Трансформатор тока Советский патент 1983 года по МПК H01F38/30 

Лзобретение относится к измерительной технике, в частности к измерительньом трансформаторам тока, и может найти широкое применение в системах контроля тока си-ловых цепе технологических процессов произволства. Известен измерительный трансформатор тока, состоящий из замкнутого магнитопровода, на котором располаг ются первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка трансформатора то ка включается последовательно в лин с потребителем, а вторичная нагружа ется измерительным прибором. Поскол ку измерительные токовые цепи имеют очень малое сопротивление, то транс форматор тока работает в режиме кор кого замыкания. Напряжение вторично обмотки трансформатора тока уравнорешивается падением напряжения на относительно малом сопротивлении из мерительного прибора. Малому значен падения напряжения соответствует малая электродвижущая сила этой обмотки, а следовательно, и малое эна чение потока в сердечнике трансформатора. Поэтому в уравнениях намагничивающей силы трансформатора тока этой величиной обычно пренебрегают и считают, что в трансформаторах тока отношение первичного тока к вторичному обратно пропорционально отрюшению количества витков обMOTOKfl . Однако при увеличении сопротивле ния во вторичной цепи трансформатора тока происходит увеличение значения намагничивающей силы сердечни ка, .нарушается условие точной работы трансформатора. Поэтому у трансформатора тока обязательно указывается допустимое наибольшее сопротивление вторичной цепи,на которое можно замыкать его вторичную обмотк чтобы не выйти за пределы допустимой погрешности, Если во время работы трансформатора тока разомкнуть его вторичную обмотку, то вторичный ток в нем ста нет равным нулю, а первичный не изменится. Следовательно, весь поток первичной обмотки станет намагничивающим. Резкое увеличение намагничивающего тока вызовет резкое увеличение потерь. Наступит перегрев трансформатора, возможно нарушение изоляции и т.д. Кроме того, во вторичной обмотке трансформатора тока резко возрастает электродвижущая сила (до кВ), что опасно для обслуж вающего персонала. Известен также трансформатор тока, содержащий неразрезной магнитопровод, первичную и вторичную обмот ки. Вторичная обмотка имеет средний вывод, К одному из выводов обмотки и середине вывода подключено бал ластное сопротивление, Созданный магнитный поток в сердечнике магнитопровода током первичной обмотки уравновешивается магнитными потоками,созданными токами ;зсей вторичной обмотки, т.е. протекающим через измеритель тока, и дополнительным током половины обмотки, протекающим через балластное сопротивление. Наличие дополнительного балластного сопротивления шунтирует сопротивление нагрузки и позволяет несколько расширить предел изменения сопротивления изме;рительной токовой . Недостаток устройства заключается в том, что оно усложняется дополнительным конструктивным элементом балластным сопротивлением. Наиболее близким к предлагаемому является измерительный трансформатор, предназначенный для измерения напряжения, пропорционального измеряемому току. Устройство состоит из токоведущей металлической шины с двумя отверстиями и ферромагнитного замкнутого сердечника с измерительной обмоткой. Ферромагнитный сердечник проходит через оба отверстия в шине. Отверстия в шине в зависимости от величины контролируемого тока могут быть расположены таким образом, что угол прямой, соединяющей центры отверстий, и продольными кромками металлической шины может лежать в пределах 0-90. По металлической шине проходит силовой измерительный ток. Часть тока, проходящего по сечению между отверстиями, наводит магнитный поток в сердечнике трансформатора, который создает сигнал в измерительной обмотке и 1аводит ток в токоведущей шине, являющийся противопотоком по отно1лению к измеряемому, Таким образом, токоведущая шина является одновременно и короткозамкнутым витком измерительного транс;форм.атора. Поскольку сопротивление короткозамкнутого витка очень мало по величине, то разность между намагничивающим сердечник потоком и размагничивающим очень мала. Эта разность обеспечивает линейную зависимость между измеряемым током и выходным сигналом довольно в широких пределах диапазона контролируемого тока. В зависимости от угла расположения отверстий по отношению к кромкам шины величина тока, образующего магнитный поток в сердечнике трансФорматора при постоянной величине общего контролируемо- о тока,различна. Это дает возможность устанавливать определенную нормализованную величину измерительного сигнала при различных пределах величины контролируемого .

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА, содержащий токоведущую шину с двумя отверстиями, сквозь которые проходит ферромагнитный замкнутый сердечник с измерительной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерениятока, токоведущая шина выполнена в виде круга с центральной перемычкой и установлена с возможностью .вращения относительно диаметрально расположенных токосъемных выводов. :СЛ сл ;о