Прецизионный 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. Целью изобретения является повышение точности, экономичности и быстродействия измерений. Трансформатор содержит дроссель 1 с обмоткой управления 2 и обмоткой возбуждения 3, намотанными на магнитопровод 4, источник переменного напряжения 5, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент памяти 8, однопороговый компаратор 9 и нуль-орган 10. Первый вывод источника переменного напряжения 5 через обмотку возбуждения 3 соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен со входом элемента памяти 8. Второй вывод источника переменного напряжения 5 и второй вывод резистора 6 соединены с общей шиной 11 элемента памяти 8 и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7, а вход - с выходом нуль-органа 10, вход которого подключен к выводам источника переменного напряжения 5. Благодаря наличию нуль-органа можно питать трансформатор переменным напряжением прямоугольной формы, что повышает точность измерения, экономичность и быстродействие. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н О1 F 40/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4250550/24-07 (22) 27 ° 05.87 (46) 15.05.89, Бюл, № 18 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода ."Электротяжмаш" им. B.È.Ëåíèíà (72) В.С.Калмыков и В.Г.Хижняков (53) 621.314 ° 224 ° 8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 754495, кл. Н 01 F 40/12, 1976, Авторское свидетельство СССР № 1262402, кл. G 01 R 19/20, 1984.

Авторское. свидетельство СССР № 1275305, кл. G 01 R 19/20, 1985 ° (54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности, экономичности и быстродействия измерений. Трансформатор содержит дроссель 1 с обмоткой управления 2 и

„„SU„„479966 А1 обмоткой возбуждения 3, намотанными на магнитопровод 4, источник переменного напряжения 5, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент памяти 8, однопороговый компаратор 9 и нульорган 10. Первый вывод источника переменного напряжения 5 через обмотку возбуждения 3 соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен с входом элемента памяти 8. Второй вывод источника переменного напряжения 5 и второй вывод резистора 6 соединены с общей. шиной 11 элемента памяти

8 и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа

7, а вход - с выходом нуль-органа

10, вход которого подключен к выводам источника переменного напряжения

5. Благодаря наличию нуль-органа можно питать трансформатор переменным напряжением прямоугольной формы, что повышает точность измерения, экономичность и быстродействие.3 ил.

1479966

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения тока в системах автоматического регулирова" ния тягового электропривода теплово5 зов преимущественно с электропередачей постоянного тока.

Цель изобретения вЂ” повышение точности, экономичности и быстродействия измерений.

На фиг. 1 показана còðóêòóðíàÿ схема трансформатора; на фиг. 2вЂ” диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 вЂ” пример конкретного исполнения1

Прецизионный трансформатор постоянного тока (фиг. 1) содержит дроссель 1 с обмоткой 2 управления и обмоткой 3 возбуждения, намотанными на магнитопровод 4, источник 5 переменного напряжения, резистор 6, управляемый ключ 7, элемент 8 памяти, однопороговый компаратор 9 и нуль-орган 10 ° Первый вывод источника 5 пе- 25 ременного напряжения через обмотку 3 возбуждения соединен с первым выводом резистора 6, который через управляемый ключ 7 соединен с входом элемента 8 памяти. Второй вывод источника 5 переменного напряжения и второй вывод резистора 6 соединены с общей шиной 11 элемента 8 памяти и компаратора 9, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7, а вход вЂ” с выходом нуль-органа 10, вход

35 которого подключен к выводам источника 5 переменного напряжения.

Трансформатор работает следующим образом.

При протекании по обмотке 2 управления измеряемого постоянного тока по активной нагрузке 6 протекает переменный ток, форма которого имеет вид, показанный на фиг. 2б. Форма напряжения на резисторе 6 повторяет форму тока. Нуль-орган 10 при .изменении полярности напряжения на выходе источника переменного напряжения (фиг. 2а) генерирует импульсы, полярность которых определяется знаком производной выходного напряжения источника 5, Один раз за период при изменении полярности напряжения на выходе источника 5 на выходе компаратора 9 генерируется стробирующий импульс напряжения, при появлении на его входе импульса выбранной полярности с выхода нуль-органа 10 . Стробирующий импульс напряжения с выхода однопорогового компаратора 9 поступает на управляющий вход ключа 7 и открывает его на время, достаточное для запоминания элементом 8 памяти напряжения на резисторе 6, которое при изменении полярности напряжения источника 5 в наибольшей степени соответствует з.акону равенства ампервитков обмотки управления и обмотки возбуждения. Выбором постоянной времени элемента памяти, достаточной для усреднения напряжения на резисторе 6 за время действия стробирующего импульса, в течение которого составляющая тока, перемагничивающая сердечник, изменяет знак, обеспечивается запоминание элементом памяти напряжения, пропорционального измеряемому току. При этом длительность стробирующего импульса должна быть не больше времени изменения перемагничивающего тока от максимальной величины одного знака до максимальной величины другого знака. При изменении направления тока обмотки управления изменяется и полярность напряжения на резисторе 6 во время генерирования компаратором 9 стробирующего импульса. Таким образом, схема чувствительна и к направлению измеряемого тока.

На фиг. 3 приведен пример конкретного выполнения прецизионного трансформатора постоянного тока по структурной схеме на фиг. 1. В качестве нуль-органа при прямоугольной форме напряжения источника 5 переменного напряжения может быть использована дифференцирующая цепочка, выполненная из последовательно. соединенных конденсатора 12 и резисторов 13 и 14.

Ключ 7 выполнен по известной схеме на полевых транзисторах. Блок 8 памяти реализован на операционном усилителе 15, включенном по схеме пов» торителя напряжения, и последовательно соединенных резисторе 16 и конденсаторе 17, При этом резистор 16 одним выводом подключен через ключ 7 к резистору 6, а общая точка соединения резистора 16 и конденсатора 17 подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 15. В качестве резистора 6 используется прецизионный резистор. Источник переменного напряжения может быть выполнен

1479966

I по схеме транзисторного преобразователя постоянного напряжения в переменное напряжение прямоугольной формы, Погрешность измерения тока при питании от источника с прямоугольной

5 формой выходного напряжения амплитудой 30 В и частотой 20 Гц при использовании в качестве резистора 6 прецизионного резистора 1 Ом 0,1% прак- 1ð тически определяется погрешностью величины сопротивления резистора 6.

Таким образом достигается повышение точности измерений, при этом снижается расчетная мощность источника питания прецизионного трансформатора постоянного тока. формулаизобретения

Прецизионный трансформатор постоянного тока, содержащий дроссель с обмоткой управления и обмоткой возI буждения, намотанными на магнитопровод, источник переменного напряжения, первый вывод которого через обмотку возбуждения дросселя соединен с первым выводом резистора, который через управляемый ключ соединен с входом элемента памяти, выход которого является выходом трансформатора, а второй вывод источника переменного нап-, ряжения и второй вывод резистора соединены с общей шиной элемента памяти и компаратора, который выходом подключен к управляющему входу ключа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, экономичности и быстродействия измерений, трансформатор снабжен нуль-органом, компаратор выполнен однопороговым, при этом вход нуль-органа подключен к выводам источника переменного напряжения, а выход вЂ” к входу однопорогового компаратора.

1479966 иг.

Составитель О.Варламов

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Orap

Заказ 2547/48 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,!01

Прецизионный трансформатор постоянного тока

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

"магнитный модулятор и.и.парфенова // 838767

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

Трансформатор постоянного тока // 1527672

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к трансформаторам постоянного тока

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.