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

идеальной кривой намагничивания /. Поэтому полуволны переменного тока будут иметь не прямоугольную форму, а форму, приближающуюся к трапеции (кривая 4).

Магнитное состояние реального магнитопровода характеризуется следующими гистерезисными циклами: а) симметричным при наличии только переменного тока (/i = 0); б) частным несимметричным при одновременном намагничивании магнитопроводов постоянным и переменным магнитным полем.

Изменение переменной индукции и частные гистерезисные циклы обоих магнитопроводов при двойном намагничивании изображены на рис. 5-6. Магнитное состояние магнитопровода Ml изменяется по циклу ААоАуААзАоА, а магнитопровода М2 - по циклу Л2Л0Л1ЛЛ3Л6Л2. Вследствие встречного включения вторичных обмоток изменение магнитного состояния обоих магнитопроводов в течение одного и того же полупериода переменного напряжения происходит на разных участках циклов. Изменению магнитного состояния обоих магнитопроводов для одних и тех же моментов времени соответствуют участки циклов и кривых индукций Bi (для магнитопровода Ml) и (для магнитопровода М2), обозначенные одинаковыми линиями: сплощ-ными для одного полупериода переменного напряжения и штриховыми для другого полупериода.

МагнитопроЁод М1


Рис. 5-6. Частные гистерезисные петли и вторичный ток реального ТПТ



Суммарный поток в магнитопроводе Ml за промежуток времени от 4 до 4. когда переменная и постоянная составляющие магнитного потока имеют одинаковое направление, практически остается неизменным. Изменение магнитного состояния этого магнитопровода за один полупериод характеризуется участком цикла ЛоЛгЛо- В магнитопроводе Ml в этот же полупериод направление переменной и постоянной составляющих магнитного потока противоположное и, следовательно, изменение суммарного магнитного потока в этом магнитопроводе характеризуется участком частного цикла ЛоЛЛаЛдЛо.

Для того чтобы магнитное состояние магнитопровода Ml, характеризуемое в момент времени 4 точкой Ад, изменилось и точка Ло перешла в точку частного цикла А, а затем в А, As и т. д., м. д. с. постоянного тока iioyi, намагничивающая магнитопровод до точки Ло, должна уменьшиться практически до нуля. Уменьшение этой м. д. с. произойдет при возникновении в цепи вторичных обмоток переменного тока i- Этот ток определяется переменным напряжением а и зависит от динамической проницаемости материала магнитопровода в соответствующих точках частного цикла перемагничивания.

М. д. с. taa стремится скомпенсировать м. д. с. tli. Однако вследствие потерь полная компенсация для магнитопровода Ml наступает лишь дважды за полупериод вторичного тока, а именно в моменты времени 4 и 4- Для этих моментов ijWi - iga = 0. В остальные моменты времени в продолжение рассматриваемого промежутка в магнитопроводе Ml действует разность м. д. с. ijWi - iaa = Fq. Под действием этой м. д. с. Fq в магнитопроводе Ml возникает изменяющаяся магнитная индукция Bi.

В магнитопроводе М2 в это время действует сумма м. д. с. iiWi -f- 122 = Fo, которая поддерживает индукцию Б2 в этом магнитопроводе практически постоянной.

В реальном магнитопроводе, как и в идеальном, синусоидальное переменное напряжение а в одни и те же промежутки времени неодинаково распределяется между обеими вторичными обмотками, поскольку их индуктивные сопротивления различны. Индуктивное сопротивление вторичной обмотки, наложенной на магнитопровод М2, очень мал<ц так как в этом магнитопроводе в рассматриваемый отрезок времени изменение суммарной индукции незначительно. Индуктивное сопротивление вторичной обмотки, наложенной на магнитопровод Ml, в это же время велико. Поэтому практически все напряжение и. оказывается приложенным ко вторичной обмотке, находящейся на первом магнитопроводе.

В следующий полупериод переменного напряжения (от 4 до /7) магнитопроводы меняются ролями. Теперь индукция в магнитопроводе Ml изменяется на участке частного цикла ЛоЛИо, а в магнитопроводе М2 - на участке цикла ЛоЛ1ЛЛзЛ6. Все переменное напряжение в этот полупериод приложено практи-




РйС. Переменная индукция и частный гйстерезисный цикл одного магнитопровода

чески ко вторичной обмотке магнитопровода М2. Форму и значение переменного тока, который теперь изменит свой знак на обратный; в этот полупериод

/определяет магнитопровод М2 и т. д. В продолжение обоих по-

; лупериодов переменный ток точно следует за изменением индукции в магнитопроводе и его мгновенные значения, по существу, обусловливаются формой частного гистерезисного цикла.

Влияние различных участков частного гистерезисного цикла на форму вторичного тока ТПТ приведено на рис. 5-7. Для большей наглядности коэрцитивная сила (ширина цикла) увеличена. Из сопоставления соответствующих участков частного цикла

на рис. 5-7 и кривой вторичной м. д. с. F2 = Isj (или кривой вторичного тока), представленной на рис. 5-8, видно, что отклонение горизонтальной части частного цикла изменяет наклон вертикального участка в кривой вторичного тока (участки AqAA и AiAAs на рис. 5-8), которая из-за этого имеет форму, близкую к трапеции. Наклон вертикальных участков частного цикла (участки и на рис. 5-7), а также потери в магнито-

проводе (ширина цикла) искажают форму вторичного тока на

(участке AAjAAsAiAA (рис. 5-8).

I. Если бы кривая намагничивания магнитопроводов была иде-/ ально прямоугольной и потери на перемагничивание равнялись нулю., то частный цикл работающего ТТ очень близко совпал бы > по форме с идеальной кривой намагничивания. В этом случае вторичный ток ТТ точно следовал бы закону = i-iwjw и в про-


\ Рис. 5-8. Магнитодвижущая сила обмотки переменного тока ТПТ, построенная ; графически по частному циклу рис. 5-7



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