Трансформатор тока

 

Ссю .,Фав «садил

Со

580853 циалистичвскил

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено24. 10.75 (21) 2183251/07 (23) Приоритет — (32) 28, 10.74 (31) 3 148/74 (33) Фин пяндия (51) М. Кл.

Н 01 F 40/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изабретенк и открытий (43) Опубликовано 15. 11.77.Бюллетень № 42 (53) УДК 621.314.. 224. 8 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 18.10.77

Иностранец

Вяйнь тууре Калеви Пану (Фин пян дия) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Ой Стремберг дБ" (Финпяндия) (71) Заявитель (54) трд НСФО)Мдтор тОКд

Изобретение может быть использовано для измерения силы тока в электрических цепях различных устройств.

Известен трансформатор тока с корпусом-сердечником (1) . В таком трансформаторе как измерительный, так и защитный сердечники расположены коаксиально трубе изолятора и по одной оси на определенном расстоянии один от другого. Однако в такой конструкции для самостоятельной измерительной катушки требуется относительно много места и материала, даже если требуемый коэффициент надежности прибора (например, г < 5) намного ниже, чем предельный коэффициент точности защитной катушки (например, и. > 75). 11ри изготовлении такой измерительной катушки требуются дополнительные затраты на нарезание пластин сердечника и на их сборку, а также на наматывание первичной обмотки. В первичной и вторичной обмотках самостоятельной измерительной катушки значительно возрастают потери в меди, что вызывает дополнительный нагрев устройства.

Целью изобретения является уменьшение потерь и расхода обмоточного провода. Это достигается тем, что предлагаемый трансфор м втор снабжен дополнительным м а гнитоп ро водом цилиндрической формы, а вторичная оо мотка выполнена из двух частей, между которыми размещен дополнительный магнитопровод, установленный с зазорами в кольцевой выемке в осевом направлении.

Части вторичной обмотки могут быть включены последовательно.

К одной из частей вторичной обмотки, расположенной у изоляционного цилиндра, может быть подключен конденсатор.

На фиг. 1 показан описываемый трансформатор тока, поперечный разрез; на фиг. 2— принципиальная схема соединений в трансформаторе.

Основной изолятор 1 трансформатора тока, выполненный в форме полой цилиндрической трубы, коаксиальн. окружен первичной

15 обмоткой 2. Первичная обмотка расположена снаружи основного изолятора под внешней частью сердечника 3, по которому замыкается магнитная цепь. Сердечник 3 вместе со своими наружными ярмами 4 имеет вид полой цилиндрической трубы, в которой выполнена внутренняя кольцевая полость для размещения первичной обмотки 2. Внутренний стержень 5 измерительного сердечника расположен в трубе основного изолятора 1 и вместе со своими внутренними ярмами 6 образует конструкцию, имеющую форму катушки, через которую проходит аксиальный канал а. Этот канал дей580853 ствует как канал охлаждения В кольцевой полости конструкции на стержне 5 размещена измерительная обмотка 7, действующая как вторичная обмотка, которая с другой стороны окружена защитным сердечником 8. Кроме того, защитный сердечник 8 окружен защитной обмоткой 9, которая также действует как вторичная обмотка и наружная поверхность которой определяет внутреннюю поверхность трубы основного изолятора 1.

Осевые размеры первичной 2, защитной 9 и измерительной 7 обмоток одинаковы и эти обмотки размещены коаксиально друг против друг: . Внешняя часть сердечника 3, служащая для замыкания магнитной цепи, со своими наружными ярмами 4 и стержень 5 измерительного сердечника со своими внутренними ярмами 6 соответственно имеют одинаковые осевые размеры и также расположены коаксиально друг против друга. Осевой размер внутренней части защитного сердечника 8, имеющей вид полой цилиндрической трубы и находящейся между измерительной 7 и защитной 9 обмотками, намного меньше их осевых размеров, так что между торцами защитного сердечника 8 и внутренними размерами ярем 6 образуется воздушный зазор б.

Таким образом, стержень 5 измерительного сердечника с его вторичной обмоткой 7 коаксиально размещен во внутренней части защитного сердечника 8, а вторичные обмотки

7 и 9 защитного сердечника 3, 6, 8 и измерительного сердечника 3, 5 соединены последо1 вательно. 10 и 10 — выводы первичной обмотки 2 и 11 — выводы защитной обмотки 9, де, «,ошей как вторичная обмотка, 12 и 12 выводы измерительной обмотки 7, служащей вторичной обмоткой. Измерительная нагрузка

1 подключается к выводам 12 и 12 — вторичной обмотки 7 измерительной катушки, а защитная нагрузка — к выводам 11 и 12 последовательного соединения вторичных мобмоток

7 и 9. Измерительную нагрузку можно подключать также при помощи небольшого разделительного трансформатора, причем первичные выводы разделительного трансформатора подключаются к выводам 12 и 12 .

Если трансформатор тока работает при расчетном токе и номинальной нагрузке, То во вторичной обмотке 9 защитного сердечника

3,6,8 протекает расчетный вторичный ток и точность этого тока соответствует нормальной точности защитной катушки (кл. IОР). Во вторичной измерительной обмотке 7 протекает небольшой выравнивающий ток, который, складываясь с током защитной вторичной обмотки

9, дает достаточно точную величину измеряемого тока (например, кл. 0,5). Таким образом, при генерировании измерительного тока потери в меди практически отсутствуют. Расход мал вследствие небольших размеров поперечного сечения и небольшой длины. При токе короткого замыкания измерительный сердечник

5 насыщается и по измерительной обмотке 7 протекает ток защитной обмотки 9. Поэтому измерительная обмотка 7 должна выдерживать величину теплового предела тока вторичной защитной обмотки 9.

На измерительную и защитную информации не оказывается влияния, если по той или иной причине измерительная или защитная нагруз о ка остается разомкнутои; независимо от этого подача другой информации не прекращается. Определяя емкость конденсатора 3 с

С с где - с — ненагруженная индуктивность, измеренная по защитной обмотке, можно получить погрешности, практически не зависящие от нагрузки. Если измеряется ненагруженная индуктивность, то первичная обмотка 2 разомкнута, а измерительная обмотка 7 замыкается н а коротко.

На практике конденсатор 2 помещают на основании (на чертеже не показано) трансформатора тока или на выходах I I и 11 защитной обмотки (см. фиг. 2) .

Части сердечника 3, 6, 7, а также 3 и 4 изготавливают путем радиальной укладки пластин. Внутреннюю часть защитного сердечника 8 можно также выполнять намоткой ленты с изоляцией между витками.

Формула изобретения

1. Трансформатор тока, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух, разделенных изоляционным цилиндром, коаксиально расположенных частей — внутренней и м внешней, с кольцевыми выемками, обращенными друг к другу, в которых размещены первичная и вторичная обмотки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь и расхода обмоточного провода, трансформатор снабжен дополнительным магнитопроводом цилинд40 рической формы, а вторичная обмотка выполнена из двух частей. между которыми размещен дополнительныЙ магнитопровод, установленный с зазорами в кольцевой выемке в осевом направлении.

4> 2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что части вторичной обмотки включены последовательно.

3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что к одной из частей вторичной обмотки расположенной у изоляционного циso линдра, подключен конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 2

1. Патент Финляндии № 46571, кл. 21 d48, 1973.

580853 фиа. 1

Составитель В. Потапов

Техред М. Левицкая Корректор И Гоксич

Редактор А. Пейсоченко

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3868/712 Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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