RESEARCH OF ERRORS OF THE CURRENT TRANSFORMER

Минаков В.Ф. ¹, Минакова Т.Е. ²

¹ Доктор технических наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный экономический университет, ² кандидат технических наук, доцент, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА

Аннотация

Исследованы токовые погрешности трансформаторов тока при отклонении формы тока от синусоидальной. Выполнено сопоставление с погрешностью работы трансформаторов тока при синусоидальной форме тока.

Ключевые слова: трансформатор тока, погрешность, модель.

Minakov V.F. ¹, Minakova T.E. ²

¹ Doctor of technical science, professor, St. Petersburg State University of economics, ² PhD of technical science, associate professor, National Mineral Resources   University

RESEARCH OF ERRORS OF THE CURRENT TRANSFORMER

Abstract

Current errors of transformers of current are investigated at a deviation of a form of current from the sinusoidal.  Comparison with a margin error operation of transformers of current is executed at a sinusoidal form of current.

Keywords: current transformer, error, model.

Современные энергосберегающие системы [1, 2, 3, 4] требуют использования электрического привода с глубоким регулированием частоты вращения и безударными пусками. Такие режимы обеспечиваются средствами вентильного преобразования частоты. Однако в режимах переменной частоты и трапецеидальной форме токов усложняется трансформация последних.

Разработана математическая модель трансформатора тока (ТТ):

Где  – токи ТТ: первичный, вторичный, приведенный к первичной цепи, намагничивания;

 – магнитная индукция, напряженность, проницаемость, сечение, сечение, длина средней линии магнитопровода, число витков, взаимная индуктивность, индуктивность и активное сопротивление вторичной обмотки ТТ.

Алгоритм и программа расчета переходных и установившихся режимов ТТ на основе такой модели позволяет задавать первичный ток произвольной формы, причем в виде дискретного набора данных для любых моментов времени. Выполнены исследования характеристик работы в цепи синхронной машины при частотно-тиристорном пуске, связывающее погрешность ТТ с величиной обобщенного параметра :

где

 – текущие и номинальные значения тока и его частоты.

Получены универсальные характеристики погрешности трансформации тока вентильного двигателя – рис. 1. Установлено, что при работе ТТ в условиях глубокого насыщения (=0,15…0,35) различие погрешностей по действующему значению при трансформации трапецеидального тока и синусоидального максимально и достигает 14%..

Рис. 1. Погрешности трансформатора тока

Вывод. Снижение погрешности работы трансформаторов тока при трапецеидальной форме тока по сравнению с синусоидальной позволяет успешно использовать их в средствах релейной защиты и автоматики [5 - 11] частотно-регулируемых электроприводов.