Измерительный преобразователь постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК G01R19/20 

Изобретение относится к устройствам для злектроизмерений и может быть использовано для измерения . постоянных токов большой величины. Известен измерительньй преобразователь постоянного тока, содержа щий два магнитопровода, размещенну на них измерительную обмотку, .сое диненные встречно-последовательно две рабочие обмотки, каждая из которых расположена на одном из магнитопроводов, источник переменного напряжения, один вывод которого соединен со свободным выводом перВС1Й рабочей обмотки, а второй - с первым входным выводом двухполупериодного выпрямителя, второй, вход ной вывод которого подключен к сво бодному выводу второй .рабочей обмотки, и измерительный.прибор,по ключенный к выходу двухполупериодного выпрямителя L1J, Известен измерительный преобразователь не обеспечивает достаточн высокой точности измерения, так ка в нем магнитодвижущая сила измерительной обмотки не компенсируется полностью магнитодвижущими силами рабочих обмоток. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности измеритель преобразователь постоянного тока, содержащий два магнитопровода, размещенные на них измерительную и компенсационную обмотки, соединенн встречно -последовательно две рабо чие обмотки, каждая из которых расположена на одном из магнитопроводов, источник переменного напряжения, один вывод которого соединен со свободным выводом первой рабочей обмотки, второй - с первым входным выводом двухполупериодного выпрямителя, второй входной вывод которого подключен к свободному выводу второй рабочей обмот ки, и измерительный прибор, один вывод которого соединен с первым вы ходным выводом двзосполупериодного выпрямителя, а второй - через компенсационную обмотку с вторым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя L2 1. Устройство имеет более высокую точность измерения вследствие испол зования компенсаций магнитодвижущей силы измерительной обмотки, однако его надежность недостаточно высока, 192 так как в случае совпадения по направлению магнитодвижущих сил измерительной и компенсационной обмоток магнитопроводы насыщаются, при этом нормальный рабочий режим преобразователя самопроизвольно не восстанавливается. Цель изобретения - повьшение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь постоянного тока, содержащий два магнитопровода, размещенные на них измерительную и компенсационную обмотки, соединенные встречно-последовательно две рабочие обмотки каждая из которых расположена на одном из магнитопроводов, источник переменного напряжения, один вывод которого соединен со свободным выводом первой рабочей обмотки, а второй- с первым входным выводом двухполупериодного выпрямителя, второй входной вывод которого подключен к свободному выводу второй рабочей обмотки, и измерительный прибор, один вывод которого соединен с первым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя, а второй - через компенсационную обмотку с вторым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя, дополнительно введены источник постоянного тока и обмотка смещения, размещенная на обоих-магнитопроводах, причем один вывод обмотки смещения подключен к точке соединения компенсационной обмотки с выводом двухполупериодного выпрямителя, другой - через источник постоянного тока к точке соединения измерительного ирибора с выводом двухполупериодного выпрямителя, а рабЬчие обмотки и обмотка смещения выполнены с равным числом витков. На чертеже приведена схема измерительного преобразователя постоянного тока. Измерительный преобразователь постоянного тока содержит два магнитопровода 1 и 2, размещенные на них измерительную 3 и компенсационную 4 обмотки, соединенные встречно-последовательно, две рабочие обмотки 5 и 6, каждая из которых расположена на одном из магнитопроводов 1 и 2,. источник 7 переменного напряжения, один вывод

3

которого соединен со свободным выводом первой рабочей обмотки 5, а второй - с первым входным выводом двухполупериодного выпрямителя 8, второй входной вывод которого подключен к свободному вьшоду второй рабочей обмотки 6, и измерительный прибор 9, одинвывод которого соединен с первым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя 8, второй - через компенсационную обмотку 4 со вторым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя 8, а также источник 10 постоянного тока и обмотку 11 смещения, размещенную на обоих магнитопроводах 1 и 2, причем один вывод обмотки 11 смещения подключен к точке соединения компенсационной обмотки 4 с выводом двухполупериодного выпрямителя 8, другой - через источник постоянного тока 10 с точкой соединения измерительного прибора 9 с выводом двухполупериодного выпрямителя 8. Рабочие обмотки 5 и 6 и обмотка i1 смещения выполнены с равным числом витков.

Измерительный преобразователь постоянного тока работает следующим образом.

Измерительный ток 1, протекая через измерительную обмотку 3 с числом витков W , создает в магнитопроводах 1 и 2 магнитодвижущую силу I;jW3 .Через обмотку 11 смещения с числом витков W-,. от источника

C/VV:

10 постоянного тока протекает ток, создавая в магнитопроводах 1 и 2 магнитодвижущую силу , совпадающую по направлению с Источник 7 переменного напряжения формирует в рабочих обмотках 5 и 6 рабочий ток IP, имеющий форму меандра. После выпрямления этого тока двухполупериодным выпрямителем 8

1646194

получается практически постоянный ток IP, который алгебраически суммируется с током смещения. При этом ток, протекающий через измерительный прибор 9 ,

(1)

Т т - т и р см Условие равновесия магнитодвижущих сил в магнитопроводах 1 и 2 для одного из полупериодов переменного напряжения 1

+ + 2)

fS с учетом (1) и при условии Wj ток, протекающий через измерительный прибор.

(3)

т.е. ток, показьшаемый измерительным прибором, пропорционален входному току измерительного преобразователя.

Преобразователь надежно работает если левая часть равенства (2) больще нуля, что всегда выполнимо. при соответствующем выборе величины lew по сравнению с Ь с учетом числа витков Wj и W.. В этом случае при кратковременном изменении направления тока 1 и совпадении магнитодвижущей силы Ii,W- с магнитодвижущей силой компенсационной обмотки 1цW, что возможно, например , при переходных процессах в цепи измеряемого тока 1, работоспособность преобразователя не нарушается, так как суммарная магнитодвижущая сила + не изменяет своего знака.

Таким образом, повьппа-ется надежность предлагаемого измерительного 45 преобразователя постоянного тока.

9f

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий два магнитопровода, размещенные на них измерительную и компенсационную обмотки, соединенные встречно-последовательно две рабочие обмотки, каждая из которых расположена на одном из магнитопроводов, источник переменного напряжения, один вывод которого соединен со свободным выводом первой рабочей обмотки, а второй - с первым входным выводом двухполупериодного выпрямителя, второй входной вывод которого подключен к свободному выводу второй рабочей обмотки, и измерительный прибор, один вывод которого соединен с первым выходным выводом двухполупериодного выпрямителя,.второй через компенсационную обмотку с вторым входным выводом двухполупериодного выпрямителя, о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены источник постоянного тока и обмотка смещения, размещенная на обоих магнитопроводах, причем один вывод обмотки смещения подключен к точке соединения ком(Л пенсационной обмотки с выводом двухполупериодного выпрямителя, другой через источник постоянного тока к точке соединения измерительного прибора с вьгоодом двухполупериодного выпрямителя, а рабочие обмотки и обмотка смещения выполнены с равО5 ным числом витков. 4 оь