Измерительный трасформатор тока Советский патент 1979 года по МПК H01F38/32 

На чертеже показан предлагаемый трансформатор тока.

Трансформатор содержит перазборный токопроводящий экран 1 круглого поперечного сечения с прорезью для предотвращения закорачивания вторичной обмотки, вмонтированной в экран сердечника 2, с изоляцией 3 и вторичной обмоткой 4. Длина сердечника 2 меньше длины экрана 1 на днаметр поперечного сечения экрана, что способствует сведению наводок на сердечнике до минимума. Демпфирующие сопротивления 5 включены между щиной 6, соединенной с экраном 1 и обмоткой 4 через одинаковое число витков. Нагрузочный резистор 7 подключен « концам обмотки 4 и высокочастотному кабелю 8 для передачи сигнала на индикатор.

Измерительный трансформатор тока располагается в районе заземленного электрода ускорителя или обратного токопровода, выполняющих функцию первичной обмотки. Ток в первичной обмотке ii(t) обычно контролируется но выходному напряжению вторичной обмотки,- для чего к вторичной обмоске подключается нагрузочное сопротивление RH

вь.х-/.-().,

где Wi и 2 - число витков в первичной и вторичной обмотках.

Чувствительность измерительного трансформатора (передаточный импеданс) при

этом есть отношение

вых

Из предположения, что в идеальном трансформаторе тока сопротивление, вносимое в первичную обмотку пр, является активным

J W,

(н + ,) -

пр

где RZ - сопротивление вторичной обмотки, следует, что при Wi/Ws l величина пр может быть чрезвычайно малой, т. е. измеряемые токи значительно большими, чем токи, измеряемые шунтами.

Измерительный трансформатор тока обеспечивает большую точность измерения, что является следствием уменьшения коэффициента деления по току потерь в обмотке и

сердечнике из-за нагрева. Это видно из рассмотрения формул для определения отношения токов в первичной Il и вторичной 12 обмотках при идеальных условиях трансформации, т. е. при отсутствии потерь в сердечнике и значительном превышении в обмотках реактивных сопротивлений над активными.

Для трансформатора тока, выполненного в виде части тора длиной / при равномерном распределении тока но окружности электрода ускорителя, на котором измеряется ток, коэффициент деления по току

/ ЦУг 2т.г

/Г Wt

где г - радиус тора.

Ток во вторичной обмотке, определяющий коэффициент деления по току и потери изза нагрева, будет в ---раз меньше. Кроме того, происходит дополнительное снижение потерь за счет того, что длина вторичной обмотки на части тора при одинаковом

числе витков меньше, чем на целом торе прототипа.

Трансформатор также имеет лучшие эксплуатационные характеристики, так как более прост конструктивно, при изготовлении,

при сборке и имеет меньшую стоимость.

Измерительный трансформатор тока, длина которого составляет от 1/8 до 1/2 длины тора, выполняется из изогнутого но радиусу отрезка трубы, внутрь которой с ее торца вставляются обмотки с сердечником, демпфирующие и нагрузочный резисторы.

Формула изобретения

Измерительный трансформатор тока, содержащий сердечник с вторичной обмоткой, экран с прорезью, демпфирующие и нагрузочный резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точиости, трансформатор выполнен -в виде отрезка тора, длина которого равна от 1/8 до 1/2 длины тора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Воробьев А. А. Высоковольтное испытательное оборудование и измерения. Госэнергоиздат, 1960.

2.Андерсон Джон М. Широкополосные трансформаторы тока. «Приборы для научных исследований № 17, 1971, с. 3.