ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УМЕНЬШЕНИЕ НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА

Для уменьшения намагничивающего тока I _нам нужно уменьшать поток Ф _т, связанный с током соотношением

откуда

(3.8)

где R _м – магнитное сопротивление стального сердечника ТТ.

Графически эта зависимость представляется характеристикой намагничивания, изображенной на рис.3.4.

В начальной части характеристики ток I _нам почти пропорционален Ф _т. При некотором значении потока Ф _т = Ф' _тsпроисходит насыщение магнитопровода, вследствие чего I _нам возрастает значительно быстрее, чем поток Ф _т, что вызывает резкое увеличение погрешностей. Следовательно, для ограничения погрешностей нужно ограничивать значение магнитного потока Ф _т, или, иначе говоря, магнитной индукции В _т= Ф _т /Q, не допуская насыщения магнитопровода (Q – площадь сечения магнитопровода). Магнитный поток Ф _т связан с наведенной им ЭДС Е ₂выражением

(3.9)

где согласно (3.4)

(3.9a)

С увеличением I ₂ и сопротивления нагрузки Z _н будет расти ЭДС Е ₂. Как видно из (3.9), соответственно возрастает магнитный поток Ф _т и создающий его ток I _нам, что вызывает увеличение погрешностей ТТ.

Для снижения погрешностей необходимо уменьшать Е ₂, стремясь к тому, чтобы при максимальных токах КЗ, определяющих работу РЗ, возникающий в магнитопроводе поток Ф _тне вызывал его насыщения. Уменьшение Е ₂ достигается уменьшением Z _н и I ₂ за счет увеличения K _I, т.е. за счет выбора ТТ с большим номинальным первичным током.

Таким образом, для уменьшения погрешности ТТ должен иметь минимальную величину I _нам и работать в прямолинейной части характеристики намагничивания.

Первое условие обеспечивается конструктивными параметрами магнитопровода (его сечением и диаметром) и выполняется при разработке и изготовлении ТТ.

Второе условие (работа в прямолинейной части характеристики) обеспечивается в процессе эксплуатации выбором нагрузки вторичной обмотки и уменьшением кратности первичного тока, подбором коэффициента ТТ.

В качестве дополнительной меры по повышению точности ТТ заводы-изготовители применяют компенсацию I _нам уменьшением числа витков w ₂вторичной обмотки против расчетного значения w ₂ = w ₁ K _I. В результате этой коррекции вторичный ток I ₂увеличивается на 1-3%, частично компенсируя его уменьшение, вызванное наличием I _нам. Такой способ дает результат при малых значениях I _нам, т.е. токах, близких к номинальному, и используется для обмоток, питающих измерительные приборы.

Погрешности ТТ резко возрастают в переходном режиме в первый момент КЗ, когда в первичном токе I ₁ появляется апериодическая составляющая, которая может вызвать насыщение магнитопровода ТТ и, как следствие, увеличение тока I _нам [23].