# Понимание кривой намагничивания КТ B-H

> Источник: https://voltgrids.com/ru/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/
> Published: 2026-04-23T03:26:21+00:00
> Modified: 2026-05-11T02:14:07+00:00
> Agent JSON: https://voltgrids.com/ru/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/agent.json
> Agent Markdown: https://voltgrids.com/ru/blog/understanding-ct-b-h-magnetization-curve/agent.md

## Резюме

В этом комплексном инженерном руководстве объясняется кривая намагничивания трансформатора тока B-H с подробным описанием линейной области, точки перегиба и зоны насыщения. Узнайте, как выбор материала сердечника и воздушных зазоров влияет на эффективность защиты, а также познакомьтесь с пошаговым процессом расчета напряжения точки перегиба ($V_k$) для обеспечения надежности трансформатора тока в условиях повреждения.

## Media

- YouTube: https://youtu.be/fVTn1EfWKt0
- SoundCloud: https://soundcloud.com/bepto-247719800/understanding-ct-b-h/s-dc0yE4R00N6?si=85435eec74814d02885169f387de8b27&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

## Статья

![LAZBJ-10Q Трансформатор тока 10 кВ внутри помещений Эпоксидная смола - 5-1000A 0.2S 0.5S 10P Класс 90×In Тепловой 200×In Динамический 12 42 75 кВ GB1208 IEC60044-1](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/LAZBJ-10Q-Current-Transformer-10kV-Indoor-Epoxy-Resin-5-1000A-0.2S-0.5S-10P-Class-90%C3%97In-Thermal-200%C3%97In-Dynamic-12-42-75kV-GB1208-IEC60044-1.jpg)

[Трансформатор тока (ТТ)](https://voltgrids.com/ru/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)

## Введение

Спросите любого инженера по защите, что приводит к отказу трансформатора тока во время повреждения, и честный ответ всегда сводится к одной и той же фундаментальной физике: у сердечника закончился магнитный запас. Однако на практике кривая намагничивания B-H - единственный график, точно определяющий запас магнитного поля сердечника трансформатора тока, - является одним из самых игнорируемых документов в пакете спецификаций подстанции.

**Прямой ответ: кривая намагничивания КТ B-H описывает нелинейную зависимость между плотностью магнитного потока (**BB**, в Тесла) и напряженность магнитного поля (**HH**, в А/м) в материале сердечника трансформатора, определяя линейный рабочий диапазон сердечника, его точку перегиба и предел насыщения - все это напрямую определяет точность измерений и надежность защиты в условиях повреждения.**

Я изучил технические характеристики ТТ, представленные группами закупок на промышленных проектах в Европе и Юго-Восточной Азии, и картина получилась одинаковой: инженеры указывают соотношение напряжений и класс точности, но редко проверяют кривую намагничивания на реальных уровнях тока повреждения. Этот разрыв между спецификацией и реальностью и является причиной отказа систем защиты. В этой статье вы получите полное, инженерное понимание кривой B-H и узнаете, как использовать ее в качестве практического инструмента, а не просто сноски в техническом паспорте. 🔍

## Оглавление

- [Что такое кривая намагничивания КТ B-H и что она измеряет?](#what-is-the-ct-b-h-magnetization-curve-and-what-does-it-measure)
- [Как материалы сердечника влияют на форму и характеристики кривой B-H?](#how-do-core-materials-affect-the-shape-and-performance-of-the-b-h-curve)
- [Как применить кривую B-H для выбора подходящей ККТ для вашей схемы защиты?](#how-do-you-apply-the-b-h-curve-to-select-the-right-ct-for-your-protection-scheme)
- [Какие распространенные ошибки допускают инженеры при интерпретации кривых намагничивания КТ?](#what-are-the-common-mistakes-engineers-make-when-interpreting-ct-magnetization-curves)
- [Вопросы и ответы о кривой намагничивания КТ B-H](#faqs-about-ct-b-h-magnetization-curve)

## Что такое кривая намагничивания КТ B-H и что она измеряет?

![Стилизованная макрофотография материала сердечника трансформатора тока с изображением переплетенных магнитных доменов. Наложена светящаяся полная кривая намагничивания B-H и петля гистерезиса, представляющая собой "магнитный отпечаток". Выделяются линейные зоны, зоны перегиба и насыщения, а также иллюстрируется потеря тепла при гистерезисе.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/The-CT-Cores-Magnetic-Fingerprint-and-Hysteresis-Loop-1024x687.jpg)

Магнитный отпечаток и петля гистерезиса ядра томографа

Кривая B-H - это магнитный отпечаток сердечника КТ. Каждый материал сердечника - независимо от производителя или геометрии - создает характерную кривую, которая определяет, как сердечник реагирует на увеличение магнитодвижущей силы. Понимание этой кривой не является обязательным для инженеров по защите. Это основа любого расчета насыщения, который вы когда-либо будете выполнять.

