Электрические машины. Прохоров С.Г - 33 стр.

UptoLike

33
Во-первых, выбирают для сердечника высокока-
чественную электротехническую сталь с крутой кри-
вой намагничивания или пермаллой. Во-вторых, ам-
плитуду магнитной индукции в сердечнике делают ма-
лой. Все это позволяет уменьшить намагничивающую
составляющую тока холостого хода
I
0µ
.
Низкие магнитные индукции в сердечнике
уменьшают потери в стали. Это позволяет уменьшить
активную составляющую тока холостого хода
I
0а
и в
целом ток холостого хода.
2
µ0
2
00
III
a
+=
(1.79)
Для уменьшения падения напряжения в обмотке
плотность тока выбирают малой, т.е. выбирают большее сечение провода, обес-
печивающее малое сопротивление
R
1
. Малое падение напряжения на индуктив-
ном сопротивлении рассеяния
Х
р1
обеспечивается тем, что при малых амплиту-
дах магнитной индукции насыщение сердечника отсутствует и потоки рассея-
ния минимальны.
Измерительный трансформатор тока (ТТ
).
Амперметры электромагнитной системы на раз-
личные пределы измерения устроены так, что ампер-
витки (МДС) у всех амперметров одинаковы и равны I
.
W350 А. Таким образом, если W=350 I=1 А, а если
W=1 I=350 А.
При этом с уменьшением числа витков увеличи-
вается сечение провода при сохранении плотности тока
δ. При измерении больших токов или токов без разрыва
электрической цепи применяются измерительные
трансформаторы тока (рис. 1.40).
Уравнение равновесия МДС трансформатора:
I
0
W
1
= I
1
W
1
+ I
2
W
2
. (1.80)
МДС вторичной обмотки действует размагничи-
вающим образом на МДС первичной обмотки, т.е. резуль-
тирующая МДС
I
0
W
1
получается небольшой. Поэтому можно записать
1
н
2
1
н
2
1
2
21
K
I
I
K
I
W
W
II ===
. (1.81)
Здесь учли, что
К
н
=W
1
/W
2
. Ток I
2
измеряется по амперметру, коэффици-
ент трансформации
К
н
известен, таким образом вычисляем ток I
1
в измеряемой
цепи.
В действительности МДС холостого хода не равна нулю и при определе-
нии тока возникает погрешность по току и угловая погрешность (рис. 1.41). Для
уменьшения этих погрешностей нужно снижать результирующую МДС
I
0
W
1
,
U
1
-U'
20
γ
Рис. 1.39. Угловая по-
грешность
трансформатора на-
пряжения
A
W
2
W
1
z
н
U
1
I
1
I
2
Рис. 1.40. Схема
включения транс-
форматора тока
                                 Во-первых, выбирают для сердечника высокока-
   U1
                 -U'20     чественную электротехническую сталь с крутой кри-
                           вой намагничивания или пермаллой. Во-вторых, ам-
                           плитуду магнитной индукции в сердечнике делают ма-
         γ                 лой. Все это позволяет уменьшить намагничивающую
                           составляющую тока холостого хода I0µ .
                                 Низкие магнитные индукции в сердечнике
                           уменьшают потери в стали. Это позволяет уменьшить
                           активную составляющую тока холостого хода I0а и в
  Рис. 1.39. Угловая по-   целом ток холостого хода.
        грешность
   трансформатора на-           I0 =        I 02a + I 02µ               (1.79)
        пряжения
                                Для уменьшения падения напряжения в обмотке
плотность тока выбирают малой, т.е. выбирают большее сечение провода, обес-
печивающее малое сопротивление R1. Малое падение напряжения на индуктив-
ном сопротивлении рассеяния Хр1 обеспечивается тем, что при малых амплиту-
дах магнитной индукции насыщение сердечника отсутствует и потоки рассея-
ния минимальны.
        Измерительный трансформатор тока (ТТ).
                                Амперметры электромагнитной системы на раз-
                         личные пределы измерения устроены так, что ампер-
     U1             zн                                                       .
                         витки (МДС) у всех амперметров одинаковы и равны I
              I1
                         W≈350 А. Таким образом, если W=350 → I=1 А, а если
                         W=1 → I=350 А.
          W1
                                При этом с уменьшением числа витков увеличи-
                         вается сечение провода при сохранении плотности тока
          W2
                         δ. При измерении больших токов или токов без разрыва
     I2    A
                         электрической цепи применяются измерительные
                         трансформаторы тока (рис. 1.40).
   Рис. 1.40. Схема          Уравнение равновесия МДС трансформатора:
  включения транс-           I0W1= I1W1+ I2W2.                        (1.80)
   форматора тока            МДС вторичной обмотки действует размагничи-
                       вающим образом на МДС первичной обмотки, т.е. резуль-
тирующая МДС I0W1 получается небольшой. Поэтому можно записать
                 W          1             I
        I1 = I 2 2 = I 2        → I1 = 2 .        (1.81)
                  W1      Kн             Kн
      Здесь учли, что Кн=W1/W2 . Ток I2 измеряется по амперметру, коэффици-
ент трансформации Кн известен, таким образом вычисляем ток I1 в измеряемой
цепи.
      В действительности МДС холостого хода не равна нулю и при определе-
нии тока возникает погрешность по току и угловая погрешность (рис. 1.41). Для
уменьшения этих погрешностей нужно снижать результирующую МДС I0W1 ,


                                       33