Витковая коррекция.
Простейшим методом компенсации погрешности является отмотка витков. Если w2—w2ном, то погрешность всегда имеет отрицательный знак и определяется уравнением (9.3). Если число витков вторичной обмотки взять меньше, чем w2ном, то искусственно вводится положительная погрешность, которая частично компенсирует отрицательную.
Дело в том, что при w2<w2ном коэффициент трансформации становится меньше, а вторичный ток I2=I1ном/w2 может быть даже больше, чем I2ном. Таким образом создается положительная токовая погрешность.
Токовая погрешность с учетом витковой коррекции определяется по формуле (9. 17), приведенной в [9. 1]:
Второй член в скобках является витковой коррекцией. При отмотке вторичных витков кривая погрешности перемещается параллельно самой себе в область меньших погрешностей (см. рис. 9. 5) и при большом токе может быть даже положительной. Если вторичная нагрузка мала (0,25 Z2ном) , то погрешность может даже выйти из допустимых пределов данного класса.
На рис. 9.5 кривые 1 относятся к ТТ без компенсации, а кривые 2—к тому же ТГ после отмотки вторичных витков.
Наибольшую компенсацию необходимо давать в области малых первичных токов. Однако при этом в области номинальных токов при малых нагрузках появляется положительная погрешность, выходящая за пределы класса Поэтому витковая коррекция не всегда дает желательный результат, что является недостатком этого метода.
На угловую погрешность отмотка вторичных витков не оказывает влияния.
Для уменьшения угловой погрешности можно применить короткозамкнутый виток. Введение такого витка вызывает увеличение активных потерь, что ведет к возрастанию угла потерь ψ (см. рис. 9.3). При этом угловая погрешность падает, а токовая увеличивается. Такую компенсацию целесообразно применять в случае, когда по токовой погрешности имеется запас.
Другие методы компенсации погрешности.
Помимо витковой коррекции существует еще ряд конструктивных решений компенсаций [9.1]. Широкое применение получил метод шунта (метод МЭИ).
Рис. 9.10. ТТ с компенсацией по методу МЭИ
Этот метод был предложен Г. Н. Петровым и С. С. Окунем [9.1] и заключается в повышении абсолютной магнитной проницаемости путем подмагничивания магнитопровода полями рассеяния. Принцип его поясняется рис. 9. 10.
Вторичная обмотка (выводы И1 и И2) разбита на примерно равные части 1 и 2. Первичная обмотка 3, имеющая w1 витков, расположена на правом стержне. Внутри магнитопровода располагается магнитный шунт 4. Части вторичных обмоток 1 с числом витков w2 и 2 с числом витков w2 включены согласно.
Если пренебречь намагничивающим током, то можно написать
Распределение вторичной обмотки по двум стержням создает увеличенные потоки рассеяния. Установка шунта 4 способствует значительному возрастанию этих потоков. На левом стержне при прохождении тока 12 создается МДС I2w2. Эта МДС создает поток рассеяния Фs2, который замыкается через шунт. На правом стержне действует МДС, равная—I2w1. Это, по сути дела, избыток первичной МДС. Под действием этой МДС возникает поток рассеяния Фs1, который также проходит через шунт 4. Выбрав соответствующим образом магнитное сопротивление шунта, можно даже при малых первичных токах перевести рабочую точку в область с высоким μа и понизить магнит.
Рис. 9.21. Зависимость Еуд (Н)
Чем больше первичная номинальная МДС I1номw1, тем больше значения пика е20т, в некоторых случаях этот пик может достигать десятка киловольт. Такое напряжение опасно и для обмоток самого трансформатора, и для обслуживающего персонала.
При насыщении магнитопровода в нем резко возрастают активные потери и он может нагреваться до недопустимых температур, в результате чего возможно повреждение изоляции обмотки.
Режим разомкнутой вторичной обмотки является для ТТ аварийным. Поэтому при работе с ТТ и в цепях релейной защиты вторичные зажимы должны быть обязательно закорочены.
