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

должение всего полупериода имел идеальную прямоугольную форму.

Магнитное состояние магнитопроводов на отдельных участках частного цикла различно. На участках ЛоЛ и Л6Л при заданном значении постоянного тока для магнитопроводов из железонике-левых сплавов производная dB/dH постоянна, так как на этом участке магнитопровод полностью насыщен и вторичная обмотка на нем является практически катушкой индуктивности без магнитопровода. Поэтому при синусоидальном переменном напряжении 2 как индукция, так и магнитное поле в магнитопроводе будут тоже синусоидальными (если пренебречь потерями в магнитопроводе на этом участке цикла).

Яа участке ААААА производная dB/dH изменяется и в каждом магнитопроводе имее! место синусоидальная индукция и несинусоидальное поле, т. е. магнитопроводы работают в нелинейном режиме. Вторичньщ ток в каждом магнитопроводе точно воспроизводит изменение магнитного состояния магнитопровода.

5-2. МАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЛАВОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДОВ ТПТ

Для получения характеристики намагничивания, близкой к идеальной, магнитопроводы ТПТ выполняют из материалов на основе железоникелевых сплавов, имеющих высокую магнитную проницаемость (ГОСТ 10160-75). Однако даже лучшие сплавы, применяемые для магнитопроводов, и совершенная технология не могут обеспечить идеальную прямоугольную характеристику намагничивания и правильную форму вторичного тока, т. е. такую, при которой он точно повторял бы (с определенным коэффициентом трансформации) изменение первичного тока не только в рабочем, но и в переходных режимах. Провалы в кривых вторичного тока, приведенные на рис. 5-5, и являются следствием неидеальности кривых намагничивания реальных магнитопроводов.

Магнитопроводы ТПТ обычно изготавливаются тороидальными из ленты сплава марки 79НМ (или аналогичных сплавов) толщиной 0,2-0,35 мм. Для лент толщиной 0,01-0,35 мм из сплава 79НМ начальная магнитная проницаемость составляет 25- 44 мГн/м, максимальная магнитная проницаемость 230-310 мГн/м, коэрцитивная сила 2,4-1,0 А/м, индукция технического насыщения 0,75 Тл.

На рис. 5-9 представлены зависимости - f (Руд) - = f {hlu), снятые на переменном токе частотой 50 Гц для отожженных в вакуумной печи тороидальных ленточных магнитопроводов (ленточными названы магнитопроводы, намотанные из рулонного материала). По этим кривым определяются переменная индукция Вх. X и удельная м. д. с. /ох. х холостого хода ТПТ, т. е. при токе /i = 0.



0,8 0,7

Ofi 0,3 0,2 0.i

jjl 1

it/ 7

Тл 0,9

4 8 12 16 го 24 А/м О 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1P А/м

Рис. 5-10. Сравнение кривых намагничивания сплавов 65НП (лента толщиной 0,1 мм, кривые 1) и 79НМА (лента толщиной .0,2 мм, кривые 2), снятых на переменном и постоянном токе

-постоянный ток;---переменный ток

Рис. 5-9. Кривые намагничивания тороидальных магнитопроводов из различных железоникелевых сплавов, снятые на пе-. ременном токе (на оси абсцисс отложены действующие значения /гуд)

/ - сплав 6БНП (лента толщиной 0,1 мм); 2 - сплав 79 НМ (лента толщиной 0,2 мм); s - сплав 79 КМ (короткие полосы толщиной 0,35 мм); 4 - сплав 79 НМ (лента толщиной 0,35 MMJ; 5 - сплав 79НМА (лента толщиной 0,2 мм); 6 - сплав 79НМА (лента толщиной 0,35 мм)

При определений вышеуказанных величин не следует пользоваться кривыми намагничивания, снятыми на постоянном токе, так как они могут существенно отличаться от кривых, полученных на переменном токе. Для примера на рис. 5-10 приведены кривые намагничивания, снятые на переменном (штриховые линии) и постоянном токе (сплошные линии) для сплавов 65НП и 79НМА.

В табл. 5-1 приведена зависимость [Асия = / (1уд).* Исин - это средняя магнитная проницаемость на частном гистерезисном цикле магнитопровода двойного намагничивания при неизменном первичном постоянном токе и синусоидальном вторичном токе. Эта проницаемость зависит только от первичной м. д. с.

Допустимая удельная м. д. с. холостого хода /уд. х. х процентах первичной м. д. с. Р зависит от класса точности ТПТ, а именно для трансформаторов класса точности 0,5 она не должна превышать 0,5; для класса точности 1 - не более 1; для класса точности 3 - не более 2. Кроме того, для уменьшения токовой погрешности необходимо, чтобы переменная индукция Вт. в ма-



Таблица 5-1. Зависимость Цсия = f(Piyn) частном гистерезисном цикле магнитопровода, работающего в режиме двойного намагничивания при неизменном первичном постоянном токе и синусоидальном вторичном [15]

Толщина

Значение Днн Р удельной первичной м. д. о. Fj уд, А/м, равной

сплава

ленты, мм

1000

1200

1400

1600

1800

2000 н более

79НМ

79НМ

79НМА

79НМА

0,20 0,35 0,20 0,35

41,0 30,0 37,3

46,2 32,6 23,6 30,0

30,0 26,2 19,2 22,6

22,5 20,7 1 15,3 ,17,7

17,7 16,2 12,9 14,5

16,0 14,3 11,8 12,5

13,3 11,8 11,0 10,7

11,8 11,6 10,2 10,1

10,3 10,6 10,0 10,0

10,0 10,0 9.9 9,9

гнитопроводе, выполненном из вышеуказанных сплавов, находилась в пределах от 1,5 до 1,8 индукции насыщения В. Индукция холостого хода Bmx.x примерно в два раза меньше индук-

ции Bjn, т. е.

х.х = (0.75-0,9) В,; (5-2)

В табл. 5-2 даны значения м. д. с. холостого хода для сплавов, кривые намагничивания которых приведены на рис. 5-9. Индукция насыщения для этих сплавов В = 0,7-=-0,8 Тл. По данным табл. 5-2 и значениям м. д. с. холостого хода, приведенным выше, можно определить минимальную допустимую удельную м. д. с. Лн. уд. пользуясь табл. 5-3.

При выборе номинальной удельной м. д. с. /хя.уд необходимо учитывать следующие обстоятельства. Во-первых, значение должно быть таким, чтобы при первичной удельной м. д. с. 1уд, юавной (0,1-0,2) Рщ.уду рабочая точка находилась еще на горизонтальном участке кривой намагничивания, т. е.за ее коленом (см. рис. 5-9). Такой выбор м. д. с. приближает форму кривой вторич-

Таблица 5-2. Значения удельной м. д. с. Руд, х. х холостого хода [15]

Марка сплава (толщина ленты)

Значение уд (А/м) Р тх.х(Тл) ,

0,55

79НМ (0,2 мм)

79НМ (0,35 мм)

79НМ * (0,35 мм) *

79НМ (0,2 мм)

79НМА (0,35 мм)

65НП (0.1 мм)

Короткие полосы.



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