Трансформаторы тока , Напряжение на вторичной обмотке Опции

[Nail]

Привет всем. Все знают, что если вторичную обмотку ТТ не закоротить, то на ней может появится очень высокое напряжение. Но вот сегодня, я провел эксперимент: на ТТ 20/5 на первичку подал 40 А, при этом на вторичке больше чем 4 В не поднялось. Ну ладно думаю коэффициент трансформации маленький (витков мало, подумал я).
Нашел 200/5, не было возможности поднять ток по первичке более 50 А, но напряжение на вторичке больше чем 4,1 В не поднялось.
Как так? Я ожидал высокое напряжение, а тут нет не чего.

[rosck]

Добрый вечер. Продолжим наш разговор. Ну я думал вы как то поконкретнее, ответите, чтобы мне можно было за, что ни будь придраться. Ну да ладно сделаю все сам, очень подробно и бесплатно. Поехали.
1) Возьмем ТТ 100/5 с обмотка W1 и W2, W1равна 1. Подключим наш ТТ последовательно к нагрузке (ТЭНовый котел 5 кВт) и подключим к источнику переменного тока с неограниченной мощностью и напряжением U=220вольт. Вторичную обмотку ТТ подключим к амперметру с сопротивлением 0,2 Ома. И один из выводов заземлим.
2) Включим котел ,у нас потечет ток через ТТ близкий к 22 амперам.
3) Этот ток наведет магнитный поток Ф1 в сердечнике ТТ. Поток Ф1 наведет в обеих обмотках ЭДС (E1иЕ2) . Рассмотрим вторичную обмотку. Е2 вызовет Ток I2 во вторичной цепи. Ток I2 наведет в сердечнике свой поток Ф2 противоположный Ф1. Причем Ф2 вычтется из Ф1 и останется результирующий поток Ф0 (Ф1-Ф2=Ф0). Причем чем больше Ф0 тем больше Е2 а следовательно и I2. В то же время чем больше I2 тем меньше Ф0. Ф0 в трансформаторе ТТ есть поток намагничивания и часть тока I1 служит для его создания. Этот ток называется током намагничивания ТТ. Наступит своего рода стабилизация. Будет справедлива пропорциональность первичных и вторичных токов и будет иметь место выражение I1хW1=I2хW2.
4) Во вторичной цепи будет протекать ток 1,1 А. Напряжение на вторичной обмотки U2=0,22В.
5) Также будет иметь место выражение E1/W1=E2/W2. Но мы не знаем сопротивление вторичной и первичной обмотки, с учетом некоторой погрешности примем ЭДС обмоток равным напряжению. Тогда посчитаем какая будет ЭДС на первичной обмотки но сначала узнаем количество витков W2. W2=I1хW1/I2. W2= 100х1/5= 20 . E1=W1xE2/W2 E1=1х0,22/20=0,011В
6) Выясним какое влияние окажет Эта ЭДС на параметры первичной цепи. Посчитаем сопротивление нагрузки Rn= 220/22= 10 ом. Так как мы приняли что у нас источник напряжения с неограниченной мощностью то не будем учитывать его внутреннее сопротивление. Также примем сопротивление проводов и активное сопротивление первичной обмотки равным нулю. Тогда для первичной цепи будет справедливо выражение I1=U-E1/Rn I1=(220-0,011)/10=21.9989. Без ЭДС 22А.
7) Подключим четыре таких котла. Тогда ток I1 ,без учета E1 ,будет равен 20000/220=99,9090, тогда I2 равен 4,5454 U2=0,909в, Е1=0,049В Ток с учетом ЭДС=99,886А
8. Разомкнем вторичную цепь , при этом пропадет I2 и поток Ф2 исчезнет останется только Ф1. Возьмем наше выражение Ф1-Ф2=Ф0 и примем Ф2=0 у нас получится Ф1=Ф0 Что указывает на то при разомкнутой вторичной цепи весь ток первичной цепи будет использовался на создание намагничивающего потока. И ТТ при небольших значениях I2 будет входить в режим насыщения.
9) При этом, ЭДС на участках где сердечник находится в режиме насыщения будет близка к нулю. Так как ЭДС зависит от отношения дельта Ф/дельта t. А поток зоне насыщения будет изменятся незначительно. Зато он будет быстро меняется в момент перехода через ноль. Причем чем больше ток тем круче нарастание тока. Тем уже и выше импульс. Этот эффект напоминает эффект самоиндукции при разрыве цепи с индуктивностью. Но как показал мой эксперимент скорости нарастания (спада) при обычной синусоиде с частотой 50Гц не достаточно даже при бешеном 10 кратном перегрузе для создания опасного перенапряжения . У меня получилось не более 55вольт в импульсе.
10) Теперь возьмем и побалуемся ,повключаем наш 20 квт котёл туда сюда, с разомкнутой вторичной цепью ТТ. Хорошо если момент включения придется на прохождение напряжения через ноль , а вот если наоборот цепь замкнется в момент максимально амплитудного значения. Тогда скорость нарастания тока будет определятся индуктивностью первичной цепи. Произойдет резкое нарастание тока и магнитного потока и эдс будет как в катушке зажигания. Остается только гадать в каком месте произойдет пробой . Как правило происходит пробой со вторичной цепи на первичную. Происходит булавочный укол как в аргоновой сварки осциллятором. А дальше подтягивается вся мощь сети. Если не сработает защита, то все горит синем пламенем.
11) Вывод первый. Та засада про которую я говорил в пункте 8 выше. Речь шла изначально о разомкнутой вторичной обмотке . Ваше заявление не верно. При разомкнутой обмотке основная часть тока первичной цепи используется на создание потока намагничивания минус ток расходуемый на потери. В этом случаи ток первичной цепи практически равен току намагничивания.
12) Вывод второй Разница межту ТТ и ТН в том что у ТТ ЭДС на первичке мизерная смотреть пункт №5 выше. На ток в первичной цепи ни какого влияния не оказывает См пунк №6.
В ТН за счет ЭДС регулируется ток первичной обмотки , в ТТ нет ,его определяет нагрузка после ТТ. Мизерная ЭДС на первичке ни на что не влияет. Поэтому первый раз слышу, что бы ее кто то учитывал.

