Способи зменшення похибок трансформаторів струму
Виткова корекція. Від’ємну струмову похибку можна трохи зменшити, відмотати від вторинної обмотки трансформатору струму то чи інше число витків. При витковій корекції кількість витків вторинної обмотки становиться менше номінального числа витків. пропорціонально зменшенню числа витків вторинної обмотки збільшиться вторинний струм I2. Збільшення вторинного струму приводить до зменшення від’ємної струмової похибки або навіть до зміни його знаку.
Компенсація похибки ТС. Загальні методи компенсації похибок ТС.
Штучно змінюючи магнітну індукцію в магнітопроводі можна збільшити його магнітну проникливість і тим самим знизити похибку ТС.
Компенсацію похибки можливо здійснити наступними способами:
1). Вирівнюванням кривої намагнічування; (при малих первинних струмах струмова похибка зменшується, а при струмах, близьких до номінального, збільшується. Отже, крива струмової похибки випрямляється. Число витків, що компенсують, складає 1-3 % загального числа витків вторинної обмотки)
2). Підмагнічуванням магнітопроводу;
3). Створення нульового потоку;
4). Перерозподілом потоку розсіювання.
Для зменш. похибки опір вторинного кола робиться меншим, оскільки при цьому зменш. ЕРС. Режим роботи ВТС є по суті режимом КЗ. Залежність похибки ТС від перв. струму. Найменша похибка при перв. струмі, що перевищує номін. в декілька разів. Залежність похибки ТС від нав-ння. Найменші похибки мають місце при замкнутій накоротко втор. обмотці. Збільш. Нав-ня призводить до зростання похибок. Збільшення кута зсуву між струмом та напругою у вторинній обмотці призводить до збільшення струмові, та зменшення кутової похибок. Похибка по струму різко збільш. при зменш. Ном. перв. МРС. Вплив конструктивних параметрів на значення похибки: при збільш. довжини магнітопроводу похибка пропорційно збільш., збільш. перерізу магнітопроводу зменшує похибку, але довжина зменш. повільніше, ніж росте переріз.. Зі збільш. перерізу довжина обмотки і її активний опір призводять до збільшення похибки, але при інших рівни умовах перехід на матеріал з більшою магнітнітопровідністю зменшує похибку.
Виткова кореція ТС
Від’ємну струмову похибку можна трохи зменшити, відмотати від вторинної обмотки трансформатору струму то чи інше число витків. Такий спосіб зменшення струмової похибки називається витковою корекцією. При витковій корекції кількість витків вторинної обмотки становиться менше номінального числа витків. Внаслідок цього зменшиться м.р.с. вторинної обмотки, направлена проти м.р.с. первинної обмотки. Остання залишається незмінною, так як визначається тільки первинним струмом і числом витків первинної обмотки. Зменшення м.р.с вторинної обмотки буде супроводжуватися збільшенням м.р.с. намагнічування і результуючого магнітного потоку Фо. Збільшення магнітного потоку Фо приводить до підвищення е.р.с. у вторинній обмотці. Внаслідок цього збільшиться і вторинний струм. Видно, що пропорціонально зменшенню числа витків вторинної обмотки збільшиться вторинний струм I2. Збільшення вторинного струму приводить до зменшення від’ємної струмової похибки або навіть до зміни його знаку.
Зміна струмової похибки при відмотуванні одного витка вторинної обмотки називається ціною витка і може бути визначено ( у відсотках) наступним виразом:
100: 2н ;
тут під номінальним числом витків вторинної обмотки 2н розуміється число витків вторинної обмотки ТС, відповідно номінальному коефіцієнту трансформації ТС.
Якщо кількість витків вторинної обмотки після відмотування декількох витків позначити 2д, то число відмотаних витків 2н буде дорівнювати 2н - 2д. При цьому струмова похибка (у відсотках) зміниться на
Так, як 2д завжди менше 2н (відмотуємо витки), то різниця
2н - 2д буде завжди позитивною Відмотування невеликого кількості витків змінює струмову похибку на деяку постійну позитивну величину. Результуюча струмова похибка ТС з витковою корекцією дорівнює алгебраїчній сумі номінальної струмової похибки (яка завжди від’ємна) і струмової похибки, отриманої в результаті відмотування, і називається дійсною струмовою похибкою. Вона може бути знайдена по формулі
Із цієї формули витікає, що:
1). Виткова корекція переміщує криву струмову похибку паралельно самій собі, не змінюючи її кривизни;
2). Дійсна струмова похибка може стати як додатньою так і від’ємною в залежності від того, який із членів в правій частині формули буде більше.
Умови вибору трансформаторів струму
Номінальна напруга тр-ра повинна відповідати номінальній напрузі мережі, в якій він встановлюється. Найбільший струм тривалого режиму роботи установки повинен бути по можливості ближчий до номінального струму тр-ра для отримання найменшої похибки. клас точності тр-ра вибирається відповідно до його призначення.
Більш точні тр-ри (класи 0,5 і1) використовуються для вимірювань, більш грубі – для релейного захисту.
Після вибору трансформатора за вказаними параметрами проводиться перевірка його динамічної і термічної стійкості. Необхідно знати ударний струм у місці установки тр-ра та діюче значення усалного струму КЗ. Ці величини повинні бути менше динамічної і термічної стійкості вибраного тр-ра.
Тр-ри на малі струми часто доводиться обирати на номінальний струм, більший, ніж струм установки, щоб забезпечити необхідну стійкість, але похибка при цьому більша.
Тр-ри струму для диференційованого захисту пповинні мати однакову номінальну граничну кратність.
При виборі ТС необхідно враховувати, що його реальним навантаженням є не тільки обмотки приладів і реле, але і опори з’єднувальних проводів.