### Три зоны кривой B-H

Кривая намагничивания делится на три функционально различные области:

**Зона 1 - Линейный регион:**
В этом регионе, BB увеличивается пропорционально HH. Это соотношение регулируется проницаемостью сердечника (μ=B/H\mu = B/H). Это единственная зона, где ТТ производит точный, пропорциональный вторичный выход. Весь нормальный ток нагрузки [электромагнитная индукция](https://voltgrids.com/ru/blog/how-does-electromagnetic-induction-work-in-current-transformers/) и операция защиты должна происходить именно здесь.

**Зона 2 - область коленного сустава:**
Точка "колена" обозначает границу между линейным поведением и наступлением насыщения. Формально [определяется согласно IEC 61869-2 как точка на кривой намагничивания, в которой увеличение напряжения возбуждения на 10% приводит к увеличению тока возбуждения на 50%](https://webstore.iec.ch/publication/6065)[1](#fn-1). Это самая важная точка отсчета на всей кривой.

**Зона 3 - область насыщения:**
После точки сгиба материал сердечника не может выдержать дополнительный поток. Постепенное увеличение HH приводят к незначительному увеличению BB. Вторичный выход ТТ разрушается - он больше не отражает первичный ток. Именно в этом случае возникают сбои в работе защиты.

### Ключевые параметры, считываемые непосредственно с кривой B-H

| Параметр | Символ | Определение | Инженерное значение |
| Плотность потока насыщения | BsatB_{sat} | Максимальный BB до полного насыщения | Устанавливает абсолютную мощность ядра |
| Напряжение в точке колена | VkV_k | Напряжение возбуждения в точке колена | Критерий избегания первичного насыщения |
| Возбуждающий ток на VkV_k | IeI_e | Ток намагничивания в точке колена | Указывает на качество ядра - ниже, чем лучше |
| Плотность остаточного потока | BrB_r | Остаток BB после HH возвращается к нулю | Уменьшает доступный запас по потоку |
| Принудительная сила | HcH_c | HH необходимо для снижения BB до нуля | Указывает на величину потерь при гистерезисе |
| Начальная проницаемость | μi\mu_i | Наклон кривой B-H в начале координат | Регулирует линейность при малых токах |

### Петля гистерезиса

Полная картина поведения ядра КТ требует понимания **петля гистерезиса** - замкнутая кривая B-H, прослеживаемая при циклическом намагничивании сердечника. [Площадь, заключенная в этой петле, представляет собой энергию, теряемую в виде тепла за цикл намагничивания](https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910)[2](#fn-2). Для сердечников КТ желательна узкая петля гистерезиса, поскольку она указывает на:

- Низкие потери в сердечнике (уменьшение нагрева)
- Низкий реманентный поток (больший запас прочности после аварийных ситуаций)
- Высокая точность измерений во всем рабочем диапазоне

## Как материалы сердечника влияют на форму и характеристики кривой B-H?

![Детальная лабораторная фотография, сравнивающая три различных типа материалов сердечника трансформатора тока (зернистая кремниевая сталь, никель-железо и нанокристаллический материал) с наложением абстрактных кривых намагничивания B-H, демонстрирующих влияние материала на резкость и линейность кривой, включая влияние воздушного зазора.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Material-Impact-on-CT-Core-B-H-Curves-1024x687.jpg)

Влияние материала на кривые B-H сердечника КТ

Форма кривой B-H не является фиксированным свойством - она полностью определяется материалом сердечника, выбранным при проектировании ККТ. Различные материалы дают совершенно разные профили кривой, и выбор неправильного материала является одной из самых серьезных ошибок при проектировании ККТ. ⚙️

### Сравнение материалов сердечника

| Недвижимость | GOES (кремнистая сталь) | Никель-железный сплав | Нанокристаллический сплав |
| Поток насыщения (BsatB_{sat}) | 1.8 - 2.0 T | 0.75 - 1.0 T | 1.2 - 1.3 T |
| Начальная проницаемость (μi\mu_i) | Средний | Очень высокий | Очень высокий |
| Коэффициент реманентности (KrК_р) | 60 - 80% | 40 - 60% |  |
| Острота точки колена | Постепенно | Sharp | Очень острый |

