Итак, был задан вопрос: "Почему несмотря на то что и ТТ и ДТ-ПР оба работают на законе Фарадея (ЭМИ), но ТТ может измерять ток с частотой 50/60Гц, а ДТ-ПР - в очень большом диапазоне?"
Ответ, полученный путём длительной проработки этого вопроса по всем доступным каналам таков:
1. Снижение частоты первичного тока приводит к насыщению стали сердечника ТТ, т.к. "удельный вес" суммарного активного сопротивления вторичной цепи ТТ при этом увеличивается. Т.е. снижение частоты ниже номинальной эквивалентно увеличению активной нагрузки ТТ. Если представить себе схему замещения ТТ, то станет очевидно, что при снижении частоты первичного тока, начнется увеличение доли I
m и снижение доли I'
2. Только в идеальном случае, когда суммарная R
2=0, этого насыщения не будет ибо в этом случае сопротивления намагничивающей и вторичной ветвей будут снижаться в равной мере. Насыщение сердечника ТТ приводит к занижению показаний тока. Степень занижения будет тем существенней, чем далее мы снизим частоту от 50Гц вниз. Бороться с этим можно только одним способом: пропорционально снижению частоты снижать суммарное активное сопротивление вторичной цепи. Но практически этого сделать невозможно.
2. Увеличение частоты первичного тока приводит к увеличению потерь на вихревые токи Фуко в сердечнике и повышению удельного веса индуктивности рассеяния вторичной цепи ТТ. Это опять же приведёт к занижению показаний тока.
3. В отличие от ТТ, который работает в режиме КЗ на балансе первичной и вторичной МДС, ДТ-ПР работает без отбора тока с вторичной стороны - это "почти ТТ" у которого вынули сердечник и разомкнули вторичную обмотку. Поэтому никакого насыщения у ДТ-ПР нет и быть не может, а также у ДТ-ПР нет индуктивности рассеяния. Это даёт резкое увеличение полосы пропускания. Точнее, индуктивность рассеяния есть, но в условиях отсутствия тока в ней, она роли не играет и ее как бы и нет.
4. Ширина полосы частот ДТ-ПР в большой степени определяется не его "силовой частью", а электронной схемой, т.н. "интегратором", который получает значение измеренного тока путем интегрирования ЭДС с зажимов пояса Роговского.
Вывод: различия в частотных характеристиках ТТ и ДТ-ПР обусловлены:
а. Различием в конструкции (у ТТ есть стальной сердечник - "слабое" место с точки зрения частотных свойств),
б. Различием режима вторичной цепи (
у ТТ - короткое замыкание во вторичной цепи - виден только вторичный ток, который связан с первичным через длинную цепь "посредников"; у ДТ-ПР - разомкнутая обмотка с которой можно забирать ЭДС индукции, однозначно связанную с первичным током через закон Фарадея).
Вот такие результаты.