Преобразователь тока в напряжение

 

Изобретение относится к электро- .измерительной технике, может быть использовано для преобразования неременного тока в переменное напряжение в различных измерительных устройствах, где необходима высокая точность измерения . Целью изобретения является повышение точности преобразования. В устройство, содержащее основной трансформатор тока 1 с компенсирующей oб oткoй 14, перЕИЧной обмоткой 4 и измерительно обмоткой 7, для достижения дели за счет дополнительной компе1 с-ации кгмагиичивающей силы первнчисобмотки трансформатора тока введены усилитель-преобразователь 22, п дополнительных трансформаторов тока, на ферромагнитных серкоторьк размещены первичная, измер1 тельная, основ1 ая компенсирующая и дополиитель 1Ь5е компенсирующие обмотки, которых соответствует номеру дополнительного трансформатора тока, считая первым дополнителытьм трансформатор тока, непосредственно следьтощий за основным. В устройстве достигается более полная компенсадня намагничивающей силы первичной обмотки последующего трансформатора тока, что позволяет существенно повысить точность преобразователя контролируемого тока в напряжение . Использование .устройства позволяет существенно снизить требования к усилителям. 1 ил. CS & СП Сдд ю д.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа«УВЛИН (5««4 G 01 R 19 00

К АВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щей обмоткой 14, »cps.-;ичной обмоткой

4 и измер ггельной обмоткой 7, для достижения цели за счет дополнительной компенсации намагпичивающей силы перви шо обмотки трансформатора тока введены усилитель-преобразователь 22, и дополнительных трансформаторов така, на ферромагнитных сердечниках которых размещены первичная, í3мерJï ельн::я, oñïовная компенсируюmàÿ и дополнительные компенсирующие сбмотки,:шсло которых соответствует номеру допопнитель«ого трансформатора тока, считая первым дополнительный трансформатор тока, непосредственно следующий за основпьм. В устройстве достигается более полная комле IcQ намагничивающей cHJit» первичной обмотки каждого последующего трансформатора тока, что позволяет сущеcl . енно повысить T0 ttoi Tb преобразователя контролируемого тока в напряжение. Использование устройства позволяет существенно снизить требования к усилителям. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пю делАм изОБРетений и отнРытий (21) 3885952/24-21 (22) 19.04.85 (46) 15.09.86, Бюч, И 34 (71} Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Г. Гусев, И.M. Шакиров, И.Н. Иванов и В.Б. Иалешин (53) 621.317.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 873138, кл. G 01 R 19/00, 02.10.79.

Авторское свидетельство СССР

Ф 721755, кл. С 01 R 19/00,12.0/.77. (54) ПРЕОБРАЗОВАТКЛЪ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для преобразования переменного тока в переменное напряжение в различных измерительных устройствах, где необходима высокая точность измерения. Целью изобретения является повыщение точности преобразования.

В устройство, содержащее основной трансформатор тока 1 с компенсирую„„SU„„12575 2 А1

1 1257

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования пере-. менного тока в переменное напряж ние в различных измерительных устрой- 5 ствах, где необходима высокая точность измерения, например, при учете электроэнергии.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет дополни- 10 тельной компенсации намагничивающей силы первичной обмотки трансформатора тока.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит трансформаторы 1,2,3. ° . h тока, первичные обмотки

4,5,6... которых соединены последовательно-согласно, их измерительные обмотки 7,8,9... соединены с входами усилителей 10, 11,12,.. . К выходу усилителя 10 через резистор 13 подклю— чена компенсирующая обмотка 14, последовательно-согласно с которой соединены компенсирующие обмотки 15, 16... дополнительных трансформаторон тока 2,3... п. К выходу усилителя

11 через резистор 17 подключена компенсирующая обмотка 18, последовательно-согласно с которой соединены 30 компенсирующие обмотки 19... трансформаторов тока З...п, а к выходу усилителя 12 через резистор 20 подкпючена компенсирующая обмотка 21, последовательно-согласно с которой сое- 35 динены m -е компенсирующие обмотки, по одной от каждого последующего трансформатора тока. Аналогичным образом соединены и другие компенсирующие обмотки остальных трансфор- 4б маторов тока, причем свободные выводы всех компенсирующих обмоток t)--го трансформатора тока соединены с входом усилителя-преобразователя 22.

Устройство работает следующим o6-разом, При протекании контролируемого переменного тока ло первичным обмоткам 4,5,6... трансформаторов тока

1,2,3. ° . q происходит намагничивание их ферромагнитных сердечников. При этом переменный магнитный поток, возникающий в сердечнике трансформатора 1 тока вызывает появление напряжения на измерительной обмотке 7, величина которого определяется намагничивающей силой первичной обмотки 4.

