Трансформатор отношений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСА

И ЗО БРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ " =: =."; & = (6l) Дополнит .."нное и авт. свил-ну

,1: .т

1 1 Г :, Я (221 Занял ЕнО 1 . 1 .. (21) 21Ы-,., 1,=, д/1;

1

I с присоединением заявки № (23) Приоритет

t (43) Опубликонано1, .гд.,гь, т . ле тень М .:1

1 (45) Дата опубликования описания 15.93. 73

Государственный квинтет

Совета Мннистров СССР оо делам нэоооетеннй

И OTKPOITHM (5 У l!<;3 1 ..).1 -1 2 (.". ., Б,;... x lýüßHÎÂ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) Т1 А1-1СФОРМЛ (Оl- О1110ШЕ.1чИ11

Изобретение относится к электроизмеритель ной технике и может быть использовано в мостах переменного тока, предназначенных для измерения емости, индуктивности и сопротивления, а также в других устройствах, где требуется иметь точно известное отношение двух или более напряжений.

Известен трансформатор отношений, состоящий из магнитопровода, первичной обмотки, вторичных обмоток и пермаллевого экрана между первичной и вторичными обмотками 11).

Магнитопровод тороидальной формы выполнен из ленточного пермаллоя, термически обработан и наводится в защитном корпусе.

Первичная обмотка размещена «а защитном корпусе. Магнитопровод с первичной обмоткой размещен в экране из пермаллоя. Вторичные обмотки размещены поверх экрана.

Витки вторичных обмоток соединены последовательно и совместно образуют вторичные обмотки.

Недостатком устройства является его значительная сложность поверки.

Известен трансформатор отношений, который содержит магнитопровод, первичную и секционированные вторичные обмотки, экраниро; ванные по всей длине витками, экраны которых соединены с общей тонко вторичных ооматок 12j.

Данное i стройство н; есТ низ.-; ю точность поверки.

11елью изоб11с" ения является н ышение точности поверки.

Для этого г|рсдэа аемый трансформатор отношений снабжен трансформ;г гором защитного напряжения с одной первичной и гремя вторичными обмотка им, переключателе v.. регулируе10 мым делителем напряжения и дополнительной вторичной обмоткой трансформатора отношений с двумя концентрическими экранами, которая размещена на магнитопроводе трансформатора отношений, средняя точка наружного экрана соединена с общей точкой вторичных

1с обмоток трансформатора .отношений, первичная обмотка трансформатора защитного напряжения включена параллельно первичной обмотке трансформатора отношений, общая точка двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения соединена с общей точкой вторичных обмоток трансформатора отношений, выводы переключателя соединены с выводами первой и второй вторичных обмоток грансформатора защитного напряжения, а общий вывод переключателя соединен с одним

25 выводом третьей вторичной обмотки, между

598139

35 вторым выводом которой и общей точкой первых двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения включен регулируемый делитель напряжения, средняя точка которого соединена с серединой внутреннего экрана дополнительной обмотки трансформатора отношений; число витков дополнительной вторичной обмотки трансформатора отношений равно числу витков секций двух первых вторичных обмоток трансформатора отношений; число секций вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения равно числу секций вторичных обмоток трансформатора отношений; третья вторичная обмотка трансформатора защитного напряжения содержит число витков, равное половине числа витков секций первых двух вторичных обмоток этого же трансформа ора, и отношения чисел витков вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения к числу витков его первичной обмотки бо,lb! IIP., чем такое же отноп.ение для трансфор. ятора отношений; регулируемый делитель напряжения содержит совместно включенные кон.генсаторы и резисторы. 1-1я чертеже дана схема предлагаемого трансформатора отношений.

Предлагаемый транзистор отношений со,",в!)жпт магнитопрово I, l, ня котором pBOIIOложены обмотка 2 и вторичные обмотки 3 и 4, витки последних экранированы по всей длине, например, выполнены экранированным проводом и секционированы. Все секции имеют одинаковые числа витков. Экраны 5 и 6 соединены с общей точкой 7 вторичных обмоток 3 и 4.

При таком включении экраны 5 и 6 образуют обмотки эквипотенциальной защиты для обмоток 3 и 4, что позволяет существенно уменьп.ить погрешность обмоток 3 и 4 от междув тковых емкостных токов. От всех секций обмоток 3 и 4 и от экранов сделаны выводы 8 — 14.

Трансформатор отношений содержит шесть секций. На магнитопроводе 1 размещена также секция опорного напряжения с числом витков, равным числу витков секций вторичных обмоток 3 и 4, секция состоит из внутреннего провода 15 и двух концентрических экранов 16 и 17, защищающих провод 15 по всей его дл и не.

Трансформатор защитного напряжения состоит из магнитопровода 18, первичной обмотки 19, соединенной с первичной обмоткой 2 трансформатора отношений, и трех вторичных обмоток 20, 21 и 22. Вторичные обмотки 20 и 21 имеют такое же число секций, как и втопичные обмотки 3 и 4 трансформатора. Число витков во всех секциях обмоток 20 и 21 одинаковое. Общая точка обмоток 20 и 21 соединена с общей точкой 7 обмоток 3, 4 и 5, 6.

Третья вторичная обмотка 22 имеет число витков, равное половине числа витков секций обмоток 20 и 21, которые имеют выводы 23 — 29.

