Измерительный трансформатор тока

 

1.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА, содержащий тороидаль ную обмотку из Vi секций, размещенных в полости электростс тйческого экрана , с азимутальной щелыо,И резисторов и суммирующий узел с передающими линиями , входы которого соединены с вы ходами секций обмотки, о т л и ч аю Щ и,и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, Кс1ждая секция выполнена в виде двух встречно включенных спиральных обмоток, расположенных симметрично относительно соответствукадего резистора, который включен между одними концами спиральных обмоток и электростатическим экра ном, соединенным с другими концами спиральных обмоток, азимутальная длина которых определяется из соотношения tf п С - азимутальная длина обмоток; {f - заданная относительная по-грешность измерения; (Л D - диаметр направляющей тороидальной обмотки. А-Л КЭ 4 СО

СООЗ СОВЕТСНИХ

Ы!М

РЕСПУБЛИН (5ц G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:1 ул 4 с

1 (° \

В ° ма

М, (21} 3340794/18-21 (22) 21.09.81 (46) 15.04.83. Бюл. 9 14 ,(72) В.С. Босамыкин, В.П. Грицына, A.È. Павловский, В.A. Савченко и В.Д. Селемир (53) 621.317.322(088.8) (56) 1. Окунь И.3. Измерение разрядных токов поясами Роговского. ПТЭ, В 6, 1968; с. 120.

2. Иванов Б.И., Мирошниченко В.А ..

Импульсный измерительный трансформатор тока. ПТЭ, 9 5, 1973, с. 138. (54)(57) 1. ИЗМЕРИТЕЛЬННЙ ТРАНСФОР»

МАТ09 ТОКА, содержащий тороидальную обмотку иэ И секций, размещенных в полости электростатйческого экрана с азимутальной щелью, и резисторов и суммирующий узел с передающими линиями, входы которого соединены с вы7 7

„„Su„„ 1012149 А.ходами секций обмотки, о т л и ч аю. шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каждая секция выполнена в виде двух встречно включенных спиральных обмоток, расположенных симметрично относительно соответствующего резистора, который включен между одними концами спиральных обмоток и электростатическим экра-. ном, соединенным с другими концами спиральных обмоток, азимутальная длина которых определяется из соотношения

Д 6 л фф И где 8 - азимутальная длина обмоток, I p

4à — заданная относительная по- Е .грешность измерения, Э - диаметр направляющей тороидальной обмотки.

1012149!

2. Трансформатор тока поп. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что волновое сопротивление передающих линий суммирующего узла определяется из соотношения

:Ьдинены попарно, причем один конец каждой передающей линии соединен с объединенными концами предыдущей па- ры равных между собой по длине линий, а другой - с соседней передающей линией, равной ей по длине, и с последующей передающей линией, при этом волновое сопротивление линий, каждой последующей пары равно половине волнового сопротивления линий предыдущей пары, а волновое сопротивление .передающих линий, соединенных непосредствнно с выходами секций, равно

1 общему волновому сопротивлению этих

;секций. где 1k - номинал резистора, у — волновое сопротивление спи0 ральных обмоток., 3. Трансформатор тока по п. 1, отличающийся тем, что пе,ремещение линии суммирующего узла со-

Изобретение относится к импульс- может быть определена только зкспериной технике и может быть использо- ментально. вано для измерения наносекундных Цель изобретения — упрощение конимпульсов тока. .струкции.

Известен пояс Роговского, содер- 5 Цель достигается тем, что в измежащий тороидальную обмотку, разме- рительном трансформаторе тока, сощенную в электростатическом .экране с держащем тороидальную обмотку из Иазимутальной щелью и сопротивление . секций, размещенных в полости электнагрузки, включенное между концами, ростатического экрана с азнмутальной обмотки и электростатическим экра- 10 щелью, П резисторов и суммирукиций, ном $1). узел с передакнцими линиями, входы коНедостатком данного устройства .торого соединены с выходами секций является низкая точность, что обус- обмотки, каждая секция выполнена в ловлено искажением выходного сигна- виде двух встречно включенных спиральла при смещении проводника с измеря- них обмоток, расположенных симметемым током относительно оси тороидаль; рично относительно соответствующего ной обмотки вследствие соизмеримости .резистора, который включен между соевремени прохождения электромагнитной диненным с другими концами спиральных волны вдоль пояса и длительности, из- обмоток, азимутальная длина которых меряемого импульса. 2О определяется из соотношения

