Трансформатор отношений Советский патент 1978 года по МПК H01F27/42 

(54) ТРЛНСФОГ ЛТОР ОГ1 ОШБ:НИЙ

Изобретение относится к электроизмеритель ной технике и может быть использовано в мостах переменного тока, предназначенных для измерения емости, индуктивности и сопротивления, а также в других устройствах, где требуется иметь точно известное отношение двух или более напряжений. Известен трансформатор отношений, состоящий из магнитопровода, первичной обмотки, вторичных обмоток и пермаллевого экрана между первичной и вторичными обмотками 1. Магнигопровод тороидальной формы выполнен из ленточного пермаллоя, термически обработан и наводится в защитном корпусе. Первичная обмотка размещена на защитном корпусе. Магнитопровод с первичной обмоткой размепде) в экране из пермаллоя. Вторичные обмотки размещены поверх экрана. Витки вторичных обмоток соединены последовательно и совместно образуют вторичные обмотки. Недостатком устройства является его значительная сложность поверки. Известен трансформатор отношений, который содержит Магнитопровод, первичную и секционированные вторичные обмотки, экраниро.ванные по всей длине витками, экраны которых соединены с оощеи lO-iKi.iii вторичных обмоток 2. Данное устройстрзо И1;з. точность поверки. Целью изобретения является 11(1:п51шение точности поверки. Для этого прсдлагае.мын трансформатор отношений снабжен трансформатором защитного напряжения с одной первичной и гремя вторичными обмотками, переключателем, регулируемым делителем напряжения и дополнительной вторичной обмоткой трансформатора отношеиий с двумя концентрическими экранам), которая размещена на магнитопроводе трансформатора отношений, средняя точка наружного экрана соединена с общей точкой вторичных обмоток трансформатора .отношений, первичная обмотка трансформатора защитного напряжения включена параллельно первичной обмотке трансформатора отношений, общая точка двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения соединена с общей точкой вторичных обмоток трансформатора отношений, выводы переключателя соединены с выводами первой и второй вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения, а общий вывод переключателя соединен с одним выводом третьей вторичной обмотки, между

вторым выводом которой и общей точкой первых двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжей.ия включен регулируемый делитель напряжения, средняя точка которого соединена с серединой внутреннего экрана дополнительной обмотки трансформатора отношений; число витков дополнительной вторичной обмотки трансформатора отнощений равно числу витков секций двух первых вторичных обмоток трансформатора отнощений; число секций вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения равно числу секций вторичных обмоток трансформатора отношений; третья вторичная обмотка трансформатора защитного напряжения содержит число витков, равное половине числа витков секций первых двух вторичных обмоток этого же трансформатора, и отношения чисел витков вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения к числу витков его первичной обмотки больше, чем такое же отношение для трансформатора отношений; регулируемый делитель напряжения содержит совместно включенные конЛ М)саторы и резисторы.

Ма че()теже дана схема предлагаемого трансформатора отноп ений.

Предлагаемый транзистор отнои1еннй со;.ерж11т магнитопровод I, на котором распо,1ожены обмотка 2 и вторичные обмотки 3 и 4, витки последних экранированы но всей длине, например, выполнены экранированным проводом и секционированы. Все секции имеют одинаковые числа витков. Экраны 5 и 6 соединены с обшей точкой 7 вторичных обмоток 3 и 4. При таком включении экраны 5 и б образуют обмотки эквипотенциальной защиты для обмоток 3 и 4, что позволяет существенно уменьп ить погрешность обмоток 3 и 4 от междувитковых емкостных токов. От всех секций обмоток 3 и 4 и от экранов сделаны выводы 8-14.

Трансформатор отношений содержит- шесть секций. На магнитопроводе I размещена также секция опорного напряжения с числом витков, равным числу витков секций вторичных обмоток 3 и 4, секция состоит из внутреннего провода 15 и двух концентрических экранов 16 и 17 , защищающих провод 15 по всей его длине.

Трансформатор защитного напряжения состоит из магнитопровода 18, первичной обмотки 19, соединенной с первичной обмоткой 2 трансформатора отнощений, и трех вторичных обмоток 20, 21 и 22. Вторичные обмотки 20 и 21 имеют такое же число секций, как и вторичные обмотки 3 и 4 трансформатора. Число витков во всех секциях обмоток 20 и 21 одинаковое. Общая точка обмоток 20 и 21 соединена с обц;ей точкой 7 обмоток 3, 4 и 5, 6. Третья вторичная обмотка 22 имеет число витков, равное половине числа витков секций обмоток 20 и 21, которые имеют выводы 23-29. Переключатель 30 соединен с обмоткой 22, а ее подвижный контакт - с выводами 23-29 вторичных обмоток 20-21. Второй вывод обмотки 22 соединен с делителем напряжения, состоящим из постоянных конденсатора 31 и

резистора 32, соединенных последовательно с переменными конденсатором 33 и резистором 34. Средняя точка делителя соединена с серединой внутреннего экрана 16, а середина наружного экрана 17 и вывода 33 и 34 соединены с общей точкой 7.

Кроме того, трансформатор содержит генератор 35 и индикатор 36.

Трансформатор отношений работает следующим образом.

При включении генератора 35 на всех обмотках 20, 21 и 22 трансформатора отношений и обмотках 3-6, 15, 16 и 17 трансформатора защитных напряжений появляется напряжение. Для поверки трансформатора отношений необ.ходимо об.мотку 15 подключить встречно поочередно к каждой секции обмоток 3 и 4 через индикатор 36, который показывает разность напряжений. Зная разности напряжений всех секций обмоток 3 и 4 и обмотки 15, определяют отношения напряжений всех секций к напряжению обмотки 15. После этого определяют отношения напряжений любых секций, для чего достаточно исключить из полученных выражений отношения напряже)П1Й секций к напряжению обмотки 15.

С целью обеспечения строго постоянного напряжения обмотки 15 при подключении к разным секциям обмоток 3 н 4 на втутренний экран 16 подается защитное напряжение от обмоток 18-29 через делитель 31-34. Защитное напряжение исключает какие-либо емкостные токи с обмотки 15, которые могут вызвать изменение напряжения обмотки 15. Переключатель 30 устанавливают в положение, соответствующее проверяемой секции обмоток 3 и 4 (обмотки 23 для вывода 8-9, обмотки 24 для выводов 9-10 и т. д.) и с помощью переменных конденсатора 33 и резистора 34 устанавливают напряжение на внутренне.м экране 16 таки.м образом, что не возникает разности напряжений между выводами экрана 16 и выводами секции обмотки 3. Такую настройку производят только один раз: для крайнего положения переключателя 30 - положения вывода 23.

Для разных частот устанавливают разные значения конденсатора 33 и резистора 34, для чего они снабжены шкалой частот. При наличии делителя напряжений нет необходимости добиваться строгого соответствия напряжений на обмотках3, 4 и 20, 21, а достаточно обеспечить пропорциональность напряжений на этих обмотках. Обмотка 22 обеспечивает напряжения пропорциональные напряжению середины экранов секций обмоток 5 и 6. Кроме того, делитель устраняет фазовые сдвиги между напряжениями обмоток 3, 4 и 20, 21. Подача защитного напряжения к середине внутреннего экрана 16 и соединение середины экрана 17 с общей точкой 77 вторичных обмоток существенно уменьшает влияние емкостных токов между экранами 16 и 17 на напряжения обмоток 15, 3 и 4, так как емкостные токи направлены навстречу, поэтому происходит компенсация влияния.