2-5. ПОЛНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ И КРАТНОСТЬ ПЕРВИЧНОГО ТОКА

Полная погрешность ТТ в установившемся ре-1(зкиме выражается в процентах и определяется формулой

где Пн - номинальный коэффициент трансформации- 1 я - мгновенные значения первичного и вторичного тока; - действующее значение первичного тока; Т - период тока, с.

Полная погрешность в представляет собой относительную м. д. с. намагничивания, выраженную в процентах, т. е.

6 = - 100. (2-30)

При расчетах ТТ приходится определять кратность первичного тока ТТ по отношению к его номинальному значению. Различают предельную кратность, предельную номинальную кратность и кратность насыщения.

Предельная кратность Кю - наибольшая кратность первичного тока, при котором полная токовая погрешность при заданной вторичной нагрузке не превышает 10 %.

Номинальная предельная кратность Kios соответствует предельной кратности трансформатора тока при номинальной вторичной нагрузке.

Кратность насыщения представляет собой отношение первичного тока к его номинальному значению, обеспечивающее при заданной вторичной нагр/узке индукцию в магнитопроводе ТТ, близкую к индукции насыщения.

Расчет предельной кратности ТТ производится после расчета токовой и угловой погрешностей, рассмотренного в предыдущем параграфе. Следовательно, основные параметры рассчитываемого ТТ (5м, 1м, Щ, ьУг, Га обм. Ган, обм, - гн И COS фа) уже определены. Известна также марка стали магнитопровода и ее характеристика

макс = / (уд)-

Расчет предельной кратности может производиться по методике, разработанной А. 3. Вильницем (ЛПО Электроаппарат ). В этой методике для определения ориентировочного значения предельной кратности первичного тока используется формула (ТЮ). При предельной кратности первичного тока Кю индукция в магнитопроводе не должна превышать предельное значение Впр-Полагая, что кратность первичного и вторичного токов одна и та же, из (ТЮ) находим предельное значение индукции (в теслах):

д 0,225Kio/gHZa °Р- fw,SM

откуда ориентировочное значение предельной кратности F 77

40 3D

20 15

IB 8 В,

Рис. 2-9. Зависимость предельной кратности от вторичной нагрузки

С достаточной точностью можно считать, что первичная и вторичная м. д. с. по абсолютному значению одинаковы:

М. д. с. намагничивания Fq = Fyjt. Подставляя полученные значения Fq и в формулу (2-30), получим полную погрешность

0,50,4 0,6 01 1,5 2 3 4 0м

100,

(2-31)

где удельная м. д. с. намагничиЁания Fyj находится по кривым макс =/ (уд) ИЛИ по табл. 8~1~8-6 для индукции Вдр.

Если окажется, что s г> 10 %, то расчетное значение индукции и соответствующая ему предельная кратность Кю уменьшаются таким образом, чтобы полная погрешность ТТ в была меньше или равна 10 %.

Предельное расчетное значение индукции В р не должно превышать: 1,8 Тл для магнитопроводов кольцевой формы, изготовленных из электротехнической стали марок 3411-3414 методом спиральной навивки; 1,6 Тл для магнитопроводов, изготовленных из стали марок 3411-3414 методом шихтовки прямоугольных пластин; 1,75 Тл для магнитопроводов, изготовленных из сталей марок 1511 и 1512.

С увеличением нагрузки предельная кратность уменьшается. Характерная зависимость предельной кратности от нагрузки представлена на рис. 2-9.

Пример 2-5. Определить предельную кратность ТТ для измерений, рассчитанного в примере 2-3, для двух значений нагрузки г = 0,3 Ом и гц - 1,2 Ом. Исходные данные, взятые из примера 2-3, следующие: /jh == 5 А; 5м = 17-10~* м; /м = 0,785 м; Ггобм = 0,662 Ом; хо6м= 0,3 Ом; = 398; Вщ, = 1,75 Тл (для -стаМ марки 1512); cos<p2 = 0,8.

Определяем полное сопротивление ветви вторичного тока Zj. При гц = 0,3 Ом

za = 1(0,662 + 0,3-0,8)2 -НОТЗ + = 1,02 Ом.

При ZsH = 1.2 Ом

гУ (0,662 + 1,2-0,8)2 + (0.3 -f 1,2-0.6)2 = 1,92 Ом.

Предельная кратность при нагрузке Zjh = 0,3 Ом 1,75.-50-398-17-10-

0,225-5-1.02

= 52.

По табл. 8-4 при индукции Вр == 1,75 Тл удельная м. д. с. уд составляет 1250 А/м. Тогда по (2-31) находим полную погрешность при Кщ = 52:

1250-0,785 52-5-398

. 100 0,95 %.

= л J - 28.

Предельная кратность при нагрузке = 1,2 Ом 1,75-50-398-17.10-4 0,225.5.1.92-

t; Полная погрешность

в обоих случаях полная погрешность получилась меньшей 10%. Следовательно, расчет не требует коррекции. -> Пример 2-6. Определить предельную кратность каскадного ТТ, рассчитанного в примере2-4, при нагрузке измерительной обмотки Zjh. ном= 30 Ом.

Верхняя стутнь. Исходные данные: 1 = 20 А; = 1,64-10 м; = 1,82 м; = 0,028 Ом; g - 0; ш= = 100; В р - 1,8 Тл; cos 0,8;

22= 1,17 Ом.

и По табл. 8-3 при Впр = 1,8 Тл /уд = 670 А/м. Предельная кратность

1.8.50-100.1,64.10- 0,225-20-1.17 С Полная погрешности

Нижняя ступень. Исходные данные; = I А; = 7,26-10 м;

= 1,775 м; /- обм = 11>8 гобм == 0; tiUg = 1996; Zg = 40,1 Ом; cos Ф2=0,8; . £пр= 1,8 Тл.

Полная погрешность при предельной кратности Kio - 28 будет

Полрая погрешность каскадного ТТ

е = ев-Ь ен = 2,18-f 2,13?= 4,31 %.

Пример 2-7. Определить предельную кратность ТТ для защиты типа ТПОЛ20 i для двух значений вторичирй нагрузки (0,8 и 2 Ом), пользуясь табл. 8-3. * Исходные данные: - 400 А; /gn = 5 А; /ц = 0.44 м; = 80; Sm = = 21.3.10-4 м2; Лаобм = 0.17 Ом; хоШ = 0; Впр= 1,8 Тл; cos ф = 0.8; магнитопровод изгртовлен из электротехнической стали марки 3413.

1. Вторичная нагрузка Zjh = 0.8 Ом. Приведем сопротивление вторичной обмотки к температуре 75°С:

i foM= 1.2.0,17 = 0.2 Ом.

< Определяем активное и индуктивное сопротивления вторичной нагрузки:

Ган = 0,8.0,8 = 0,64 Ом; xh = 0.8.0.6 = 0,48 Ом.

Полное сопротивление ветви вторичного тока будет

Za = V(0,2 + 0,64)2 (0,48 -- 0) = 0,97 Ом.

По формуле (2-ЗОа) находим ориентировочное значение предельной крат-ности:

; 1.8-50-80-21.3-10-*

1 0.225-5-0.97