Г1ереключатель 30 соединен с обмоткой 22, а ее подвижный контакт — с выводами 23 — 29 вторичных обмоток 20 — 21. Второй вывод обмотки 22 соединен с делителем напряжения, состоящим из постоянных конденсатора 31 и

3и

ЭО

60 резистора 32, соединенных последовательно с переменными конденсатором 33 и резистором 34.

Средняя точка делителя соединена с серединой внутреннего экрана 16, а середина наружного экрана 17 и вывода 33 и 34 соединены с общей точкой 7.

Кроме того, трансформатор содержит генератор 35 и индикатор 36.

Трансформатор отношений работает следующим образом. !

1ри включении генератора 35 на всех обмотках 20, 21 и 22 трансформатора отношений и обмотках 3 — -6, 15, 16 и !7 трансформатора защитных напряжений появляется напряжение. Для поверки трансформатора отношений необходимо обмотку 15 подключить встречно поочередно к каждой секции обмоIoI< 3 и 4 через индикатор 36, который показывает разность напряжений. Зная разности напряжений всех секций обмоток 3 и 4 и обмотки 15, определяют отношения напряжений всех секций к напряжению обмотки 15. Г!осле этого определяют отношения напряжений любых секций, для чего достаточно исключить из полученных выражений отношения напря>кений секций к напряжению обмотки 15.

С целью обеспечения строго постоянного напряжения обмотки 15 при подключении к разным секциям обмоток 3 и 4 на втутренний экран 16 подается защитное напряжение от обмоток 18 — 29 через делитель 31 — 34. Защитное напряжение исключает какие-либо емкостные токи с обмотки 15, которые могут вызвать изменение напряжения обмотки 15. Переключатель 30 устанавливают в положение, соответствующее проверяемой секции обмоток 3 и 4 (обмотки 23 для вывода 8 — 9, обмотки 24 для выводов 9 — 10 и т. д) и с помощью переменных конденсатора 33 и резистора 34 устанавливают напряжение на внутреннем экране 16 таким образом, что не возникает разности напряжений между выводами экрана 16 и выводами секции обмотки 3. Такую настройку производят только один раз: для крайнего положения переключателя 30 — положения вывода 23.

Для разных частот устанавливают разные значения конденсатора 33 и резистора 34, для чего они снабжены шкалой частот. При наличии делителя напряжений нет необходимости добиваться строгого соответствия напряжений на обмотках 3, 4 и 20, 21, а достаточно обеспечить пропорциональность напряжений на этих обмотках. Обмотка 22 обеспечивает напряжения пропорциональные напряжению середины экранов секций обмоток 5 и 6. Кроме того, делитель устраняет фазовые сдвиги между напряжениями обмоток 3, 4 и 20, 21. Подача защитного напряжения к середине внутреннего экрана 16 и соединение середины экрана 17 с общей точкой 77 вторичных обмоток существенно уменьшает влияние емкостных токов между экранами 16 и !7 на напряжения обмоток 15, 3 и 4, так как емкостные токи направлены навстречу, поэтому происходит компенсация влияния.

598139

Формула изобретения

20

30 гз

1г

1ll 1 HH1IH Заказ 1258/44 Тираж 960 Г!одписное

Филиал ППП . Патент», г. Ужгород, ул. 11росктная, 4

Выполнение обмоток 15 с двумя экранами 16 и 17 позволило определить погрешность обмотки 15 от изменения напряжения защитного экрана 16 и от емкостных токов экранами.

1. Трансформатор отношений, содержащий магнитопровод, первичную и секционированные вторичные обмотки с экранированными по всей длине витками, экраны которых соединены с общей точкой вторичных обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поверки, он снабжен трансформатором защитного напряжения с одной первичной и тремя вторичными обмотками, переключателем, регулируемым делителем напряжения и дополнительной вторичной обмоткой трансформатора отношений с двумя концентрическими экранами, которая размещена на магнитопроводе трансформатора отношений, средняя точка наружного экрана соединена с общей точкой вторичных обмоток трансформатора отношений, первичная обмотка трансформатора защитного напряжения включена параллельно первичной обмотке трансформатора отношений, общая точка двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения соединена с общей точкой вторичных обмоток трансформатора отношений, выводы переключателя соединены с выводами первой и второй вторичной обмоток трансформатора защитного напряжения, а общий вывод переключателя соединен с одним выводом третьей вторичной обмотки, между вторым выводом которой и общей точкой первых двух вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения включен регулируемый делитель напряжения, средняя точка которого соединена с серединой внутреннего экрана дополнительной обмотки трансформатора отношений.

2. Трансформатор по и. 1; отличающийся тем, что число витков дополнительной вторичной обмотки трансформатора отношений равно числу витков секций двух первых вторичных обмоток трансформатора отношений.

3. Трансформатор по п. 1, отличаюшийся тем, что число секций вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения равно числу секций вторичных обмоток трансформатора отношений.

4. Трансформатор по и. 1, отличающийся тем, что третья вторичная обмотка трансформатора защитного напряжения сотсржит число витков, равное половине витков секций первых двух вторичных обмоток этого жс трансформатора, и отношения чисел витков вторичных обмоток трансформатора защитного напряжения к числу витков его первичной обмотки больше, чем такое же отношение для трансформатора отношений.

5. Трансформатор по и. 1, отлинаюи1ийея тем, что регулируемый делитель напряжения содержит совместно включенные конденсаторы и резисторы.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

1. Карандеев К. Б. Трансформаторные измерительные мое;ы, М., =1нергия, 1970, с. 4 — 7.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 266927, кл. Н 01 F 40/14, 1968.