Расчет и проектирование УВТ на основе шунта с параллельным ПИТН

1) Предполагаем, что известна номинальная мощность, которую можно рассеивать на шунте , минимальное, номинальное и максимальное значение амплитуды тока через шунт. Тогда сопротивление шунта

 

r = = ,

 

где -действующее значение номинального напряжения шунта. Обычно  выбирается в пределах (0,075-0,5) В.

 

r = =0, 02 Ом

 

) Определяем максимальную фазовую погрешность задаваясь разными типоразмерами магнитопроводов: Ш - 9;12;16; для сталей 80 НХС с различным количеством витков(полученное значение погрешности помножим на 100% и разделим на )

 

= = [ ],

 

где - длина материала меди обмоток, м

 

= ,

 

где

 

,

 

Где а - ширина среднего стержня, м;

 - ширина окна сердечника, м;

К_у2 = 0.64 - коэффициент укладки для обмотки q₂.

= 1.7∙10^-8 Ом∙м - удельное сопротивление меди.

 − длина силовой линии магнитного потока в сердечнике, м;

 = 0.8;

 

=2πƒ=314 с^-1;

 

 = 0.35 - коэффициент меди;

Q_o - полная площадь окна сердечника, м;

B_mн. = 0.45 Тл;

S_ст. = а².

для стали 80НХС (0)=64

Определяем максимальную приведенную погрешность ТН, задаваясь разными типоразмерами магнитопроводов: Ш - 9;12;16; для сталей 80 НХС.

 берем для трёх типоразмеров магнитопровода Ш-9,Ш-12,Ш-16.

Ш-9:

 

=4 9+2=38 м

=38 =77, 4 м

= =57,7 м

 

Ш-12:

 

=4 +2=50 м

=50 =102,5 м

 = =76,25 м

 

Ш-16:

 

=4 +2=66 м

=66 =136 м

= =101 м

 

W=200

Ш-9:

 

= [ +

] =0,1%

 

Ш-12:

 

= [

]=0,06%

 

Ш-16:

 

=  [

]= 0,04%

 

W=300

Ш-9:

 

=  [

]=0, 1%

 

Ш-12:

 

= [

] =0,06%

 

Ш-16:

 

= [

]= 0,04%

W=400

 

Ш-9:

 

= [

]=0,1%

 

Ш-12:

 

= [

]=0,06%

 

Ш-16:

 

= [

]= 0,04%

 

3) Предполагаем, что коэфициент трансформации ПИТН равен еденице

 

,

 

) А вторичная обмотка нагружена на бесконечно большое сопротивление и, следовательно, сечение провода этой обмотки равно технологическому:

 

 

)Осуществляем проверку.

 

> ,

 

Где , а допустимая плотность тока J=(2 2,5) А/

 

+ =

 

Откуда

 

= -

 

У нас задано условие, а по условию , где

Для данного расчёта наиболее подходящей является погрешность магнитопровода при W=200,которая равна , эта погрешность удовлетворяет условиям проверки.

 

= -0,011 =0,619

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе был спроектирован ФССППТ на основе промежуточного трансформатора напряжения с шунтом. Разработана структурная и принципиальные схемы, произведено описание схем, рассчитаны все необходимые параметры ИТН.В процессе проектирования стальЭ-43 была заменена на 80НХС для повышения точности проектирования. В результате проектирования ИТН было рассмотрено 3 типоразмера магнитопровода Ш-9;12;16;

Из расчетов можно сделать вывод, что в данном случае необходим ИТН с Ш-образным сердечником типоразмера Ш-9, так как он соответствует предъявляемым требованиям и является наиболее экономически выгодным. В то время, как два других рассмотренных сердечника не соответствуют предъявляемым требованиям и параметрам.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Кизилов В.У. Проектирование измерительных трансформаторов тока и напряжения, трансформаторов и дросселей переменного тока устройств автоматики энергосистем. Харьков, ХПИ, 2000.

. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники.- М.: Энергоатомиздат,1991.

. Темкина Р.В. Измерительные органы релейной защиты на интегральных микросхемах.- М.: Энергоатомиздат,1985.

. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.- М.: Энергия,1988.