35.Измерительные тт. Основные понятия и определения.

ТТ-это трансф-р, предназначенный для преобразования тока до величины, удобной для измерения. ТТ разделяет первичные цепи и вторичные, а так же обеспечивает безопасность персонала. ТТ позволяет выполнять унифицированные измерительные приборы. ТТ выполняются на первичный ток до 40000 А. НА вторичное напряжение: I_2н=1, 5, 10 А. В основном вып-ся на 5 А, реже на 1 и 10 А.

Первичная обмотка тр-ра включается последовательно. К вторичной обмотке подкл-ся измерительные приборы и устройства РЗА.

ТТ характеризуется I_ном первичным, I_ном вторичным, коэф-том трансф-ции номинальным (I_ном1, I_ном2,К_ном). К_ном= I_ном1/ I_ном2. Различают номинальный к-т трансф-ции и рабочий К= I_1/ I₂.

К-т трансф-ции можно также определить отношением числа витков вторичной к числу витков первичной обм. К_ном≈n=ω_2/ω₁.

В практике отношение числа витков ω_2/ω₁ выбирают немного преуменьшенным для компенсации тока намагничивания.

ТТ характеризуется погрешностями. Различают погрешность токовую f_i и угловую δ.

Если то

Если то отрицательная

Угловая погрешность характеризуется расхождением векторов тока первичного и вторичного. Угловая погрешность измеряется в минутах или радианах.

Если опережает то δ положительная, Если отстает то δ отрицательня.

ТТ характеризуется нагрузкой. Нагрузку ТТ составляют приборы, соединительные провода, контакты.

Нагрузка определяется: Ом. r, x – активное и индуктивное сопротивления вторичной цепи.

В справочнике для ТТ приводится cosφ, φ=arccos (x/ r).

ТТ характеризуется номинальной мощностью S_ном

Различают 5 классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Класс 0,2 используется для лабораторных приборов, 0,5 – для счетчиков, 0,5-1 – для измерений, 1, 3, 10 – для релейной защиты.

36.Погрешности тт

Схема замещения измерительного ТТ такая же как и для силового:

Согласно 1 закону Кирхгофа из векторной диаграммы видно:

I₁=I₀+I’₂

Погрешности ТТ зависят от тока намагничивания и нагрузки.

Постоим векторную диаграмму нагруженного трансформатора. Для этого вторичную обмотку приводят к числу витков первичной.

Из векторной диаграммы определяем погрешности.

Из выр-я видно, что токовая погр-ть зависит от соотнош. токов

I₀ и I_1.

Угловая погр-ть δ ввиду малости угла можно записать δ≈sin δ. Из векторной диаг-мы δ≈АВ/ОА=(I₀/I₁)∙cos(α+ψ). δ зависит от соотнош. первич. тока и тока намагнич., а также от нагрузки.

37. Характеристики погрешностей тт: зависимость от i1, зависимость от нагрузки.

З ависимость погрешностей от первичного тока можно проследить с помощью кривой намагничивания В=f(Н), поскольку при заданной нагрузке индукция в магнитопроводе пропорциональна первичному току, а напряженность магнитного поля – току намагничивания.

К ривые токовой погрешности имеют U-обр форму. Наименьшие погрешности имеют место при первичном токе, превышающем номинальный в несколько раз.

Наименьшие погрешности имеют место при замкнутой накоротко вторичной обмотке (Z=0). При включении приборов нагрузка увеличивается, что ведет к возрастанию ЭДС, и следовательно, индукции и тока намагничивания. Т.о. увеличение нагрузки ведет к возрастанию погрешностей. При размыкании вторичной цепи (Z=∞) результирующая МДС становится равной МДС первичной обмотки. Магнитная индукция и вместе с ней потери в мощности возрастают. Кривая индукции вследствие насыщения стали имеет вид трапеции, аЭДС у зажимов вторичной обмотки становится остроконечной. Пики напряжения могут достигать нескольких кВ, что опасно для людей и изоляции.

Характеристики погрешностей ТТ: витковая коррекция, зависимость погрешностей от конструктивных параметров.

Под витковой коррекцией понимается выбор отношения чисел витков несколько меньшим номинального коэффициента трансформации: _.

_{В итковая коррекция: В результате характеристики токовых погрешностей трансформатора с витковой коррекцией расположены выше характеристик, соответствующих n=Кном. На угловую погрешность витковая коррекция влияния не оказывает.}

_{На характеристики ТТ влияют размеры магнитопровода и магнитные свойства стали. Из закона полного тока, намагничивающий ток: , Н –напряженность маг.поля, l-средняя длина линии магнитной индукции, В-маг.индукция. Индукция связана с ЭДС зависимостью:}

_{, приравнивая выражения получим: Токовая погрешность:}

Из выражений видно, что потери уменьшаются при увеличении сечения магнитопровода и уменьшении средней длины линий магнитной индукции. Для изготовления ТТ используют тонколистовую холоднокатаную сталь с низкой магнитной индукцией.