Рассмотрим порядок пользования обобщенными характеристиками с учетом масштаба магнитной проницаемости на двух примерах.

пример 1-3. Найти допустимую активную нагрузку (фг = 0) ТТ типа ТФКНЗЗО с номинальным током /jh = ЮОО А при допустимой токовой погрешности в установившемся режиме ft = 18 %, если кратность тока к. з. К = 12. Магнитопровод класса Д, 1 = 0,96 м; 5 = 15,3-10~* и; числа витков: a)iH= = 2; = 400; сопротивление вторичной обмотки ггобм - 2обм~ 0,57 Ом. Вольт-амперпая характеристика данного ТТ совпадает с кривой / на рис. 1-9. i Удельный первичный ток

h WiK 1000-2.12 ~йГ~ 0,96 °

По обобщенным кривым на рис. 1-13 для ТТ с расчетной кривой намагничивания допустимое удельное активное сопротивление ветви вторичного тока ггуд при /1уд=2,5-10* А/м и 20 %-ной токовой погрешности равно 0,021 Ом/м; активное сопротивчение всей этой ветви (с учетом сопротивления обмотки) согласно (1-14)

>-2уя 4 0,021.15,3-10- -4003 ----=--ом-= 5.36 Ом.

Допустимое сопротивление нагрузки

гг = /-2 - 2обм= 5,36 - 0.57 = 4,79 Ом.

Угловая погрешность б согласно рис. 1-12 составит 22°. .

Пример 1-4. Найти допустимую нагрузку ТТ типа ТФКНЗЗО при условиях примера 1-3, если кривая намагничивания рассматртаемого ТТ будет соответствовать кривой 2 на рис. 1-9.

Используя найденные значения /1уд и гауд, по кривым относительного полного тока намагничивания (см. рис. 1-11) находим Iq - 0,39 и по нему - удельный полный ток намагничивания

/ уд =уд = 0.39-2.5 10 = 9750 А/м.

По вольт-амперным характеристикам на рис. 1-9 определяем масштаб магнитной проницаемости. Току /q уд = 9750 А/м на расчетной кривой / соответствует удельное напряжение 2 уд v~ 370 В/м, а на кривой 2 - напряжение гуд = 440 В/мК По (1-29)

тц= 370 : 440 = 0,841. Допустимое удельное активное сопротивление ветви вторичного тока

.уд = = °0Ж = °-°° /- Активное сопротивление ветви вторичного тока по формуле (1-14)

г.- ж =6.37 Ом.

Допустимое сопротивление нагрузки

= 6,37 - 0.57 = 5,8 Ом. 2* 35

ГЛАВА ВТОРАЯ

РАБОТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ

2-1. ТОКОВАЯ И УГЛОВАЯ ПОГРЕШНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Из векторной диаграммы реального трансформатора тока с активно-индуктивной нагрузкой (см. рис. 1-3) видно, что вектор первичной м. д. с. = IjWi отличается по модулю от вектора вторичной м. д. с. Д = а также повернут относительно

последнего на некоторый угол 180° - 6. По абсолютному значению Fi > /2. и соответственно этому неравенство IiWi > /22 представим в виде

/1>- (2-1)

Левая часть этого неравенства представляет собой первичный ток 1х, который мы хотим измерить с помощью трансформатора тока. Правая часть неравенства представляет собой первичный ток, полученный в результате измерения его с помощью трансформатора тока.

Из (2-1) следует, что в реальном ТТ действительный первичный ток всегда отличается от его значения, полученного в результате измерения. Это обусловлено погрешностью, которую вносит ТТ в результат измерения.

Как видно из векторной диаграммы (см. рис.. 1-3), ТТ вносит в результаты измерения два вида погрешностей: токовую и угловую.

Токовой погрешностью трансформатора тока называется погрешность, которую вносит трансформатор при измерении тока, возникающая вследствие того, что действительный коэффициент трансформации не равен номинальному.

Токовая погрешность определяется как алгебраическая разность действительного вторичного тока /2 и приведенного ко вторичной цепи первичного тока 1[ = hln, выраженная в процентах приведенного ко вторичной цепи действительного первичного тока:

(2-2)

где н - номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Токовая погрешность, соответствующая номинальным параметрам, называется номинальной токовой погрешностью трансформатора тока и выражается следующей формулой!

/. н = -Ч=- 100, (2-3)

где /iH - номинальный первичный ток ТТ, А; /g - действительный вторичный ток ТТ, А.

Выразим токовую погрешность только через вторичные токи. . Для этого числитель и знаменатель в формуле (2-8) разделим на н

/ш = 100. (2-4)

Следовательно, номинальная токовая погрешность представляет собой разность втЬричных токов - действительного и номинального, отнесенную к номинальному вторичному току и выраженную в процентах. Принято считать токовую погрешность отрицательной, если действительный ток получается меньше номинального, и наоборот.

Для практических расчетов погрешностей трансформаторов тока целесообразно вывести формулу, в которой токовая погрешность была бы представлена как функция основных параметров и конструктивных данных трансформатора тока. Для вывода такой формулы возвратимся к векторной диаграмме рис. 1-3. Арифметическая разность векторов и -F, характеризующая токовую погрешность, равна отрезку BD, так как ОА = 0D. Для упрощения вывода этой формулы опустим перпендикуляр из точки А на ось асбцисс и точку пересечения их обозначим буквой С. Угол 6 составляет всего несколько минут. Поэтому отрезок DC весьма мал и им можно пренебречь. Тогда сможем считать, что арифметическая разность векторов F и -равна ВС. Из треугольника ЛВС следует, что Z-BAC = iji + а, так что

ВС = Fo sin (г5 + а). (2-5)

Номинальная токовая погрешность (в процентах) может быть получена из уравнения (2-5), если обе его части разделить на F и умножить на 100;

= 51п(ф-Ь а)-100. (2-6)

Так как вектор F всегда меньше вектора Pi, то токовой погрешности, определенной по (2-6), присваивается знак минус. Встречающаяся у трансформатора тока положительная токовая погрешность получается в результате искусственных мер, направленных на уменьшение погрешности или изменение ее характера.

Путем несложных преобразований формулу (2-6) можно представить в виде [10]

33 8 / j-O/i-

-=(/, ,:гтог +°-°°-

где / - средняя длина магнитного потока в магнитопроводе, м;

- сопротивление ветви вторичного тока (полное сопротивление вторичной цепи и вторичной обмотки). Ом; f - частота перемен-