ТРАНСФОРМАТОР ТОКА Советский патент 1971 года по МПК H01F38/28 

Предложенный трансформатор тока может найти применение в системах автоматики и вычислительной техники.

Известны трансформаторы постоянного тока на магнитных усилителях. Для трансформации переменного тока используют обычные трансформаторы тока на тороидальных сердечниках, поскольку магнитные усилители имеют большую постоянную времени. В тех случаях, когда необходимо передавать во вторичную цепь одновременно постоянный и переменный ток или переменный ток с постоянной составляющей, применяют комбинацию магнитного усилителя и трансформатора. Однако такая С11стема громоздка и в настройке.

Целью настоящего изобретения является создание трансформатора как постоянного, так и переменного тока, обеспечивающего высокое быстродействие и гочность.

Известно, что передача тока из первичной обмотки трансформатора тока во вторичную осуществляется только в том случае, если сердечник трансформатора ненасыщен, т. е. если величина индукции В в сердечнике меньше БН. Поэтому трансформация постоянного тока во вторичную обмотку трансформатора может происходить только до тех пор, пока индукция в сердечнике не достигнет величины 8„, после чего сердечник насыщается и передача тока прекращается. Время работы t трансформатора определяется известной формулой

SH

ei 10- Г SWdB,

Б,

где е - напряжение на обмотке с числом вптков Г; S - сечение сердечника;

Во - начальная величина индукции в сердечнике.

Если, измеряя величину индукции в сердечнике, поддерживать ее в состоянии , то можно трансформировать постоянный ток неограниченное время.

Предложенный трансформатор наиболее просто реализовать с помощью датчиков Холла.

Па чертеже дана схема трансформатора. Б сердечнике трансформатора 1 сделан зазор, куда встроен датчик Холла 2. Сигнал с датчика Холла подается на усилитель 3, с выхода которого он в виде постоянного тока поступает на вторичную обмотку W. Как только через первичную обмотку W начинает протекать ток, индукция в зазоре начинает увеличиваться. Па выходе датчика Холла появляется сигнал и по обмотке Wo течет ток, Полярность выходного напряжения усилителя выбирается такой, чтобы ток, протекающий по обмотке W, стремился уменьшить индукцию в сердечнике. При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя можно считать, нреиебрегая током иеремагничивания (током Х.Х.), что или . Следовательно, рассмотренная система обеспечивает трансформацию постоянного тока. Трансформация переменного тока осуществляется аналогично. Таким образом, поддерживая индукцию в сердечнике трансформатора близкой к нулевому значению, можно трансформировать как постоянный, так и переменный ток. Для обеспечения реверса тока система может быть выполнена двухтактной (на двух трансформаторах). Предмет изобретения Трансформатор тока, выполненный на магнитном сердечнике с обмотками, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности трансформации как постоянного, так и переменного тока и повыщения быстродействия путем поддержания сердечника в размагниченном состоянии, он содержит датчик магнитного состояния сердечника, подсоединенный через усилитель ко вторичной обмотке сердечника, которая включена встречно по отнощению к первичной обмотке.