Трансформатор постоянного тока

Авторы патента:

H01F27/42 - схемы специально предназначенные для изменения или компенсации электрических характеристик трансформаторов, реакторов и дросселей (схемы для управления трансформаторами, реакторами или дросселями с целью получения требуемых выходных сигналов H02P 13/00; цепи с полным сопротивлением H03H)

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к трансформаторам постоянного тока. Цель изобретения - расширение предела измерений, повышение точности и быстродействия. Трансформатор содержит ферромагнитные сердечники 1 и 2 с первичными 3, 4 и вторичными 5, 6 обмотками, источник 8 переменного напряжения, активное сопротивление 7 и выпрямитель 9. Выход выпрямителя 9 подключен к первому входу схемы 10 выделения максимума, выход которой подключен к выходу устройства и через сглаживающий фильтр 11 - к второму входу схемы выделения максимума. Последнее приводит к тому, что напряжения на выходе сглаживающего фильтра и схемы выделения максимума практически достигают амплитудного значения выпрямленного напряжения на выходе выпрямителя. Диапазон измерения тока расширяется до величины тока, при котором через активную нагрузку еще протекает мгновенный ток, удовлетворяющий закону равенства ампервитков первичной и вторичной обмоток, повышается точность и быстродействие измерений. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECrlVEiËÈH (51)4 li Ol F 40 14

OllH0AHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР

1 (21) 4388289/24-07 (22) 09.03.88 (46) 07.12.89. Бюл. М 45 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода

"Электротяжмаш" им. В.И.Ленина (72) В.С.Калмыков, В.И.Липовка, В.И.Попов и В.Г.Хижняков (53) 621.314.224(088.8) (56) Белицкая Т.С., Лиманов Е.А.

Трансформаторы постоянного тока и напряжения. вЂ” М. вЂ” Л.: Энергия, 1964.

Авторское свидетельство СССР

В 1457006, кл. Н Ol F 40/14, 24.11.87 ° (54) ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к элект" роизмерительной технике, а именно к трансформаторам постоянного тока.

Цель изобретения вЂ” расширение предела измерений, повышение точности и

„„Я0„„1527672 A 1

2 быстродействия. Трансформатор содержит ферромагнитные сердечники 1 и 2 с первичными 3 ° 4 и вторичными 5, 6 обмотками, источник 8 переменного напряжения, активное сопротивление

7 и выпрямитель 9. Выход выпрямителя

9 подключен к первому входу схемы выделения максимума 10 выход которой подключен к выходу устройства и через сглаживающий фильтр 11 к второму входу схемы выделения максимума. Последнее приводит к тому, что напряжения на выходе сглаживающего фильтра и схемы выделения максимума практически достигают амплитудного значения выпрямленного напряжения на выходе выпрямителя. Диапазон измерения тока расширяется до величины тока, при котором через активную нагрузку еще протекает мгновенный ток, удовлетворяющий закону равенства ампернитков первичной и вторичной обмоток, повышается точность и быстродействие измерений. 3 ил.

1527672

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения постоянного тока в цепях якорей и возбуждения тя5 говых электродвигателей и генераторов, в мощных преобразователях и других электроустановках.

Целью изобретения является расширение предела измерения, повышение точности и быстродействия, упрощение трансформатора.

На фиг.l показана структурная схема трансформатора постоянного тока; на фиг.2 вЂ” диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.3 вЂ” схема трансформатора.

Трансформатор постоянного тока (фиг.l) содержит два ферромагнитных сердечника 1 и 2, согласно и последо- 20 вательно включенные первичные обмотки 3 и 4 и вторичные последовательно и встречно включенные обмотки 5 и 6, которые через активную нагрузку 7 подключены к источнику 8 переменного 25 напряжения. Активная нагрузка подключена к входу выпрямителя 9, выход которого соединен с первым входом схемы 10 выделения максимума. Второй вход схемы 10 выделения максимума подключен к выходу сглаживающего фильтра 11, вход которого подключен к выходам схемы выделения максимума и устройства.

Трансформатор постоянного тока ра35 ботает следующим образом.

