Параметры, влияющие на уменьшение нама ничивающего тока

Для уменьшения намагничивающго тока I_HAM нужно уменьшать поток Ф_Т, связанный с током соотношением

откуда

(3.8)

где R_M – магнитное сопротивление стального сердечника ТТ.

Графически эта зависимость представляется характеристикой намагничивания, изображенной на рис. 3.4. В начальной части характеристики ток I_HAM почти пропорционален Ф_T. При некотором значении потока происходит насыщение магнитопровода, вследствие чего I_HAM возрастает значительно быстрее, чем поток Ф_T, что вызывает резкое увеличение погрешностей. Следовательно, для ограничения погрешностей нужно ограничивать значение магнитного потока Ф_T, или, иначе говоря, магнитной индукции В_T = Ф_T/Q, не допуская насыщения магнитопровода (Q – площадь сечения магнитопровода). Магнитный поток Ф_T связан с наведенной им ЭДС Е₂ выражением

(3.9)

где согласно (3.4)

E₂ = I₂(Z₂ + Z_H). (3.9а)

С увеличением I₂ и сопротивления нагрузки Z_H будет расти ЭДС Е₂. Как видно из (3.9), соответственно возрастает магнитный поток Ф_T и создающий его ток I_HAM, 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_T не вызывал его насыщения. Уменьшение Е₂ достигается уменьшением Z_H 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_HAM 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_HAM уменьшением числа витков w ₂ вторичной обмотки против расчетного значения w ₂ = w ₂К_I. В результате этой коррекции вторичный ток I₂ увеличивается на 1-3%, частично компенсируя его уменьшение, вызванное наличием I_HAM. Такой способ дает результат при малых значениях I_HAM, т. е. при 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_HAM [23].