### Почему важна острота острия колена

[A **Острая точка колена** - характерно для никель-железных и нанокристаллических сердечников - означает, что переход от линейного к насыщенному поведению является резким и четко определенным](https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938)[3](#fn-3). Это выгодно, потому что:

- Напряжение в точке перегиба (VkV_k) может быть точно измерена и проверена
- КТ работает полностью линейно ниже VkV_k с высокой точностью
- Поведение при насыщении предсказуемо и поддается расчету

### Как воздушные зазоры изменяют кривую B-H

В некоторых конструкциях КТ в сердечник намеренно вводится небольшой воздушный зазор. [Воздушный зазор коренным образом изменяет кривую B-H, уменьшая эффективную проницаемость и значительно снижая реманентность.](https://ieeexplore.ieee.org/document/651239)[4](#fn-4), что делает кривую более линейной в переходных условиях. Это отличительная черта [Классы точности IEC 61869-2](https://voltgrids.com/ru/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/) разработаны для защиты от сверхвысоких скоростей.

## Как применить кривую B-H для выбора подходящей ККТ для вашей схемы защиты?

![Техническая диаграмма, иллюстрирующая трехэтапный процесс выбора трансформатора тока (ТТ) для конкретной схемы защиты с помощью его кривой намагничивания B-H. На ней представлены визуальные представления таких параметров системы, как максимальный ток повреждения ($I_{f\_max}$), расчетная потребность в потоке и нагрузка, нанесенные на кривую B-H. На кривой четко обозначены такие области, как 'Линейная зона', 'Зона насыщения' и 'Точка колена', демонстрирующие, как проверяется выбор во избежание насыщения. Диаграмма завершается подтверждающим 'штампом' для ТТ класса PX в дифференциальной схеме трансформатора.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Application-for-CT-Selection-in-Protection-Schemes-1024x687.jpg)

Применение кривой B-H для выбора ТТ в схемах защиты

Кривая B-H - это практический инженерный инструмент, который определяет каждое решение по выбору ККТ.

### Шаг 1: Определите максимальную потребность в потоке

Рассчитайте общий поток, который должен выдержать сердечник при наихудших условиях повреждения:

Vk≥Ifmax×(Rct+Rb)×(1+X/R)V_k \geq I_{f_max} \times (R_{ct} + R_b)\times (1 + X/R)

Где:

- IfmaxI_{f_max} = максимальный ток повреждения во вторичных амперах
- RctR_{ct} = сопротивление вторичной обмотки КТ (Ω\Omega)
- RbR_b = общая подключенная нагрузка (Ω\Omega)
- X/RX/R= коэффициент смещения системы по постоянному току в точке повреждения

Добавить **запас прочности 20-30%** выше этого расчетного значения.

### Шаг 2: Убедитесь, что ядро работает в линейной области

Постройте график нормального тока нагрузки и максимального тока неисправности по опубликованной кривой намагничивания ТТ. Нормальный ток нагрузки должен находиться в пределах зоны 1 (линейная область), а максимальный ток неисправности должен быть ниже точки колена, чтобы избежать нарушения работы, вызванного насыщением.

### Шаг 3: Соотнесите класс ТТ с функцией защиты

| Функция защиты | Рекомендуемый класс КТ | Требование к ключевой кривой B-H |
| Общее перегрузочное напряжение | Класс P | VkV_k выше максимального напряжения нагрузки при неисправности |
| Трансформатор дифференциальный | Класс PX или TPY | Подборка VkV_k, низкая реманентность |
| Дифференциал сборных шин | Класс TPZ | Реманентность близка к нулю, сердечник с воздушным зазором |

## Какие распространенные ошибки допускают инженеры при интерпретации кривых намагничивания КТ?

![Сфокусированная, детальная фотография сердечника трансформатора тока и его вторичных выводов в сложной силовой панели. Голографические визуализации критических параметров кривой B-H (B vs. H, с метками) наложены друг на друга, иллюстрируя распространенные инженерные ошибки. Аннотации с красным крестом, такие как "ИГНОРИРОВАННОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА" и "НЕЗАКОНЧЕННЫЙ РЕМОНТ (40-80%)", выделяют конкретные точки на кривой и возникающие при этом проблемы насыщения, связывая абстрактные понятия с физическим оборудованием. Отдельная визуализация показывает, что "АКТУАЛЬНАЯ НАГРУЗКА" преобладает над "НАТУРАЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ". Общий стиль - индустриальный, но в то же время высокотехничный и аналитический, подчеркивающий ошибки интерпретации данных.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/B-H-Curve-Data-Interpretation-and-Saturation-Causes-1024x687.jpg)

Кривая B-H - интерпретация данных и причины насыщения

Даже опытные инженеры допускают систематические ошибки при работе с данными кривых B-H.