При протекании по первичным обмоткам 3 и 4 измеряемого постоянного тока по активной нагрузке 7 протекает переменный ток с формой, показанной 40 на диаграмме (фиг.2б). Форма напряжения на активной нагрузке 7 повторяет форму тока, причем амплитудное значение полученного напряжения пропоризмеряемому TQKy I. Сигнал 45 в виде переменного напряжения поступает на выпрямитель 9, выпрямленное напряжение с выхода которого поступает на первый вход схемы 10 вьщеления максимума.

Благодаря тому, что напряжение с выхода схемы 10 вьщеления максимума поступает через сглаживающий фильтр

11 (коэффициент передачи фильтра равен единице) на второй вход схемы

55 вьщеления максимума, при установившемся значении измеряемого тока напряжение на выходе схемы выделения максимума практически равно амплитудному значению напряжения на выходе выпрямителя 9.

При увеличении измеряемого тока мгновенное значение выпрямленного напряжения превышает в первый момент напряжение на выходе сглаживающего фильтра, при этом среднее значение напряжения на выходе схемы 10 вьщеления максимума возрастает и, следовательно, напряжение на выходе сглаживающего фильтра возрастает (фиг.2в, кривая 2), при этом среднее значение напряжения на выходе схемы вьщеления максимума также возрастает, что вызывает тем самым еще большее увеличение напряжения на выходе сглаживающего фильтра.

Таким образом, в течение нескольких полупериодов питающего напряжения напряжение на выходе схемы 10 выделения максимума (фиг.2в, кривая

1) достигнет величины, близкой к амплитудному значению выпрямленного напряжения. При этом в установившеися режиме провалы в форме выходного напряжения практически отсутствуют, причем независимо от формы выпрямленного напряжения. В результате существенно может быть расширен диапазон измеряемого тока при малом уровне питающего напряжения.

Кроме того, поскольку в установившемся режиме пульсации выходного налряжения отсутствуют, отпадает необходимость в дополнительном выходном фильтре.

В качестве активной нагрузки используется резистор 12 с сопротивлением 1 Ом. Переменное напряжение с резистора 12 поступает на прецизион" ный двухполупериодный выпрямитель на операционных усилителях 13 и 14, выход которого подключен к первому входу схемы выделения максимума.

Схема выделения максимума включает диоды 15 и 16 и операционный усилитель 17. Выход схемы выделения максимума подключен к входу фильтра, образованного резистором 18 и конденсатором 19. Напряжение с конденсатора

19 поступает через согласующий повторитель на операционном усилителе 20 на второй вход схемы вьщеления максимума.

Компаратор 21 и транзистор 22 служат для быстрого уменьшения выходного напряжения при резком уменьшении измеряемого тока. При этом задержка

1527Ü72 при уменьшении тока определяется постоянной времени элементов 23 и 24 и напряжением стабилизации стабипитрона 25.

Применение трансформатора постоянного тока позволяет расширить предел измерений в сторону больших токов, повысить точность и быстродействие, а также уменьшить пульсации в выходном напряжении. формулаизобретения

Трансформатор постоянного тока, содержащий два ферромагнитных сердечника с последовательно и согласно соединенными первичными и последовательно и встречно соединенными вторичными обмотками, источник переменного напряжения, включенный последо5 вательно с вторичными обмотками и активным сопротивлением, подключенным к входу выпрямителя, выход которого подключен к первому входу схемы выделения максимума, выход которой подключен к входу сглаживающего фильтра, отличающийся тем, что, с целью расширения предела измерения, повышения точности и быстродействия, упрощения устройства, выход сглаживающего фильтра подключен к второму входу схемы выделения максимума, выход которой является выходом устройства.