Сообщение отредактировал rosck - 12.10.2017, 23:31

[чукча]

Добрый вечер. Продолжим наш разговор. Ну я думал вы как то поконкретнее, ответите, чтобы мне можно было за, что ни будь придраться. Ну да ладно сделаю все сам, очень подробно и бесплатно. Поехали.
...

Извиняюсь за паузу, был в тундре, где нет интернета.
Поехали, и приехали опять к тому же, с чего и началось (см. стр. 1, мой #8 ). И возникает когнитивный диссонанс от сочетания умностей и правильностей в вашем первом гросопусе про ТН с глупостями во втором про ТТ.
У вас всё вертится вокруг вот этой вашей идеи-фикс, что скорость нарастания магнитного потока определяется скоростью нарастания тока в первичке, например, п.10 в вашем гросопусе про ТТ (#36 на стр.2). Ну и опять же, вокруг ваших личных фантазий о некой особой природе происходящих в ТТ процессов.
Вы упускаете следующее:
1.
Взглянув на эквивалентную схему трансформатора, вы сможете заметить (надеюсь), что там т.н. индуктивность намагничивания нарисована отдельно от первички, включена параллельно первичке, и ток первички в неё вообще не заходит. А ток через индуктивность намагничивания (ака ток намагничивания) не связан с током первички и определяется (внимание!) напряжением на первичке.
Причом это на эквивалентной схеме любого трансформатора, неважно, ТН или ТТ.
2.
Как я уже и писал ранее, магнитный поток определяется напряжением на первичке, причом (внимание ещё раз!) его действующим значение (rms), которое как известно есть интегральная величина, а потому со скростью нарастания напряжения на первичке и/или тока через неё она связана от не свосем до совсем не.

12) Вывод второй Разница межту ТТ и ТН в том что у ТТ ЭДС на первичке мизерная смотреть пункт №5 выше. На ток в первичной цепи ни какого влияния не оказывает См пунк №6.

Ещё раз, уж не знаю в который. Сама по себе величина напряжения на первичке в смысле процессов в трансформаторе не имеет принципиального значения. Да, напряжение на первичке ТТ "мизерное", но и витков там всего 1 (один).
И я нигде ни разу не писал, что это напряжение заметно влияет на ток первичной цепи. Это вы сами за меня придумали, не иначе для потом пафосно опровергнуть.

Сообщение отредактировал чукча - 16.10.2017, 11:38

[rosck]

Ещё раз, уж не знаю в который. Сама по себе величина напряжения на первичке в смысле процессов в трансформаторе не имеет принципиального . Да, напряжение на первичке ТТ "мизерное", но и витков там всего 1 (один).
И я нигде ни разу не писал, что это напряжение заметно влияет на ток первичной цепи. Это вы сами за меня придумали, не иначе для потом пафосно опровергнуть.

Да зато вы писали что в работе ТН и ТТ нет принципиального отличия. Как раз это и есть самое главное отличие. В ТН Эта ЭДС регулирует ток. В ТТ нет. Поэтому для ТН более чем справедливо ваше утверждение, что напряжение подаваемое на первичную обмотку определяет поток. Потому что эта ЭДС регулируя ток первичной обмотки стабилизирует поток и он становится неизменным. Не зависимо от нагрузки и это является причиной. В ТТ эта ЭДС ни чего не регулирует. Напряжение на первичной обмотки ни чего не решает. Оно лишь является следствием действия тока первичной обмотки .В нормальном режиме поток созданный током первичной обмотки компенсируется потоком вторичной обмотки. И остается только поток намагничивания. Я совершенно согласен, что он пропорционально связан с напряжением на первичке но это следствие. Ваше заявление что оно определяет не верно. Ни чего оно не определяет а лишь показывает. Вы почему то сознательно обошли мой вывод.

разомкнем вторичную цепь , при этом пропадет I2 и поток Ф2 исчезнет останется только Ф1. Возьмем наше выражение Ф1-Ф2=Ф0 и примем Ф2=0 у нас получится Ф1=Ф0 Что указывает на то при разомкнутой вторичной цепи весь ток первичной цепи будет использовался на создание намагничивающего потока. И ТТ при небольших значениях I1 будет входить в режим насыщения.

При этом поток намагничивания будет равен потоку созданой первичной обмоткой. И следовательно будет в прямой зависимости как и напряжение на первичной обмотки.
Уважаемый Чукча не прячтесь гостем. Давайте сюда.

Сообщение отредактировал rosck - 17.10.2017, 15:36