Таблица 5-3. Минимальная допустимая удельная первичная номинальная м. д. с. Ан. уд (А/м) для ТПТ различных классов точности при Вщ х. х 0,6 Тл

Марка сплава (толщина ленты)

F\ н уд для ТПТ класса точности

79НМ (0,2 мм) 79НМ (0,35 мм) 79НМА (0,2 мм) 79НМ * (0,35 мм) 79НМА (0,35 мм) 65НП (0.1 мм)

* Короткие полосы.

ного тока к прямоугольной. Во-вторых, для получения возможно больших значений 10 %-ной кратности ТТ номинальная удельная м. д. с. /iH. уд должна быть по возможности небольшой. Следовательно, при выборе Fx н. уд приходится учитывать два противоречивых требования.

5-3. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ТПТ [15]

Погрешностью ТПТ называется разность среднего действительного вторичного тока и приведенного ко вторичной цепи действительного первичного тока, выраженная в процентах приведенного ко вторичной цепи действительного первичного тока:

Ij CP- l/ HOM

i/ HoM

100,

(5-3)

Лгде ном - номинальный коэффициент трансформации; - действительный первичный ток; /3 ср - среднее значение действительного вторичного тока.

Погрешности ТПТ возникают вследствие того, что кривая намагничивания материала магнитопровода отличается от идеальной, а именно за коленом она идет наклонно, а не горизонтально. Это обусловлено тем, что полный магнитный поток Ф, сцепляющийся со вторичной обмоткой, состоит из потока в магнитопроводе Фм и потока в воздухе Ф

- ф = ф + ф = 4я/5м -f HSb,

где J - интенсиНность намагничивания; 5 - действительная площадь сечения магнитопровода; - площадь сечения всего объема внутри вторичной обмотки.

Под магнитным потоком в воздухе понимается поток, который находился бы в объеме внутри обеих вторичных обмоток после удаления из них магнитопроводов. Этот поток обусловливает наклон кривой намагничивания 2 на рис. 5-5 в области насыщения

. Магнитопровод Ml

Магнито-i провод Mij

Рис. 5-11. Полная намагничивающая м. д. с. обоих магнитопроводов ТПТ

материала магнитопровода, так как возрастает с увеличением напряженности намагничивающего поля Н и после насыщения магнитопровода. Кроме того, отклонение кривой намагничивания от прямоугольной формы увеличивается из-за индуктивности втбричных обмоток и нагрузки. Вследствие наклона кривой намагничивания в области насыщения форма вторичного тока тоже отличается от прямоугольной и становится близкой к трапецеидальной (кривая 4 на рис. 5-5). Поэтому в ТПТ появляются погрешности, определяемые разностью площадей трапеции, образованной кривой 4, и идеального прямоугольника, образованного кривой 3.

Изменение полной м. д. е., создающей магнитное поле в каждом магнитопроводе в продолжение одного периода изменен] индукции в нем, показано на рис. 5-11. Эта м. д. с. за период может быть представлена состоящей из двух частей: разности Рд магнитопровода Ml (участок 0АА\АъАъО) и суммы oi (участок ОАзО)-

Намагничивающая м. д. с. Fm в продолжение нерабочего полупериода намагничивает магнитопровод М2 до насыщения. Этот магнитопровод по отношению к рабочему магнитопроводу выполняет роль последовательно включенной линейной индуктивной нагрузки, что приводит к увеличению наклона участка OA частного цикла рабочего магнитопровода. Это вызывает увеличение наклона участков ОА и ОАь в кривой полной намагничивающей

Магнитопровод Ml Магнитопровод MZ

Рис. 5-12. Зависимость Fo для вторичной цепи ТПТ (с учетом частного цикла)

д. с. на рис. 5-11, а значит, увеличение наклона участка АААх вторичного тока (см. рис. 5-8). При этом возрастает средняя за период м. д. с. Fo, т. е. погрешность ТПТ.

Полную погрешность ТПТ можно представить состоящей из двух слагаемых: Д- = fi fi. Составляющая Д обусловлена наклоном участка кривой намагничивания за коленом, а составляющая fi - потерями на гистерезис и вихревые токи в магнитопроводе- Площадка, равная сумме -\- (рис. 5-12), соответствует погрешности fl, а площадка 5з + S4 - погрешности fi.

Погрешность fi всегда отрицательна, так как угол провала 1])/2 уменьшает среднее значение вторичного тока. Погрешность может быть как положительной, так и отрицательной, потому чтО площадки Ss и S4 имеют разные знаки.

Погрешность fi является основной частью полной погрешности ТПТ.

Определение составляющей токовой погрешности fi. Сначала находят активное Гг и индуктивное Xz сопротивления ветви вторичного тока:

/ 2= fi обм + 2н1 2 = 2 обм + 2Н.

где Га обм. Х2 обм - активное и индуктивное сопротивления вторичных обмоток в промежутке времени от oti до (на протяжении угла 0,5гз, когда цепь этих обмоток линейна); гн и лгн - ак-

. тивное и индуктивное сопротивления устройств, включенных во вторичную цепь (вместе с сопротивлением подводящих проводов). Активное сопротивление ветви вторичного тока определяется

сопротивлением нагрузки и вторичной обмотки, а индуктивное - измеряемым первичным постоянным током.

Так как активное сопротивление (в омах) ветви вторичного

тока в начале расчета неизвестно, то предварительно его можно

i принять равным

>з = (1,5+2,0) Ган. (5-4)

Амплитуда переменного напряжения (в вольтах)

f/am = к. ном Iк2, (5-5)

где к. ом - номинальный коэффициент кратности вторичного тока, см. ниже формулу (5-8).

Линейное индуктивное сопротивление вторичной обмотки ТПТ для двух тороидальных магнитопроводов будет

2обм = ll lCHH- 10 . (5-6)

где Рейн - средняя магнитная проницаемость на частном гистерезисном цикле магнитопровода (см. табл. 5-1).