ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УМЕНЬШЕНИЕ НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА

Для уменьшения намагничивающего тока I_нам нужно уменьшать поток Ф_т, связанный с током соотношением

откуда

(3.8)

где R_м – магнитное сопротивление стального сердечника ТТ.

Графически эта зависимость представляется характеристикой намагничивания, изображенной на рис.3.4.

В начальной части характеристики ток I_нам почти пропорционален Ф_т. При некотором значении потока Ф_т = Ф'_тsпроисходит насыщение магнитопровода, вследствие чего I_нам возрастает значительно быстрее, чем поток Ф_т, что вызывает резкое увеличение погрешностей. Следовательно, для ограничения погрешностей нужно ограничивать значение магнитного потока Ф_т, или, иначе говоря, магнитной индукции В_т= Ф_т/Q, не допуская насыщения магнитопровода (Q – площадь сечения магнитопровода). Магнитный поток Ф_т связан с наведенной им ЭДС Е₂выражением

(3.9)

где согласно (3.4)

(3.9a)

С увеличением I₂ и сопротивления нагрузки Z_н будет расти ЭДС Е₂. Как видно из (3.9), соответственно возрастает магнитный поток Ф_т и создающий его ток I_нам, что вызывает увеличение погрешностей ТТ.

Для снижения погрешностей необходимо уменьшать Е₂, стремясь к тому, чтобы при максимальных токах КЗ, определяющих работу РЗ, возникающий в магнитопроводе поток Ф_тне вызывал его насыщения. Уменьшение Е₂ достигается уменьшением Z_н и I₂ за счет увеличения K_I, т.е. за счет выбора ТТ с большим номинальным первичным током.

Таким образом, для уменьшения погрешности ТТ должен иметь минимальную величину I_нам и работать в прямолинейной части характеристики намагничивания.

Первое условие обеспечивается конструктивными параметрами магнитопровода (его сечением и диаметром) и выполняется при разработке и изготовлении ТТ.

Второе условие (работа в прямолинейной части характеристики) обеспечивается в процессе эксплуатации выбором нагрузки вторичной обмотки и уменьшением кратности первичного тока, подбором коэффициента ТТ.

В качестве дополнительной меры по повышению точности ТТ заводы-изготовители применяют компенсацию I_нам уменьшением числа витков w₂вторичной обмотки против расчетного значения w₂ = w₁K_I. В результате этой коррекции вторичный ток I₂увеличивается на 1-3%, частично компенсируя его уменьшение, вызванное наличием I_нам. Такой способ дает результат при малых значениях I_нам, т.е. токах, близких к номинальному, и используется для обмоток, питающих измерительные приборы.

Погрешности ТТ резко возрастают в переходном режиме в первый момент КЗ, когда в первичном токе I₁ появляется апериодическая составляющая, которая может вызвать насыщение магнитопровода ТТ и, как следствие, увеличение тока I_нам [23].