- **Использование номинальной нагрузки вместо фактической:** Переоценка имеющихся ALF приводит к занижению размеров VkV_k выбор.
- **Игнорируя множитель смещения постоянного тока:** Расчет необходимого VkV_k на основе только симметричного тока повреждения является единственной наиболее распространенной причиной насыщения ТТ.
- **Путаем класс точности с показателями насыщенности:** **[Измерительный ТТ совершенно не подходит для применения в системах защиты, независимо от класса точности.](https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567)[5](#fn-5).**
- **Пренебрежение реманентностью после аварийных ситуаций:** Невыполнение [процедура размагничивания](https://voltgrids.com/ru/blog/how-to-perform-a-demagnetization-procedure-for-current-transformers-after-a-fault-event/) оставляет остаточный поток, который уменьшает доступный запас на 40-80%.

## Заключение

Кривая намагничивания B-H - это окончательный инженерный инструмент, определяющий, будет ли ваш трансформатор тока выдавать точные вторичные сигналы при возникновении неисправности. Понимание рабочих зон, выбор правильного материала и проверка кривой с помощью полевых испытаний - это обязательные шаги. **Овладев кривой B-H, вы овладеете производительностью CT.** 🔒

## Вопросы и ответы о кривой намагничивания КТ B-H

### **Вопрос: Что такое напряжение в точке "колена" на кривой КТ B-H и почему это самый важный параметр?**

**A:** Напряжение в точке перегиба (VkV_k) - это напряжение возбуждения, при котором увеличение на 10% приводит к увеличению тока возбуждения на 50%. Он определяет максимально допустимый рабочий предел сердечника ТТ для приложений защиты.

### **Вопрос: Как провести испытание на намагниченность полем для проверки кривой B-H ККТ на месте?**

**A:** Подайте возрастающее переменное напряжение на клеммы вторичной обмотки, при этом первичная обмотка должна быть разомкнута. Запишите напряжение и ток возбуждения на каждом шаге, постройте кривую V-I и сравните с заводским сертификатом. Измеренная точка перегиба должна совпадать со значением, указанным в паспорте, в пределах ±10\pm 10% терпимость.

1. “IEC 61869-2:2012 Приборные трансформаторы”, `https://webstore.iec.ch/publication/6065`. Международный стандарт, определяющий характеристики КТ. Роль доказательств: стандарт; Тип источника: стандарт. Опорная точка: точка на кривой намагничивания, где увеличение напряжения возбуждения на 10% приводит к увеличению тока возбуждения на 50%. [↩](#fnref-1_ref)
2. “Анализ потерь в сердечнике в ферромагнитных материалах”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/7382910`. Исследовательская работа, подробно описывающая эффекты гистерезисного нагрева. Роль доказательства: механизм; Тип источника: исследование. Поддержка: площадь, заключенная в этой петле, представляет собой энергию, теряемую в виде тепла за цикл намагничивания. [↩](#fnref-2_ref)
3. “Нанокристаллические сердечники для трансформаторов тока”, `https://www.mdpi.com/1996-1073/12/5/938`. Академическое исследование производительности основного материала. Роль доказательства: механизм; Тип источника: исследование. Поддержка: переход от линейного к насыщенному поведению является резким и четко определенным. [↩](#fnref-3_ref)
4. “Переходные характеристики защитных ТТ”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/651239`. Статья IEEE о дизайне сердечников с зазором. Роль доказательства: механизм; Тип источника: исследование. Поддержка: коренным образом изменяет кривую B-H за счет снижения эффективной проницаемости и резкого уменьшения реманентности. [↩](#fnref-4_ref)
5. “Руководство IEEE по применению трансформаторов тока, используемых для целей защитного реле”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/1234567`. Руководство по применению IEEE. Роль доказательства: стандарт; Тип источника: стандарт. Поддерживает: измерительные ТТ совершенно не подходят для применения в системах защиты, независимо от класса точности. [↩](#fnref-5_ref)