Магнитоэлектронный измерительный трансформатор напряжения Советский патент 1988 года по МПК H01F38/24 

4ii 1C N3 GI Ю

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может рыть использовано для точной трансформации повышенных напряжений.Цель изобретения - повьшение точности и снижение массогабаритных показателей измерительных трансфор™ .маторов,

На чертеже приведена принципиалъ- (чая схема предлагаемого измеритель- JHoro трансформатора , j Магнитеэлектронный измерительный (трансформатор напряжения состоит из Каскадного трансформатора, имеющего первичные обмотки 1, вторичные урав- (нитальные обмотки 2, дополнительные обмотки Зо Число витков дополнитель- ;ных обмоток 3 значительно меньше числа витков обмоток 1. : У одной секции имеется измерительная обйотка 4, к которой подклю- :чей измерительный прибор (вольтметр) |5, Кроме того, в состав трансформа™ i тора входит электронный усилитель ; 6 тока имеющий низкое входное со- противление и несколько высокоом- ных выходов, число которых равно чис лу секций, и большой коэффициент К усиления по току, а также автономный источник 7 напряжения, гальванически не связанный с шинами, потенциал котрых отличен от потенциала из шин измеряемого напряже ния.

Первичные обмотки 1 включены между собой последовательно и последовательно с ними включен вход электроного усилителя 6. Вторичные обмотки 2 подключены параллельно и согласно. Их основное назначение - уравнять между собой параметры секций. Выхор электронного усилителя замкнуты на дополнительные обмотки Зо Электронный усилитель 6 подключен к автономному источнику 7 питания.

Трансформатор работает следующим образом.

Входное напряжение вызывает электрический ток в первичных обмотках 1 Если коэффициент усиления электронного усилителя был бы равен нулю, то значение этого кода определялось бы суммой индуктивного и активного сопротивлений обмоток 1. Входное сопротивление усилителя мало, поэтому оно практически не оказывает влияния на входной ток (ток обмоток 1). Электронный усилитель 6 усиливает ток обмоток 1 в К раз и создает ток в

0

Q5 5

5

0

5

0

5

0

дополнительных обмотках 3. Так как выходное сопротивление усилителя велико, а обмотки 3 имеют число витков, то их ток полностью определяется электронным усилителем и не зависит от собственного сопротивления обмоток и ЭДС, наводимой в них входным напряжением. Так как ток обмоток 3 полностью эквивалентен входному току во всем параметрам и отличается только его значением, то ЭДС, создаваемая током обмотки-3, по всем основным параметрам (форме, фазе, частоте) полностью эквивалентна входному напряжению. Причем обмотки 3 включены так, что ЭДС вычитается из входного напряжения. Это приводит к уменьшению тока при том же числе витков первичных обмоток 1.

При достаточно .большом коэффщиен- те усиления по току электронного усилителя 6 (К 1) входной ток стремится к нулю, даже в случае, если индуктивное сопротивление обмоток 1 невелико. Это позволяет выпотшять секции на ферромагнитных сердечниках, масса железа которых невелика. Последнее обусловлено тем, что индуктивное сопровтиление обмоток однозначно зависит от магнитного сопротивления магнитопровода. Снижение массы железа приводит к соответствующему увеличению магнитного сопротивления и уменьшению индуктивности обмотки. Соответственно не требуется выполнять обмотки 1 так, чтобы у них было определенное соотношение между активным и индуктивным сопротивлениями. Это позволяет выполнять первич- ные обмотки из микропровода в стеклянной изоляции, что резко уменьшает массу меди обмоток и изоляции, а также габаритные размеры, занимаемые обмоткой При этом точностные показатели вьше, чем у каскадных трансформаторов аналогичного назначения за счет того, что ЭДС, индуктируемые токами обмоток 3 в обмотках 1 и обмотке 4, точно пропорциональные вход- ному напряжению и не зависят от индуктивных и активных сопротивлений обмоток 1 и параметров магнитопрово- да.

Использование предлагаемого измерительного трансформатора позволяет снизить массогабаритные показатели приблизительно на порядок и при этом повысить точность. Это особенно важ31422252 .

но для переносных измерительныхс я тем, что, с целью ,снижения мастрансформаторов напряжения.согабаритных показателей и повышения точности измерений, ка всех осФормула изобретениятальных секциях имеется третья обмотка, электронный усилитель имеет автоМагнитоэлектронный измерительныйномный источник питания и низкое

трансформатор напряжения, состоящийвходное сопротивление, а также несиз каскадного трансформатора и элект- колько высокоомных выходов, число ронного усилителя, причем каждая Q которых равно числу сещий, причем

секция каскадного трансформаторавход электронного усилителя включен

содержит ферромагнитный магнитопро-последова ельно с первичными обмотвод и две обмотки, а одна из секцийками, каждый его выход соединен с

имеет третью и четвертую обмотки,одним из выводов третьей обмотки

первичные обмотки всех секций соеди- 15 каждой секции, вторые вьшоды всех нены последовательно и являются вхо-треть их обмоток подключены к автономдом трансформатора, а четвертая обмо- ному источнику питания, а вторые тка одной секции является выходомобмотки всех секций соединены паралтрансформатора, отличающий- лельно.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и снижение массогабаритных показателей. Нагнитоэлектронный измерительный трансформатор напряжения содержит каскадный трансформатор напряжения, имеющий перви чные обмотки 1, вторичные уравнительные обмотки 2, дополнительные обмотки 3. У одной из секций имеется измерительная обмотка 4, к которой подключен измерительный прибор. Первичные обмотки 1 включены между собой последовательно и с ними последовательно включен вход электронного усилителя 6. Вторичные обмотки 2 подключены параллельно и согласно. Выходы электронного усилителя 6 замкнуты на дополнительные обмотки 3, а сам он подключен к автономному источнику питания 7. 1 ил. i О)