Электромагнитный трансформатор постоянного тока

 

Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам тока и может быть использовано в системах контроля, диагностики и защиты мощных электросетей постоянного тока. Целью является повышение точности измерений. Электромагнитный трансформатор постоянного тока содержит три насыщающихся трансформатора 1 с включенными во вторичные обмотки диодами 2, три питающих трансформатора 3, подключенных к трехфазной сети, максиселектор 4 и нагрузку 5. Применение указанных элементов позволяет формировать ток в нагрузке в течение интервалов точной трансформации постоянного тока на протяжении всего периода питающего напряжения, что позволяет повысить точность измерений. 3 ил.

. СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 Н 01 F 40/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

«

«1

° «

«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(2 1) 4309305/24-07 (22) 16.06,87 (46) 23,10.90. Бюл. N. 39 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) Е.T. Шаров и B.À. Марактанов (53) 621.314.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 287169, кл. Н 01 F 40/12, 1965.

Белицкая М.С., Лиманов Е.А, Трансформаторы постоянного тока и напряжения.—

М. — Л.: Энергия, 1964, (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительным и защитным трансформаторам тока и. 50 „„1601648 А1 может быть использовано в системах контроля, диагностики и защиты мощных электросетей постоянного тока. Целью является повышение точности измерений. Электромагнитный трансформатор постоянного тоKB содержит три насыщэющихся трансформатора 1 с включенными во вторичные обмотки диодами 2. три питающих трансформатора 3. подключенных к трехфазной сети,максиселектор 4 и нагрузку 5.

Применение указанных элементов позволяет формировать ток в нагрузке в течение интервалов точной трансформации постоянного тока на протяжении всего периода питающего напряжения, что позволяег повысигь точность измерений, 3 ил.

1601648

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерительным и защитным трансформаторам постоянного тока электромагнитного типа, применяемым в системах контроля, диагно- 5 стики и защиты мощных электросетей постоянного тока (электропередачи и вставки постоянного тока, инверторные системы

М ГД-генераторов и т,д.).

Цель изобретения — повышение точно- 10 сти измерений.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема трансформатора; на фиг, 2 и 3 — временные диаграммы его работы, Электромагнитный трансформатор по- 15 стоянного тока содержит три нась1щающихся трансформатора 1, первичные обмотки которых соединены последовательно, первые выводы вторичных обмоток соединены с диодами 2, их вторые выводы соединены 20 с первыми выводами вторичных обмоток питающих трансформаторов 3, вторые выводы которых подключены соответственно к первым трем входам максиселектора 4, катоды диодов 2 подключены к вторым трем входам 25 максиселектора 4, к выходу которого подключена нагрузка 5, а первичные обмстки пита1ощих трансформаторов 3 подключены к источнику трехфазного напряжения.

Трансформатор работает следующим 30 образом.

Вторичный ток i2 одиночного насыщающегося трансформатора 1 с диодом 2 однополярен, так как диод 2 не пропускает полуволну тока, соответствующую насыще- 35 нию магнитопровода. В однополярном токе 12 есть два интервала: в первом от 0 до

ГН2 ld

О = Bt CSIA вторичный ток нарастает

Um с 0 до id. Во втором интервале от Одо Е4 он 40 работает как трансформатор тока, вторичнь1й ток i2 практически равен приведенному первичному I d, Момент окончания интерва1 ла точной трансформации определяется из условия замкнутости частного гистерезисно- 45

ro цикла (фиг. 2): л+

+Q = О, f(Umbel>© б Гн2) О = О.

Величина B определяется тремя велиЧИНаМИ. Um, I d, Гн2, В диапазоне известных в практике значений rH2 величина B такова, что длительность полуволны тока i2 не менее полупериода.

Для предлагаемого устройства важным является момент C4 = л — О, соответствующий максимуму переменной составляющей потокосцепления ф в магнитопроводе (точка M поворота гистерезисного цикла, фиг, 2)..От момента Одо момента C4 = (тг-О) магнитопровод перемагничивается по нисходящей ветви цикла (фиг, 2) и вторичный ток 12(О) больше приведенного первичНОГО TOKG I d = Id

W1 на величину тока

W2 намагничивания 4(), Этот интервал используется для формирования тока нагрузки i,2.

Если 0 гн2 0,5, что перекрывает практический диапазон нагрузок, то длительность интервала точной трансформации

ЛО = (л — 2 О) составляет не менее

27г /3 (120 ). Поэтому для формирования тоКа НаГруЗКИ 1н2 НЕОбХОдИМО НЕ МЕНЕЕ трЕХ полуволн независимо формируемых вторичн ык тОков !21, 122, !23 (фи Г. 3). ТОГда ток нагрузки

1н2 (О) = I d + <о.(O) всегда больше приведенного первичного тока! d. Так как максимальное значение тоI ка намагничивания 1о(т) известно по параметрам динамического гистерезисного цикла (по экспериментальным данным), то составляющая токовой погрешности lo(О) просто учитывается и компенсируется изменением числа витков W2 насыщающегося трансформатора.

В устройстве (фиг. 1) однополярные вторичные токи i21, i22, 12з формируются независимо насыщающимися трансформаторами 1 и диодами 2, Сдвиг по фазе на 120о полуволн токов осуществляется сдвигом по фазе напряжений питания тРаНСфОРМатОРОВ 3, ТОК НаГРУЗКИ1н2 В ЦЕПИ нагрузки 5 формируется токовым максиселектором 4 (например, диодный селектор) как наибольший из вторичных токов в данный момент времени.

Таким образом, основными преимуществами электромагнитного трансформатора постоянного тока являются более простая реализация за счет применения принципа формирования тока нагрузки, исключа1ащего провалы в токе нагрузки и детерминированный характер токовой погрешности, что позволяет учитывать или компенсировать

ПОГрешность.

Применение устройства позволит повысить точность электромагнитных трансформаторов постоянного тока на основе насышающихся трансформаторов.

Формула изобретения

Электромагнитный трансформатор постоянного тока, содержащий насыщающиеся трансформаторы, первичные обмотки которых соединены последовательно, диоды и источник переменного напряжения, о тл ича ю щийс я тем,что, с цельюповышения точности измерений, в него введен мак1601648

Составитель О.Варламов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор Е,Папп

Заказ 3272 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сиселектор и три питающих трансформатора, первые выводы вторичных обмоток каждого насыщающегося трансформатора соединены с анодами диодов, их вторые выводы соединены с первыми выводами вторичных обмоток питающих трансформаторов, вторые выводы которых подключены соответственно к первым трем входам максиселектора, катоды диодов подключены к вторым трем входам максиселектора к выходу которого подключена нагрузка, а первичные обмотки

5 питающих трансформаторов подключены к источнику трехфазного напряжения.