МсанитапроВод 1 МагнитопроВод 2

Рис. 2-6. Схемы компенсации погрешности ТТ подмагничиванием магнитопровода и соответствующие им векторные диаграммы

ния вследствие размагничивающего действия потока Фщ (зона Ъ на рис. 2-4). Магнитная проницаемость на этих участках поддерживается значительной. Часть магнитного потока Фо, проходящая по участкам , сцепляется с компенсирующими витками / и тем самым увеличивает коэффициент трансформации ТТ. При этом увеличивается токовая погрешность.

Таким образом, при малых первичных токах токовая погрешность уменьшается, а при токах, близких к номинальному, увеличивается. Следовательно, кривая токовой погрешности спрямляется. Число компенсирующих витков составляет 1-3 % общего числа витков вторичной обмотки.

Если необходимо скорректировать и угловую погрешность, то в одном из отверстий 2 может быть расположен короткозамкну-тый виток 5. При достаточно большом активном сопротивлении короткозамкнутого витка и небольшом его индуктивном сопро--тивлении можно считать, что ток-в короткозамкнутом витке будет находиться в фазе с наведенной в нем э. д. с. Магнитодвижущая сила короткозамкнутого витка, геометрически складываясь с м. д. с. вторичной обмотки, уменьшает фазовый сдвиг между первичным и вторичным токами, т. е. угловую погрешность. Короткозамкнутый виток несколько увеличивает токовую погрешность, и в тех случаях, когда уменьшения угловой погрешности не требуется, его не следует применять.

Компенсация погрешностей подмагничиванием магнитопровода. Подмагничивание магнитопровода может осуществляться от постороннего источника энергии или от вспомогательного. ТТ. Для

подмагничивания используется ток той же частоты, что и первичный ток ТТ, или же ток тройной частоты. Схемы компенсации погрешностей подмагничиванием магнитопровода и соответствующие им векторные диаграммы приведены на рис. 2-6.

Компенсация погрешностей подмагничиванием от постороннего источника энергии (рис. 2-6, а). При использовании этого способа магнитопровод ТТ составляется из двух одинаковых магнитопроводов / и 2, которые охватываются общей вторичной обмоткой 4 с числом витков w2. Помимо вторичной обмотки на каждый магнитопровод

I намотана дополнительная обмотка 3 с числом витков Wg, которая и создает подмагничивание магнитопровода. Дополнительные обмотки имеют одинаковое число витков и включены встречно для устранения влияния магнитного потока, создаваемого до-

полнительными обмотками, на первичную и вторичную обмотки ТТ. Дополнительные обмотки присоединены к постороннему источнику переменного тока той же частоты, что и первичный ток.

При прохождении по дополнительным обмоткам 3 переменного тока магнитопроводы 1 я 2 подмагничиваются. Магнитная индукция б них увеличивается до значений, соответствующих наибольшей магнитной проницаемости материала магнитопровода. Это приводит согласно (2-16) к уменьшению токовой и угловой погрешностей.

На рис. 2-6 показано (точкой и крестом) направление магнитных потоков Фа и Фз, создаваемых соответственно вторичной обмоткой 4 и дополнительными обмотками 3. В магнитопроводе 1 потоки Фг и Фд направлены навстречу друг другу, а в магнитопроводе 2 они имеют одинаковое направление. Это приводит к увеличению м. д. с. намагничивания и индукции в каждом магнитопроводе. Соответственно этому увеличивается магнитная проницаемость материала и уменьшаются погрешности ТТ. Это ясно из сравнения векторных диаграмм на рис. 2-6, г. Влево от точки О отложены м. д. с. магнитопровода /, а вправо - магнитопровода 2. Верхняя векторная диаграмма соответствует ТТ без компенсации, т. е. при обесточенных дополнительных обмотках 3. В этом случае погрешности ТТ будут определяться значением м. д. с. намагничивания в каждом магнитопроводе.

Нижняя векторная диаграмма соответствует ТТ с компенсацией. В магнитопроводе / магнитные потоки Фа и Фз направлены навстречу друг другу, так же как и соответствующие им м. д. с. F, и Рз. Если м. д. с. 72 соответствует отрезку АВ, а м. д. с. Рз - отрезку ЕВ, то отрезок А Б будет равен разности Р и Ps, т. е. суммарной м. д. с. вторичной обмотки, направленной против первичной м. д. с. Р. Так какпервичнаям.д. с. осталась неизменной, а вторичная - уменьшилась, то м. д. с. намагничивания увеличивается. Теперь она будет равна Fq (или отрезку ОБ).

Геометрическая сумма F2, /з и Fo будет F\ = F2 - F3 + Fq. Как видно из рис. 2-6, Рб > Fo, т. е. индукция в магнитопроводе увеличится.

В магнитопроводе 2 магнитные потоки Фг и Фд, а также соответствующие им м. д. с. 2 и Fg направлены в одну сторону. Если м. д. с. Fa изобразить отрезком ОД, а м. д. с. Fg - отрезком ДЕ, то первичная м. д. с. будет представлена отрезком ГЕ. М. д. с. намагничивания Fo для этого магнитопровода изобразится отрезком ОГ. При этом Fo > Fo, т. е. индукция и магнитная проницаемость в магнитопроводе увеличатся.

Угол между F6 и Fo в большинстве случаев близок к 180°. Поэтому общая м. д. с. намагничивания Fo, действующая в каждом магнитопроводе, оказывается небольшой.

Для работы б режиме подмагничивания выбирают часть кривой намагничивания с наибольшей магнитной проницаемостью, что приводит к уменьшению абсолютных -значений всех векторов м. д. с. намагничивания. Таким образом, вектор м. д. с. намагничивания Fq при компенсации будет меньше, чем без нее.

Компенсация погрешностей подмагничиванием магнитопровода может осуществляться с использованием не только тока промышленной частоты, но и тока тройной частоты [10, 14]. Многочисленными исследованиями установлено, что при одновременном намагничивании ферромагнитного материала токами разных частот происходит некоторое спрямление кривой намагничивания и увеличение угла наклона этой кривой к оси напряженности магнитного поля. Последнее уменьшает удельную м. д. с, т. е. токовую и угловую погрешности. При подмагничивании токами тройной частоты одновременно происходит размагничивание магнитопровода от остаточных магнитных потоков постоянного направления, б том числе от потока, создаваемого апериодической составляющей тока короткого замыкания.

Схема ТТ с компенсацией погрешности током тройной частоты такая же, как и с компенсацией током промышленной частоты (рис. 2-6, а). Магнитопровод ТТ состоит из двух кольцевых магнитопроводов 1 Vi. 2, па которые намотана вторичная обмотка 4. Выводы вторичной обмотки соединяются с внешней вторичной цепью через автотрансформатор с ответвлениями. Это обеспечивает плавную регулировку коэффициента трансформации всей вторичной системы. Дополнительные обмотки 3 соединены последовательно и встречно. Они присоединены к ферромагнитному утроителю частоты, а последний подключен к сети трехфазного переменного тока.

Подмагничивание от постороннего источника промышленной частоты требует дополнительных питающих устройств, а подмагничивание токами тройной частоты - еще и регулирующих устройств. Все это ограничивает область применения этого метода компенсации.