Залежність погрішностей тт від первинного струму

У процесі роботи електричної установки первинний струм змінюється в дуже широких межах від 0,1 до струму короткого замикання.

Розглянемо роботу ТТ у зоні номінальних струмів. Прийнявши у вираженні (2.5) , можна записати, що

(2.10)

тому що .

Підставимо у вираження (2.8) замість струму намагнічування його значення, певне із закону повного струму, тобто

(2.11)

а замість струму його значення, рівне

(2.12)

де - напруженість магнітного поля, А/м;

- середня довжина магнітної індукції ,м;

- магнітна індукція, Т;

- площа поперечного перерізу сердечника, м² ;

маємо, після підстановки:

(2.13)

Оскільки , те

(2.14)

де - магнітна проникність матеріалу.

З вираження (2.14) видно, що при зміні первинного струму всі параметри залишаються постійними, за винятком абсолютної магнітної проникності .

Таким чином, найменші погрішності мають місце при первинному струмі, що відповідає максимальної магнітної проникності. Оскільки індукція, що відповідає номінальному первинному струму, значно менше індукції, що відповідає максимальному значенню магнітної проникності, те найменші погрішності мають місце при первинному струмі, що перевищує номінальний у кілька разів.

Криві погрішностей ТТ по струму й кутовий мають U - образну форму, малюнок 2.4.

а-а- кутова погрішність; б-б- погрішність по струму

Малюнок 2.4 - Залежність погрішностей трансформатора струму

від первинного струму й навантаження

Залежність погрішностей тт від навантаження

Найменшу погрішність ТТ має при замкнутої накоротко вторинній обмотці. При включенні навантаження зростає ЭДС, що веде до збільшення струму намагнічування. Таким чином, збільшення навантаження приводить до зростання погрішностей, що видно з малюнка 2.4. У межі, при розімкнутій вторинній обмотці результуюча МДС стає рівної МДС первинній обмотці , тобто вона різко збільшується, що приводить до різкого зростання магнітної індукції. Крива індукції внаслідок насичення стали сердечника, здобуває трапецієподібний характер (малюнок 2.5), а крива напруги в затискачів вторинної обмотки стає островершинной. Піки напруги можуть досягати декількох тисяч вольтів, що становить небезпеку для людей і для ізоляції трансформатора. Тому робота трансформатора струму з розімкнутою вторинною обмоткою не припустима.

Збільшення кута зрушення між струмом і напругою у вторинній обмотці (кута близький до кута ) приводить до збільшення фотополяриметр і зменшенню кутовий погрішностей.

Малюнок 2.5 - Зміна в часі магнітної індукції й ЭДС трансформатора струму при розімкнутій вторинній обмотці

Витковая корекція

Найпростішим методом компенсації фотополяриметр погрішності ТТ є відмотування частини витків вторинної обмотки (витковая корекція). Якщо , то погрішність по струму має негативний знак і визначається вираженням (2.10). Якщо число витків вторинної обмотки взяти менше, ніж ,то це приведе до збільшення струму . Збільшення вторинного струму приводить до зменшення негативної фотополяриметр погрішності або навіть до зміни її знака.

Якщо число витків вторинної обмотки після відмотування позначити через , то число відмотаних витків буде дорівнює . При цьому дійсна фотополяриметр погрішність визначається по вираженню

(2.15)

Із цього вираження треба, що витковая корекція переміщає криву погрішності по струму паралельно самої собі, не змінюючи її кривизни, і тому дійсна погрішність по струму може виявитися як позитивної, так і негативної залежно від того, який зі членів вираження (2.15) буде більше.

Найбільшу компенсацію необхідно робити в області малих первинних струмів. Однак при цьому в області номінальних струмів при малих навантаженнях з'являється позитивна погрішність, що виходить за межі класу. Тому витковая корекція не завжди дає бажаний результат, що є недоліком даного методу.

На кутову погрішність ТТ відмотування вторинних витків впливу не робить.

Для зменшення кутової погрішності можна застосувати короткозамкнений виток, якщо є запас по фотополяриметр погрішності. Введення такого витка викликає збільшення активних втрат, що веде до зростання кута втрат , малюнок 2.3, і зменшенню кутової погрішності й збільшенню погрішності по струму.