Трансформатор постоянного тока

 

Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам тока. Целью изобретения является упрощение схемы и снижение массогабаритных показателей. Трансформатор содержит насыщающиеся трансформаторы /НТ/ 1, 2, питающий трансформатор /ПТ/ переменного напряжения, диоды 4, 5, включенные последовательно со вторичными обмотками НТ, диоды 6, 7, подключенные соответственно анодом и катодом к одному из выводов вторичной обмотки ПТ. При указанном соединении в токе нагрузки не будет провалов при значительно меньшем числе элементов и более простой схеме. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 01 F 40/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPPl ГКНТ СССР (21) 4264184/24-07 (22) 16.06.87 (46) 15.05.89. Бюл. У 18 (71) Севастопольский приборостроительный институт — (72) Е.Т.Шаров, В.А.Марактанов и В.П.Гоч (53) 621.314.22.08(088.8) 1 (56) Толстов Ю.Г. Измерительные трансформаторы постоянного тока. М.: ГЭИ, 1951, с. 52.

Белицкая М.С., Лиманов Е.А. Трансформаторы постоянного тока и напряжения. М.: Энергия, 1964, с. 137. (54) ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

„„SU„„1479965 А1 (57) Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам тока. Целью изобретения является упрощение схемы и снижение массогабаритных показателей. Трансформатор содержит насыщающиеся трансформаторы (НТ) 1, 2, питающий трансформатор (ПТ) переменного напряжения, диоды

4, 5, включенные последовательно с вторичными обмотками НТ, диоды 6, 7, подключенные соответственно анодом и катодом к одному из выводов вторичной обмотки ПТ. При указанном соединении в токе нагрузки не будет провалов при значительно меньшем числе элементов и более простой схеме. 2 ил. с

1479965

Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам тока и может быть использовано в системах контроля, диагностики и защиты мощных энергоустановок постоянного тока.

Цель изобретения — упрощение схемы и снижение массогабаритных показателей. 10

На фиг. 1 приведена схема трансформатора постоянного тока, на фиг.2— схемы одиночного насьпцающегося трансформатора (НТ) с прямоугольной однозначной характеристикой намагничивания (а), одиночного НТ с диодом во вторичной цели (б) и временные диаграммы напряжения питания, вторичного тока и индукции одиночного трансформатора постоянного тока (в).

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: 1 и 2 — первый и второй

HT 3 — питающий трансформатор (ПТ) переменного напряжения, 4 и 5 — пер" вый и второй диоды, включенные после- 25 довательно с вторичными обмотками первого и второго НТ; 6 и 7 — третий и четвертый диоды, подключенные соответственно анодом и катодом к одному из выводов вторичной обмотки ПТ;

8 — нагрузка (вторичные устройства);

I — постоянный ток в первичных обмотках HT . i — вторичные тбки соответственйо первого и второго HT

U i z — напряжение и ток вторичной обмотки ПТ; — ток нагрузки.

Трансформатор постоянного тока работает следующим образом.

dBa 55

+ г = з п Я, f $ 8 Ц, (1) где в качестве основных базисных ве( личин выбраны U e = Um, I e = I g . Дру

Согласно схеме трансформатора 49 постоянного тока в любой момент времени ток нагрузки i „ равен максимальному из вторичных токов

НТ 1 и 2. Этот принцип поясняется фиг. 2. Во вторичном токе одиночного 45

НТ (фиг. 2а, в) есть два интервала.

В первом интервале НТ не насыщен и работает как трансформатор тока (т.т.), вторичный ток i равен приведенному первичному току I g . 1 (t)

W1 — I --. Этому интервалу соответст"W вует нормированное дифференциальное уравнение

Н6 гие базисные величины: В в wW S (W, S — параметры НТ); r =

Uf/I e = Um/I g . Очевидно, = arcsinr „, и в этом интервале х /I s = 1 . Из (1) следует трансцендентное уравнение для момента окончания интервала работы НТ в режиме т.т.

dB» = О: 41: r» + cos - г»»»(It t—

arcsinr<+) — r н y = 0 (2)

Во втором интервале (y 4 & 4 2 Г+

+ y) НТ насыщен и ток нагрузки

Uë (К

1 гн1

sin В

«U

r H

Для исключения отрицательной полуволны тока, соответствующей интервалу насыщения HT последовательно с вторичной обмоткой НТ включен диод (фиг. 2б). Тогда в цепи нагрузки есть только полуволна тока длительностью (lg- y) = u агсз пг, соответствующая работе трансформатора постоянного тока в режиме т.т. !

Принцип работы трансформатора постоянного тока (фиг. 1) основан на использовании интервалов работы двух

HT в режиме т.т. Интервалы должны быть сдвинуты на 180 и длительность каждого из них должны. быть не менее

180 . Достаточно использовать один

ПТ 3 переменного напряжения, тогда интервал работы HT 1 формируется положительной полуволной напряжения питания U „(6), а НТ 2 — отрицательной полуволны U„(6) .

У + 4

По сравнению с известными предлагаемый трансформатор постоянного тока имеет значительно меньшее число элементов, более простую схему и, следовательно, сниженные массогабаритные показатели при практически тех же функциональных возможностях.

В токе нагрузки i „ не будет провалов, если длительность работы НТ 1 и 2 (фиг. 1) в режиме т.т. будет не менее полупериода (фиг. 2в). Пусть ч = ц + y,òoãäà из (2) получим предельно допустимое сопротивление нагрузки для предлагаемого. трансформатора постоянного тока. 1479965 И2

/,Г С07<

Составитель И.Якимец

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор И.Муска

Редактор А.Orap

Заказ 2547/48 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула и з обретения

Трансформатор постоянного тока, содержащий насыщающиеся трансформаторы тока с общей первичной обмоткой и последовательно соединенными вторичными обмотками, питающий трансформатор переменного напряжения с первичной и вторичной обмотками, диоды, отличающийся тем, что, с целью упрощения -схемы и снижения массогабаритных показателей, последовательно с вторичными обмотками первого и второго насыщающихся трансформаторов включены соответственно первый и второй диоды, вторичная обмотка питающего трансформатора пере5 менного напряжения включена одним выводом между вторичными обмотками насыщающихся трансформаторов, другим выводом — между анодом третьего и катодом четвертого диодов, один вывод, предназначенный для подключения нагрузки, подсоединен к катодам первого и третьего диодов, а другой вывод — к анодам второго и четвертого диодов.