Известен измерительный трансформа- Ю тор тока, содержащий тороидальную (4 — — с ( обмотку нз И секций, размещенную в полости электростатического экрана с »e g " азимутальная длина обмоток, аэимутальной щелью, 0 резисторов, : д5, д - заданная относительная погрешность измерения суммирующий узел, вхЬды которого со- ) — диаметр направляющей тороКроме того, волновое сопротивление @ передающих линий определяется мз соотношения мирующего узла через согласующие резисторы 2 ). о

Недостатком известного измеритель2Q+iVl0 ! ного трансформатора является сложность конструкции, связанная с боль- 5 где — номинал резистора, шим количеством секций, обеспечиваю-, д - волновое сопротивление щих заданную ошибку измерения и не- .. спиральных обмоток. обходимостью проведения от каждой Кроме того, передающие линии сумсекции протяженных. передающих линий мирующего узла соединены попарно, с согласующим сопротивлением, кали- причем один конец каждой передающей чие которого увеличивает потери пе- 40 линии соединен с объединенными конредаваемой мощности. Кроме того, чув- цами передающей пары равных между ствительность измерительного трансфор- собой по длине линий, à другой — c матора, секции которого содержат один соседней передающей линией, равной или несколько тороидальных витков, ; ей по длине, и с последующей переда

1012149 ющей линией, при этом волновое сопро. тивление линий каждой последующей пары равно половине сопротивления линий предыдущей пары, а волновое сопротивление передающих линий, соединенных непосредственно с выхода- . 5 ми секций равно общему волновому сопротивлению этих секций.

На фиг. 1 изображен пример выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема выполнения сумми- 10 рующего узла.

Измерительный трансформатор содержит секционированную торондальную обмотку 1; охватывающую канал .2 с измеряемым током.

Секции 3 обмотки 1 выполнены в виде встречно включенных спиральных обмоток 4, размещенных в электростатическом экране 5. Сопротивления нагрузки 6 включены между объединенными концами 7 обмоток 4 и экраном 5.

Передающие линии 8 суммирующего узла 9 подключены к.выходу 10 суммирую щего узла 9. Суммирующий узел 9 содержит четырнадцать (для случая И=8) попарно объединенных передающих линий 8.

Устройство работает следунщим образом.

В момент прохождения измеряемого тока по каналу 2 появляется азиму тальное магнитное поле, которое ин-дицирует в каждом витке спиральных обмоток 4 секций 3 ЭДС обуславливающие появление выходного сигнала на сопротивлениях нагрузки б. Токи обеих З5 обмоток 4 в каждой секции 3 складываются так, что при смещении канала

2 относительно о и симметрии обмотки 1 ошибки измерения не возникает, а выходной сигнал секции соответству ° ет распределению магнитного поля на всей длине секции.

Электростатический экран 5 являет. ся обратным токопроводом.

Ближайшие концы 7 обмоток 4 соединены с экраном через сопротивление нагрузки 6, противоположное им — непосредственно. Для исключения индуктивной связи между концами соседних обмоток 4 расстояние между ними выбрано по меньшей мере равным диаметру спирального витка обмотки. . Так акое выполнение секций измеритель. ного трансформатора позволяет уменьшит

4 ев2 ить количество секций по меньшей мере в раза при неизменной ошибке измерения. Важным преимуществом предложенного устройства является возможность расчета его характеристикчувствительности, ошибки измерения, в связи с чем не требуется калибровка.

Наряду с этим предложенное выполнение суммирующего узла позволяет за счет выбора волнового сопротивления передающих линий и способа их соединения производить попарное суммирование выходных напряжений, снимаемых с сопротивления нагрузки, с помощью малопротяжных линий без согласующих сопротивлений.

При этом достигается сокращение длины передающих линий в 20-50 раз по сравнению с известным устройством, снижаются габариты устройства.

ВНИИПИ . Заказ 2753/55

Тираж 708 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4