ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Предлагаемое техническое решение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения переменных токов.
Известно устройство «Измерительный трансформатор тока» (Патент RU 2166218 С2, 1999 г.), содержащий первый трансформатор тока с первичной и двумя вторичными обмотками, причем первичная обмотка включена в цепь измеряемого тока, светодиод и световод, два усилителя, пять резисторов, второй трансформатор, аналогичный первому, с первичной и тремя вторичными обмотками, сумматор токов с двумя входами и преобразованием тока в напряжение, аналого-цифровой преобразователь.
Данное устройство имеет следующие недостатки: не чувствительно к малым токам, имеет большую погрешность измерения при больших токах вследствие насыщения магнитопровода.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в повышении точности измерения при больших и малых токах и упрощении конструкции.
Поставленная задача решается тем, что известный измерительный трансформатор тока, содержащий сердечник с первичной и вторичной обмотками, причем первичная обмотка включена в цепь измеряемого тока, усилитель, снабжен дополнительной обмоткой, выполненной в виде витка, охватывающего контур сердечника и подключенной последовательно и встречно к вторичной обмотке, при этом сердечник выполнен немагнитным, интегратором, преобразователем напряжения в ток, причем вход интегратора подключен в первому выводу вторичной обмотки, выход интегратора соединен со входом усилителя, выход которого подключен к преобразователю напряжения в ток, а к выходу преобразователя напряжения в ток подсоединена нагрузка.
На рисунке изображена схема предлагаемого устройства.
Предлагаемое устройство содержит сердечник 1, на котором размещены первичная обмотка 2 и вторичная обмотка 3, последовательно и встречно
соединенная с дополнительной обмоткой 4. К входу интегратора 5 подсоединен первый вывод 6 вторичной обмотки 3, второй вывод 7 вторичной обмотки 3 соединен с первым выводом 8 дополнительной обмотки 4, а второй вывод 9 дополнительной обмотки 4 соединен с общей шиной 10. Выход интегратора 5 соединен со входом усилителя 11. Выход усилителя 11 соединен со входом преобразователя напряжения в ток 12. К выводам 13 преобразователя напряжения в ток 12 подсоединена нагрузка 14.
Измерительный трансформатор тока работает следующим образом. По проводнику 2 течет ток I, подлежащий измерению. Ток I, протекая по первичной обмотке 2, создает магнитный поток, который сцеплен с вторичной обмоткой 3 и индуцирует в ней производную ЭДС взаимоиндукции - выходной сигнал, который интегрируется интегратором 5, усиливается усилителем 11 и преобразуется в ток преобразователем напряжения в ток 12. В случае протекания токов вне измерительного трансформатора тока, магнитные поля наводят на вторичной 3 и дополнительной 4 обмотках равные ЭДС, которые взаимно уничтожаются путем встречного включения обмоток. Благодаря использованию немагнитного сердечника зависимость между выходным сигналом и измеряемым током линейная, и точность измерения повышается.
В сравнении с прототипом заявляемое техническое решение имеет меньше количество элементов, что упрощает конструкцию.