Напряжение, снимаемое с измеритель532 2 ной обмотки 7, усиливается усилителем 10 и при помощи резистора 13 преобразуется в ток, который протекает по последовательно соединенным компенсирующим обмоткам 14,15,16... и осуществляет основную компенсацию намагничивающих сил первичных обмоток

4,5,6. ° . всех и трансформаторов тока °

Вследствие ограниченности коэффициента усиления усилителя 10 полной компенсации намагничивающих сил первичных обмоток 4,5>6... не происходит, а нескомпенсированная часть намагничивающей силы первичной обмотки

4 создает то значение напряжения на измерительной обмотке 7, под действи— ем которого поддерживается ранее до стигнутое значение тока в компенсирующих обмотках 14, 15, 16...

Дополнительная компенсация намагничивающих сил первичных обмоток 5,6... осуществляется выходным током усилителя 11, величина которого пропорциональна напряжению на измерительной обмотке 8 трансформатора 2 тока, последнее в свою очередь определяется разностью между чамагничивающей силой первичной обмотки 5 и суммой намагничивающих сил компенсирующих обмоток

15 и 18. Ток компенсирующей обмотки

18 протекает по компенсирующим обмоткам 19... последующих трансформаторов тока и осуществляет, суммируясь с намагничивающей силой компенсирующих обмоток 16,21..., дополнительную компенсацию намагничивающих сил первичных обмоток 6... трансформаторов тока 3... е.

ГГоследующая дополнительная компенсация намагничивающих сил первичных обмоток последующих трансформаторов тока осуществляется аналогичным образом. Поэтому в каждом последующем трансформаторе тока происходит дополнительная компенсация намагничивающей силы первичной обмотки с точностью, определяемой коэффициентом усиления соответс вующего усилителя.

Усилитепь-преобразователь 22 усиливает и преобразует сумму токов компенсирующих обмоток последнего (и-го) трансформатора тока в напряжение, которое является выходным сигналом устройства.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается более полная компенсация намагничивающей силы первичной обмотки каждого последующего

1257

Составитель С. Вейский

Редактор M. Петрова Техред Л.Олейник

Корректор A. Обручар

Заказ 4912/42 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Прое ктная, 4 трансформатора тока, что позволяет существенно повысить точность преобразователя контролируемого тока в напряжение по сравнению с прототипом.

Использование предлагаемого устрой-5 ства для преобразования тока в напряжение позволяет существенно снизить требования к усилител .м (последние можно испольэовать с коэффициентом петлевого усиления k -- 100, что легко 10 достижимо даже при наличии отрицательной обратной связи). В то же время использование усилителей с более низким коэффициентом усиления обеспечивает большую устойчивость работы !5 устройства.

Формула изобретения

Преобразователь тока в напряжение, содержащий основной трансформатор тока, на ферромагнитном сердечнике которого размещены первичная, измеритель-2 ная и основная компенсирующая обмотки, усилитель и резистор, измерительная обмотка подключена к входу усилителя, а один вывод основной компенсирующей обмотки через указанный резистор присоединен к его выходу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены усилитель-преобразователь, п дополнительных трансформаторов тока, на

35 ферромагнитных сердечниках которых

532 4 размещены перничная, измерительная, основная компенсирующая и дополнительные компенсирующие обмотки, число которых соответствует номеру дополнительного трансформатора тока, считая первым дополнительный трансФОр матор тока, непосредственно следующий за основным, усилители и резисторы по числу дополнительных трансформаторов тока, измерительная обмотка в каждом дополнительном трансформаторе тока подключена к входу соответствующего усилителя, а основная компенсирующая обмотка через один из дополнительных резисторов присоединена к его выходу, первичные обмотки всех трансформаторов тока включены посгедовательно-согласно, все Е -е (где m — 1,2,3...) дополнительные компенсирующие обмотки дополнительных трансформаторов тока соединены последовательно-согласно в цепочки, одни выводы которых раздельно подключены к вторым выводам основных компенсирующих обмоток предыдущих трансформаторов тока, вторые их выводы, образованные выводами дополнительных компенсирующих обмоток п -го дополнительного трансформатора тока, и второй вывод его основной компенсирующей обмотки присоединены к входу усилителя-преобразователя, причем число витков компенсирующих обмоток дополнительных трансформаторов тока одинаково и равно числу витков основной компенсирующей обмотки основного трансформатора тока.