Динамические характеристики взаимосвязи многофазных токов и выходного напряжения датчика

Аннотация. Цепи преобразования и конструкции электромагнитных преобразователей токаи напряжения систем контроля и управления величин и параметров электроснабженияпо мере использования новых физико-технических эффектов, ставит задачу их систематизации и выбора параметров их элементов и конструкции. В работе приведены материалы исследования цепей и конструкциипреобразования первичного электромагнитного преобразователя электрического токаи напряжения в системахэлектроснабжения.

Ключевые слова: контроль, управление, ток, напряжение, параметр, электроснабжения,электромагнитный преобразователь, магнитопровод.

Величины и параметры в конструкциях первичного электромагнитного преобразователятокаи напряжения электрической энергии систем электроснабжения распределяются в пространствепреобразования, которые в зависимости цели и назначения имеют сложную геометрическую конфигурацию. Учитывая распределенность, неоднородность, нелинейность и т.д. величин, параметров, характера среды и пространства преобразованияэлектромагнитных преобразователей первичного электрического токаи напряжения системы электроснабжения, можно представит, что их исследованияи расчет в полном объеме представляет сложную задачу даже пришироком применении современных вычислительных комплексов. Конструкции элементов и цепей преобразования первичных электромагнитных преобразователей тока и напряжения, число которых непрерывно увеличивается по мере использования в них различныхфизико-технических эффектов, определяется проблему их систематизации и выбора рациональных величин и параметров преобразования и конструкции, отвечающей требованиям современного контроля и управлениявеличин и параметров систем электроснабжением.

В представленной графовоймодели участки преобразования первичного электромагнитного преобразователя тока и напряжениякоэффициенты преобразования для каждого фазного выходного напряжения  и определяется на основе следующие аналитические выражения:

где:

 - длина пути i – той участки магнитного потока, м;

 или  - магнитная проницаемость i – той участки;

 - сечение участки м², i – той участки цепи преобразования.

Ограничения определяется следующим образом:

или в матричной форме

Результаты исследования участков электромагнитного преобразования преобразователя первичного тока представлены на рис.2. а и б).

а)                                                                  б)

Рисунок 2. Результаты исследовавния участков магнитного преобразования:

а – изменение м.д.с. от количества участков разбиения – n,б – изменение магнитного потока от количества участков разбиения – n

Графовая модель исследования величин электромагмагнитного преобразования первичного преобразователя тока и напаряжения для контроля и управления величинами системы электроснабжения, позволяет проанализировать и рациональности выбора как геометрические размеры участков преобразования (рис 2, размеры а=б= 0,01-0,04), так и количества участков разбиения n- позволяющийповышать точность расчета и исследования участков  преобразованияпервичного тока электрической энергии систем электроснабжения, отличается наглядностью и высокой формализиванностью при формировании зависимостей, представляющие основные характеристики в общем виде.Унифицированная величина выходного сигналав виде электрического напряжения зависит от рационализированных форм и параметров участков магнитопровода (воздушного зазора, где устанавливается чувствительный элемент – плоская измеритель ная обмотка), обеспечивающие перпендикулярность и равномерность пересечения площадь чувствительного элемента магнитным потоком, созданный первичнымит токами электрической сети системы электроснабжения.