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.

[Pantryk]

А самое смешное и обидное, что героически одолев этот путь к мозку через задний проход, вы получите то же значение индукции, что даёт и последняя формула в #68

Не знаю, почему это должно быть обидно и смешно, но наверное такой уж мой метод. Я подставил в формулу, ту, что я написал и ток (через напряжение) и индуктивность соленоида. и действительно получил эту формулу что в #68. Сижу теперь думаю.
По поводу вашего вывода формулы и количество витков. Витки помойму надо в формулу (2), а не (4) поставить L=w*Ф/I потому, что формула (2) это для одного витка, а в соленойде индуктивность L пронзает суммарный поток от w витков с током I.

[чукча]

По поводу вашего вывода формулы и количество витков. Витки помойму надо в формулу (2), а не (4) поставить L=w*Ф/I потому, что формула (2) это для одного витка, а в соленойде индуктивность L пронзает суммарный поток от w витков с током I.

Там везде Ф - это т.н. полный магнитный поток, потому и витки в (4), а в (2) индуктивность всей катушки, а не одного витка, иначе нельзя было бы приравнивать (1) и (2).
По поводу физического смысла вот такого "выпадения" тока из формулы для индукции. Процитирую для удобства:

Вывод формулы в #62 для индукции в сердешнике трансформатора через напряжение на первичке.
Рассматриваем режим х.х., при этом первичку можно считать соленоидом с индуктивностью L, к которому приложено синусоидальное напряжение U частотой f, и через него течёт ток I. Тогда
L = U / 2*pi*f*I (1).
В то же время индуктивность соленоида
L = Ф / I (2).
Приравниваем (1) и (2):
Ф = U / 2*pi*f (3).
Также известно, что (B - индукция, Q - сечение, w - витки)
Ф = B*Q*w (4).
Откуда, приравняв (3) и (4), получаем
B = U / 2*pi*f*w*Q.

Посмотрите на (3). Собсно ток выпадает уже там. Физический смысл (3) в том, что какие бы ни были индуктивность первички и магнитные свойства материала сердешника, току намагничивания в любом случае придётся создать поток Ф, а значит и э.д.с. самоиндукции, соответственно напряжению на катушке U. Если индуктивность меньше, значит ток намагничивания будет больше и наоборот, но вот такой поток Ф должен быть по-любому. Т.е. при этом ток намагничивания сам по себе устаканится на какой-то величине, соответствующей этому потоку Ф, и для определения индукции не важно, на какой именно.

Конкретно в нашем случаи напряжение не известно. Известен ток. От него и нужно плясать.

Для ТН напряжение обычно даже не нужно измерять, оно задано. В отличии от тока намагничивания.
А для ТТ достаточно измерить напряжение на его нагрузке и поделить на коэф. трансформации. Во всяком случае это будет гораздо точнее, чем вот такая пляска с бубном:

Измерить угол между напряжением и током. Найти СОS фи. Зная общий ток, рассчитать ток подмагничивания.

И кстати, для ТН ещё ладно, а для ТТ эта ваша пляска вообще практисски неприменима.

Сообщение отредактировал чукча - 20.10.2017, 7:56

[rosck]

А для ТТ достаточно измерить напряжение на его нагрузке и поделить на коэф. трансформации.

Думаю с этим будут проблемы. Нам ведь надо ЭДС, а не напряжение. В ТН ЭДС не сильно отличается от напряжения 5%, ну максимум 10%, поэтому при грубых расчетах, это даже не берут во внимание. Но вот со вторичкой ТТ, картина будет другая. Там ведь будет определять соотношение внутренних сопротивлений нагрузки и вторички ТТ, например когда они равны, то ЭДС будет в два раза больше чем напряжение. Может даже быть так, что сопротивление нагрузки будет меньше сопротивления вторички, тогда напряжение будет более чем в два раза меньше ЭДС. При этом о точности результатов не может быть и речи.

rosck, есть ли у вас возможность подключить к первичке шунт и на осцилографе получить кривую первичного тока и вторичного напряжения одновременно (достаточно при минимальном токе). Только чтобы видеть угол сдвига первичного тока и вторичного напряжения. У меня подозрение, что пик напряжения это как раз линейный участок кривой намагничивания, а гладкая часть это то место, где ток первички не может вырасти так быстро как хотелось бы.

Осциллограф двух лучевой, с этим проблем нет. Если не найду шунт, есть нихром 2мм. Нужно еще учитывать, что ЭДС будет отставать от магнитного потока на 90 градусов. На моем рисунке нарисовано не правильно. Я рисовал так чтобы было понятно. Нужно импульс сместить на 90 градусов. Я как раз про это и говорил, из за того , что при раскороченной обмотки, сердечник при некоторой нагрузки, большую часть времени находится в насыщение и в этой зоне поток сильно не изменяется, то ЭДС в этой зоне будет близко к нулю. В момент когда ток начинает стремится к нулю и сердечник выходит из насыщения, здесь происходит резкое изменение потока, пока сердечник не уйдет в насыщение в другую сторону. В этом месте и будет максимальная ЭДС ( со сдвигом 90 градусов).
Хорошо, вечером попробую. Могу еще подергать ТТ тиристором. И посмотреть что будет, самому интересно.

Сообщение отредактировал rosck - 20.10.2017, 12:28