Измерительный трансформатор постоянного тока Советский патент 1959 года по МПК H01F38/20 

Известны измерительные трансформаторы постоянного тока с двумя насыщенными трансформаторными элементами, в измерительных обмотках которых возбуждается напряжение четных гармоник.

Предлагаемый трансформатор более совершенен, так как он обеспечивает не только измерение величины тока, но и определение его направления.

Это достигается тем, что в измерительные обмотки включен фазочувствительный выпрямитель с 90°-ной отсечкой, начальная фаза которого установлена на максимальное среднее значение выпрямленного тока.

Трансформатор (см. схему) имеет два одинаковых тороидальных сердечника 7 из магнитно-мягкого материала, сквозь которые пропущена шипа 2, обтекаемая измеряемым постоянным током. На сердечник 1 наложены две одинаковые обмотки 3 возбуждения, включенные последовательно и согласно и питаемые вспомогательным переменным током, и две измерительные обмотки 4, в цепь которых введены одинаковые сопротивления 5, и электроизмерительный прибор 6 магнитоэлектрической системы или другая нагрузка (обмотка управления магнитного усилителя и пр.). При протекании по шине 2 постоянного тока, а по обмоткам 3 - переменного тока в обмотках 4 будут возникать вторые гармонические э.д.с.

Величина этих э.д.с. будет пропорциональна напряженности поля в сердечниках, т. е. току, протекающему по шине 2.

На сопротивлениях 5 вторыми гармоническими создаются равные напряжения. Эти напряжения выпрямляются управляемым выпрямителем 7 с 90°-ной отсечкой и подаются на прибор 6, который фиксирует среднеалгебраическое значение вторых гармонических.

С помощью фазосдвигающего устройства 8, управляющего начальной фазой возбуждения выпрямителя 7, можно подобрать такую начальную фазу выпрямления, чтобы по прибору 6 протекал максимальный ток. Прибор в этом случае будет измерять среднеарифметическоезначение вторых гармонических, которое пропорционально величине постоянного тока в шине 2. Следовательно, он может быть непосредственно проградуирован в величинах измеряемого постоянного тока.

При изменении направления постоянного тока стрелка прибора будет отклоняться в обратную сторону, так как в этом случае вторая гармоническая напряженности поля в сердечнике / изменяет свой знак.

Предмет изобретения

Измерительный трансформатор постоянного тока с двумя насыщенными трансформаторными элементами, в измерительных обмотках которых возбуждается напряжение четных гармоник, отличающийся тем, что, с целью не только измерения величины тока, но и определения его направления, в его измерительные обмотки включен фазочувствительный выпрямитель с 90°-ной отсечкой, начальная фаза которого установлена на максимальное среднее значение выпрямленного тока.