Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

Подставляя полученные значения Snpi и snP2 в выражения (3.26) и (3.27), которые, естественно, остаются неизменными, находим

После подстановки значения kp из (3.75)

3. После определения сечения сердечника из (3.79) и умнож ния на (3.84) находим

Из выражения (3.85) определяется лишь размер пластин сер­ дечника и остается возможность значительного изменения толщи­ ны пакета. Поэтому это выражение может быть достаточно при­ ближенным и допустимо пренебречь сопротивлением R2, что и сделано в последнем приближенном равенстве. Учтено также, что

После этого уточняется расположение обмоток в окне, аналогич­ но тому, как это делалось для трансформатора напряжения. Д а­ лее приближенно находится сопротивление R2. Приближение за­ ключается в том, что пока неизвестна толщина пакета нельзя определить средние длины витков. Можно задаться a=d\. После определения R 2 находится сечение s по (3.79) и толщина паке­ та а. Уточняются средние длины витков и, в случае значитель­ ного расхождения с принятым, производится уточнение расчета (второе приближение). Затем находится внутреннее сопротивле­ ние по (3.72), отклонение от линейности по (3.77), сопротивление короткого замыкания и потребляемая мощность по (3.73).

100

§3.16. Особенности промежуточного трансформатора тока, предназначенного для создания вторичного напряжения, совпадающего по фазе с током

рис. 3.3. Однако в данном случае трансформатор тока работает в несколько ином режиме, что вызывает особенности в его расчете.

Т—промежуточный трансформатор тока; Д—подключен­ ное к нему переменное сопротивление

На рис. 3.34 дана эквивалентная схема промежуточного транс­ форматора тока, нагруженного переменным активным сопротив­

ко, хотя устройство в целом рассматривается в режиме холостого хода, промежуточный трансформатор находится в режиме на­ грузки: к нему подключено сопротивление R. Из-за этого возра­ стает нелинейность трансформатора тока, так как вместо сопро­ тивления вторичной обмотки R2 в выражение (3.77) должно быть подставлено суммарное сопротивление R2 + R.

Поскольку устройство по рис. 3.34 создает вторичное напряже­

Так как по условиям линейности и некоторым другим (см. §3.17) необходимо, чтобы > R2 + R и тем более IZ^ + R21> R, то мож­ но принять

101

Однако величина Я должна быть такой, чтобы обеспечить не­ обходимое отношение

При заданном значении Яр уменьшение сопротивления R должно компенсироваться увеличением отношения Тогда при заданном токе в длительном режиме /дл возрастает вторичный

/дл = Rp^JR

и

Таким образом, произведение мощности Яд, потребляемой со­ противлением Я, на внутреннее сопротивление ЯВн

улучшаются. Улучшается линейность, так как уменьшается отно­ шение (Я + Я г)/^ . Так как вторичный ток Г почти не зависит от Я, а напряжение U' почти пропорционально Я, то с уменьше­ нием Я уменьшается и мощность PR—U'I'.

Расчет должен вестись для худшего случая, т. е. для макси­ мальных значений Я и Яр.

После определения Я и 5 нагр= Яд для максимального значе­ ния Яр расчет ведется так же, как и для промежуточного транс­ форматора тока, предназначенного для получения вторичного тока

(см. § 3.15).

§3.17. Угловые погрешности промежуточных трансформаторов

Все рассмотренные промежуточные трансформаторы должны создавать напряжение или ток на выходе, совпадающие по фазе с напряжением или током на входе. В действительности это требование выполняется неточно.

102

Для промежуточного трансформатора тока, предназначенного для создания тока на выходе, совпадающего по фазе с током на входе, из рис. 3.33 следует

103

Для промежуточного трансформатора, предназначенного для создания напряжения на выходе, совпадающего по фазе с током на входе, из рис. 3.34 следует

(рис. 3.37). Из диаграммы следует, что угол между / и 0 ' равен

zn

При подстановке в выражение (3.92) данных из примеров 3.4, 3.5 и 3.6 получаются весьма малые значения у: у^0,0075 для примера 3.4; у^0,0081 для примера 3.5; у^0,0115 для приме­ ра 3.6. Как правило, такие значения являются удовлетворитель­ ными. Аналогичные значения получаются, обычно, и для трансфор­ маторов тока. В случае, если требуется уменьшить угол у, то сле­ дует брать лучший сорт стали или увеличивать габариты транс­ форматоров.

§3.18. Трансреактор

итребования к нему

Трансреактор представляет собой устройство для по­ лучения э. д. с. на выходе, пропорциональной току на входе и сдвинутой по отношению к этому току на угол, близкий к л/2.

Аналогично промежуточному трансформатору тока, нагружен­ ному на активное сопротивление (см. § 3.16), можно было бы подключить ко вторичной обмотке трансформатора тока индук-

104