ном производстве, подчеркивание высших гармоник первичного тока, повышенное влияние наводок в соединительных проводах) ограничивают его применение.

Преобразование тока, получаемого от ТТ, в напряжение принципиально возможно и по известной схеме с операционным усилителем. Однако ввиду весьма незначительного входного тока этой схемы для ее применения потребовалось бы очень большое, практически не осуществимое число витков обмотки ТТ или дополнительные неприемлемые усложнения.

Расчет схемы преобразователя тока при учете нагрузки, управляемой напряжением. Ниже рассматривается методика выбора основных параметров элементов схемы на рис. 10-5, б при учете полных (среднеквадратических) погрешностей преобразования [ тока для нагрузок, управляемых током и напряжением. При этом имеется в виду, что при необходимости учета других видов по-> грешностей (например, токовой или угловой) расчеты могут быть выполнены по аналогичной методике.

Принимаем сопротивление намагничивания ТТ чисто индуктивным (отсутствуют потери в магнитопроводе), и притом ) практически постоянным. Эти условия с достаточной точностью I выполняются как при установившихся, так и при переходных процессах в первичной цепи при изготовлении магнитопровода ТТ с немагнитными зазорами и определенном ограничении возника-j ющей в нем магнитной индукции.

f При неучете переходных процессов магнитопровод ТТ может f не иметь зазоров. В этом случае указанные условия (х = const и отсутствие потерь в магнитопроводе) выполняются с некоторым приближением, притом тем точнее, чем меньше максимальная индукция в магнитопроводе.

При Хо = const погрешности преобразования тока в установившемся режиме и преобразования составляющей основной частоты в переходном режиме будут одинаковы независимо от тока Д.

Считаем сопротивление нагрузки R, управляемой напряжением, чисто активным, причем оно может изменяться от /нтш

[ до Rnmax- Указанная нестабильность сопротивления нагрузки учитывается расчетным коэффициентом /Пр = т1г/-н max- Для простоты рассуждений принимаем, что все сопротивления и токи приведены к одному витку обмотки ТТ и что отмотка витков отсутствует. Приведение сопротивлений и токов осуществляется умножением их действительных значений на квадрат отношения

числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки W2,; например

4, = дгт (wiM); Rh = Rniwi/wzf к г. д.., (10-5)

где штрихом отмечены сопротивления, приведенные к одному витку.

Рис. 10-6. Кривые допустимого сопротивления ветви вторичного тока /?2шах в зависимости от погрешности Вт шах и индуктивного сопротивления Хт*

Обозначим полные погрешности для нагрузок, управляемых током и напряжением, соответственно Ет, Ен, причем для сокращения записи будем выражать их не в процентах, как обычно при нято, а в относительных единицах. При принятых допущениях можно представить эти погрешности в зависимости только от сопротивлений элементов схемы.

Очевидно, что при нестабильном сопротивлении сопротивление R также будет нестабильным, изменяющимся от R2 max

ДО -ггаш- при этом погрешность Ет будет наибольшей, Етшах при Ru max и R max-

при принятых допущениях ток полной погрешности ТТ для нагрузки, управляемой током, равен току намагничивания ТТ, а полная погрешность е - абсолютному значению этого тока, отнесенному к первичному току. Следовательно,

0,04 . о,

ТПЯУ -

Относя сопротивления всех элементов схемы к сопротивлению намагничивания ТТ = -т* = хх,; R = Rm/Xc/,

Rn* = RJxo), получаем

2max

2шах. + К. + )

(10-6a)

Согласно этому выражению, погрешность равна нулю в предельном случае .Rg* = 0; х.,.* = 0-

Из выражения (10-6а) легко найти наибольшее допустимое

сопротивление iamax* при заданной погрешности Е max-

Zmax

(2;т* + 1)-

2д:т* + i

т max

(т.+l)

(10-66)

На рис. 10-6 построены кривые зависимости izmax* от max

при нескольких значениях х*. Из этих кривых видно, что R. max * резко возрастает с увеличением Етах и уменьшением ж*.

Для определения погрешности Ецтах необходимо предварительно найти сопротивление шунта /щ* и переменное сопротив-

ление зависящее от отношения m = /?н*7/?н1пах*. Эти сопротивления определяются очевидными выражениями:

Г) так* \ г, ,

\2гаах* - 5 ;Г~5 Г Ат*

ш* т~ АН шах*

р tflRm*Rn max* i р

Из этих выражений находим

max* (гтах* - т*) .

* max* zmax* + Ri*

Г) tnRg шах (ггаах* - т*) р

/n-RBmax. + (l-n)№max*--RT*) *-

(10-7)

Представим последнюю формулу в виде

/?2* = с (/?2тах* - Ri*) -{- R-rt (10-8)

=-1 п-р - (10-9)

г max

Переходя к расчету полной погрешности 8н, необходимо уточнить, что следует понимать под этой погрешностью применительно к рассматриваемой схеме (рис. 10-5, б). Очевидно, целесообразно считать, что для нагрузки, управляемой напряжением, все погрешности равны нулю в предельном случае, когда R. = о, дт* = о и jRh* = оо. в этом случае на зажимах нагрузки jRh* возникает напряжение /н.х. х* которое отображает действительный первичный ток ТТ Д. При номинальном первичном токе напряжение Us.x.x будет также номинальным./в других случаях, когда R-t* Ф о, лГт* ф, Rb о, напряжение на тех же зажимах отличается от f/в.х.х и отображает некоторое значение первичного тока /i, не равное Д.

По аналогии с трансреактором [42] считаем, что ток полной погрешности для нагрузки R в рассматриваемой схеме Ig = == /I - Д, а погрешность Ен равна абсолютному значению этого тока, отнесенному к первичному току

Из схемы на рис. 10-5, б находим:

/7 i v . г н. X. X ш* + / .

в в. X. X ijjjTj* -- jRm* (1 + т*)

Первичный ток, отображаемый напряжением 0,

Н. X. X (8 - Т*) (ш* + /)