магнитопровода может быть выполнен разъемным вдоль образующей. В этом случае магнитопровод состоит из двух частей 7, 8, стянутых хомутами 9. Для образования сквозной прорези 6 между частями расположены магнитоизолирующие пластины 10.

Трансформатор работает следующим образом.

Измеряемый переменный ток, проходящий по первичной обмотке 1, наводит вокруг нее круговое магнитное поле. Магнитопровод 2, охватывающий токонесущий провод 1, концентрирует это поле в своем объеме и по его длине наводится ЭДС индукции, которую снимают с помощью клемм 3, 4.

Клемма 4 может быть подключена к любому резьбовому отверстию 5, изменяя расстояние 1 между клеммами 3 и 4 вдоль длины магнитопровода, что позволяет регулировать величину выходного напряжения датчика. Сквозная прорезь 6 ограничивает индукцию насыщения магнитопровода 2 при больших значениях измеряемого тока, что позволяет увеличить верхний предел измеряемых токов.

При разъемном выполнении магнитопровода он устанавливается вокруг токонесущего провода 1 и стягивается хомутами 9. Для образования зазора перед стягиванием хомутов между двумя половинами магнитопроводами 7, 8 с одной из сопрягаемых сторон предварительно устанавливают магнитоизолирующие пластины 10. Такой вариант выполнения конструкции трансформатора позволяет устанавливать его без разрыва токонесущего провода, что упрощает эксплуатацию трансформатора.

Трансформатор обладает простотой конструкции за счет того, что измеряемый сигнал снимается непосредственно с магнитопровода, исключая использование вторичных обмоток, усложняющих конструкцию трансформаторов тока. Кроме того, магнитопровод, выполненный трубчатым и охватывающим одну единственную обмотку, являющуюся токонесущим проводом, играет роль экрана магнитных полей наводимых измеряемых токов, что позволяет использовать трансформатор тока в измерительных электронных схемах без использования дополнительных экранов.

Использование: электротехника и может быть использовано в качестве измерительного преобразователя переменного тока. Сущность: трансформатор тока содержит токонесущий провод 1, охваченный трубчатым магнитопроводом 2, причем выходные клеммы 3 и 4 трансформатора подключены непосредственно к противоположным концам магнитопровода 2. В магнитопроводе 2 может быть выполнена сквозная прорезь 6, а по крайней мере, одна из клемм устанавливается в магнитопроводе с возможностью изменения ее положения по длине магнитопровода. Магнитопровод 2 может быть выполнен разъемным по образующей. Изобретение имеет простую конструкцию и одновременно экранирует магнитные поля измеряемых токов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Измерительный трансформатор тока, выполненный регулируемым, который содержит первичную обмотку в виде токонесущего провода, выводы трансформатора, магнитопровод, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен трубчатым, выводы подсоединены непосредственно к противоположным концам трубчатого магнитопровода, охватывающего первичную обмотку. 2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что в магнитопроводе вдоль образующей выполнена сквозная прорезь. 3. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что выводы выполнены в виде клемм и установлены на магнитопроводе с возможностью перемещения вдоль его длины. 4. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен разъемным вдоль образующей.