Главная >  Измерительный преобразователь тока 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138


Рис, 2-11. Магнитные потоки сосредоточенных вторичных обмоток

показан магнитный поток первичного тока, так как это не требуется для дальнейшего рассмотрения.

На рис. 2-10 изображен магнитный поток внешнего тока, а на рис. 2-11 - магнитный поток, создаваемый вторичным током рассматриваемого ТТ при двух расположениях вторичной обмотки. Как видно из этих схем, вторичная обмотка охватывает часть потока, создаваемого внешним током, Фвл! т. е. она сцепляется с потоком Фвп1- Другая часть этого потока Ф, распро-

- страняющаяся на бесконечно большое расстояние влево от вторичной обмотки, не сцепляется с ней и, следовательно, не наводит в ней э. д. с, хотя и пересекает эту обмотку при своем изменении во времени.

На рис. 2-11 с внешним токопроводом сцепляется часть магнитного потока вторичного тока ТТ Фвлг. распространяющаяся вправо от токопровода на бесконечно большое расстояние. При

- взаимном расположении вторичной обмотки и внешнего токо- провода, указанном на рис. 2-11, а, поток Фвлг является, в свою

, очередь, частью магнитного потока вторичного тока, не сцепляющегося с первичной обмоткой ТТ, т. е. частью потока рассеяния вторичной обмотки Фг;

При другом взаимном расположении вторичной обмотки ТТ и внешнего токопровода (рис. 2-11, б) магнитный поток вторичного тока, сцепляющийся с токопроводом, Фвлг представляет собой часть рабочего потока трансформатора, сцепляющегося с его первичной обмоткой, т. е. часть потока намагничивания Фо. В обоих случаях весь собственный поток вторичной обмотки обозначен Фсобствг-

Каждому магнитному потоку из числа показанных на рис. 2-10 и 2-11 соответствует определенная собственная или взаимная . индуктивность, измеряемая в генри и представляющая собой отношение потока (в веберах) к вызвавшему его току (в амперах). Общему потоку вторичной обмотки Фсобствг соответствует ее собственная индуктивность Lco6ctb потоку Фа - индуктивность



рассеяния La. а потоку Фвла. так же как потоку Фвл1. - взаимная индуктивность Мила и Mjjni-

В соответствии с известным принципом взаимности Мла ~ - Лвп1- На этом основании как при теоретическом, так и при экспериментальном исследовании влияния внешних магнитных полей, в некоторых случаях непосредственно определяют не поток влияния, создаваемый внешним током, Фвл! и не индуктивность Мвп1, а поток Фвп2 и индуктивность Мила- Такой подход иногда оказывается- более удобным. В дальнейшем для единообразия будем пользоваться обозначением Lвл вместо Мвп! или Мвпг-

Зная перечисленные выше индуктивности и параметры нагрузки ТТ, можно рассчитывать процессы преобразования тока с учетом влияния внешнего поля как в переходном, так и в установившемся режиме. В установившемся режиме, при синусоидальных токах ТТ, целесообразно перейти от индуктивнретей Lq, собств. - 2 и Lвл к соответст-вующим реактивным сопротивлениям Xq, ХсОбСТВ Xg, Хвп

Рассмотренные индуктивности или сопротивления учитываются в схемах замещения ТТ, наглядно иллюстрирующих проходящие в них процессы. При составлении схем и расчетах следует иметь в виду, что действующая во вторичной цепи ТТ суммарная э. д. с. 0 + вл возбуждается источниками тока h и 1вл и в каждый момент времени представляет собой сумму падений напряжения от этих токов соответственно на индуктивдостях Ьд, Ьц (или на сопротивлениях Хо, Хвл). Внутреннее сопротивление источников тока ii, 1вл считается бесконечно большим. В установившемся режиме действующий ток /g равен отношению э. д. с. £0 + -Ёвл к сопротивлению ветвей вторичного тока и намагничивания, содержащему сопротивления Хсобств (или Хо -Ь Xg) и ZjH. Следовательно,

/-собств +

В переходном режиме имеет место аналогичное соотношение между изображениями тока, э. д. с. и сопротивлениями в операторной форме.

На рис. 2-12, а дана схема замещения ТТ для установившегося режима, удовлетворяющая указанным условиям при учете влияния внешнего тока в соответствии с рис. 2-10, а и 2-11, а, а на рис. 2-12, б - то же, но в соответствии с рис. 2-10, б и 2-11, б. Все элементы схем замещения должны быть приведены к одинаковому числу витков, предпочтительно - к одному витку. Обе схемы замещения отличаются одна от другой присоединением источника внешнего тока: на рис. 2-12, а он присоединен параллельно части сопротивления расстояния л:, а на рис. 2-12, б - параллельно части сопротивления намагничивания Хо. Следовательно, строго говоря, в каждом конкретном случае схема замещения зависит от конструктивного выполнения ТТ и взаимного




Рис. 2-12. Схемы замещения ТТ с учетом влияния внешнего тока: а - для распределения магнитных потоков по рис. 2-Ш, а и 2-11, а; б - то же, по рис. 2-10, б и 2-11,6; в - общий случай

расположения ТТ и влияющего тока. В некоторых случаях она может выглядеть, как показано на рис. 2-12, в.

Однако при любой из этих схем имеет место одно и то же выражение вторичного тока (2-32). Поэтому нет необходимости в каждом конкретном случае для учета влияния внешнего тока ана.9изировать распределение магнитных потоков, что представ-. ляет определенные трудности, а достаточно определить, например экспериментальным путем, сопротивление хл-

Для иллюстрации процесса влияния в любом случае можно пользоваться схемой замещения рис. 2-12, в, являющейся наиболее общей, причем не требуется оговаривать, какая часть сопротивлений Xg и Хо входит в состав х-

Поскольку поток влияния Фвл проходит значительную часть своего пути по воздуху, его распределение в пространстве практически не зависит от магнитной проницаемости и других параметров ферромагнитного материала магнитопровода ТТ. Следовательно, сопротивление хл и э. д. с. £в также не зависят от этих параметров. При заданных геометрических размерах и взаимном расположении магнитопровода ТТ, его вторичной обмотки и влияющего внешнего токопровода сопротивление взаимной индукции между этим токопроводом и обмоткой, т. е. сопротивление влияния, = const. С другой стороны, поток влияния в большинстве случаев не вызывает насыщения магнитопровода ТТ. Поэтому достаточно оценивать влияние внешних полей на работу ТТ, приближенно считая, что проницаемость магнитопровода постоянна и сопротивление Хо = const. Это сопротивление определяется, например, по вольт-амперной характеристике ТТ при номинальном или другом заданном режиме его работы, при котором необходимо оценить влияние внешних полей или, при замкнутом магнитопроводе, заданной абсолютной магнитной проницаемости Ра и частоте 50 Гц, по формуле

(2-32а)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138