1527672

Составитель О.Варламов

Редактор И.Шулла Техред М.Ходанич Корректор T.Малец

Закаэ 7516/55 Тираж 696 Лодп и с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к электроизмерительной технике

Трансформаторный преобразователь импеданса // 1476543

Изобретение относится к электроизмерительной технике

Трансформатор постоянного тока // 1457006

Изобретение относится к электроизмерительной технике

Устройство для компенсации погрешности измерительного трансформатора тока // 1446658

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерению тока в установившихся и переходных режимах электроэнергетических систем, и может быть использовано для работы в релейн ой защите

Измерительный трансформатор // 1403121

Изобретение относится к электротехнике

Стенд для сборки магнитопроводов // 1385154

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления трансформаторов и может быть использовано в электротехнической промышленности

Широкополосный преобразователь тока с гальваническим разделением цепей // 1385153

Изобретение относится к электроизмерительной технике

Емкостной трансформатор напряжения с демпфирующим блоком для предупреждения феррорезонанса // 1356020

Изобретение относится к электротехнике , в частности к емкостным трансформаторам напряжения с устройствами , демпфирующими феррорезонансные колебания

Индуктивный делитель напряжения // 920531

Магнитный модулятор // 838768

Нерезонирующий трансформатор напряжения // 2145131

Изобретение относится к электроэнергетике и конкретно касается устройств и способов защиты трансформаторов напряжения от повреждений сверхтоками при феррорезонансных процессах в сетях с изолированными нейтралями

Способ компенсации электродвижущей силы самоиндукции в искробезопасных трансформаторах // 2169407

Усилитель магнитного потока и силовые электротехнические устройства на его основе // 2201001

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротехнических устройствах, а именно в электромагнитах, электромагнитных устройствах, электронагревателях, приводных системах переменного и постоянного тока, импульсных транзисторах

Емкостный источник питания // 2381585

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для питания находящихся под высоким потенциалом устройств измерения переменного электрического тока

Трансформатор // 2470399

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для применения в трансформаторах, используемых в устройствах и технических системах различного назначения

Способ повышения точности показаний измерительных трансформаторов напряжения // 1615817

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения точности измерений напряжения в электрических цепях

Трансформатор // 1693646

Изобретение относится к электротехнике , в частности к импульсным, измерителькымипреобразовательным трансформаторам

Устройство для испытания на нагрев трансформаторов // 1695407

Изобретение относится к электротехнике

Однофазный трансформатор // 2496172

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в военных и промышленных объектах и технике, где для решения задач электроснабжения необходимы однофазные трансформаторы. Технический результат состоит в обеспечении минимальных потерь в трансформаторе в процессе преобразования одного переменного по значению напряжения в другое и повышении к.п.д. на 10-15%. Это достигается путем использования магнитопровода со скругленными по радиусу его окна ярмами; использованием во вторичной цепи вместо одной обмотки, рассчитанной на какое-то напряжение (ток), трех обмоток, связанных определенной зависимостью по их индуктивностям; введением в схему вторичных обмоток фазосдвигающей цепочки. Магнитопровод со скругленными по радиусу его окна ярмами несмотря на удлинение средней линии повышает к.п.д. трансформатора. Введением дополнительных двух обмоток во вторичную цепь вместо одной и фазосдвигающей цепочки стабилизируется магнитная индукция в функции напряженности магнитного поля - независимо от значения нагрузки - и тем самым обеспечивается противофазность токов в первичной и вторичных обмотках. 2 ил.

Способ компенсации погрешности трансформатора тока // 2526834

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах релейной защиты, измерения и противоаварийной автоматики. Технический результат состоит в снижении погрешности восстановления первичного тока в переходных режимах, устойчивости восстановления первичного тока и увеличении быстродействия. Способ компенсации погрешности трансформатора тока (ТТ) включает предварительное определение индуктивности рассеяния вторичной обмотки, потери на гистерезис и вихревые токи трансформатора тока, на основании чего рассчитывают сопротивление потерь. Подключают трансформатор тока в первичную цепь энергосистемы. Во вторичную цепь трансформатора тока подключают преобразователь «ток-напряжение». На выход преобразователя подключают аналого-цифровой преобразователь, который с заданным интервалом времени измеряет мгновенные значения напряжения, пропорционального вторичному току ТТ, и формирует цифровой код, соответствующий мгновенному значению вторичного тока трансформатора тока. Мгновенные значения производной потокосцепления определяют путем вычисления первого и последующих приближений производной потокосцепления между первичной и вторичной обмотками по формуле. После чего проводят операцию интегрирования и расчета первого приближения мгновенного значения потокосцепления, определяют по кривой намагничивания новое значение тока намагничивания трансформатора тока, определяют разницу между новым значением тока и принятым. 8 ил.