Электрические машины. Прохоров С.Г - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КНИТУ-КАИ им. Туполева | Казань

Составители: 

Рубрика: 

32
1.14. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Измерительные трансформаторы используют главным образом для под-
ключения электроизмерительных приборов в цепи переменного тока высокого
напряжения. При этом электроизмерительные приборы оказываются изолиро-
ванными от цепей высокого напряжения, что обеспечивает безопасность работы
обслуживающего персонала. Кроме того, измерительные трансформаторы дают
возможность расширять пределы измерения приборов, т.е. измерять большие
токи
и напряжения с помощью сравнительно несложных приборов, рассчитан-
ных для измерения малых токов и напряжений. В ряде случаев измерительные
трансформаторы служат для подключения к цепям высокого напряжения обмо-
ток реле, обеспечивающих защиту электрических установок от аварийных ре-
жимов.
Измерительные трансформаторы подразделяют на два типа: трансформа-
торы напряжения и трансформаторы тока.
Измерительные трансформаторы напряжения (ТН).
Обычные вольтметры электромагнитной системы измеряют напряжение
до 1000 В. Если требуется измерить большее напряжение или получить сигнал
пропорциональный высокому напряжению, то применяют ТН (рис. 1.38).
Во вторичную обмотку ТН включают вольтметр V, т.е. трансформатор на-
пряжения работает на холостом ходе. Тогда коэффициент трансформации будет
201
20
1
UKU
U
U
K ⋅=→=
. (1.77)
Обычно на трансформаторе указывают
номинальный коэффициент
К
н
трансформации.
Тогда по известному номинальному коэффици-
енту трансформации
К
н
, который указывается
на трансформаторе, вычисляется измеряемое
напряжение
U
1
:
.
20н1
2
1
н
UKU
W
W
K =→=
(1.78)
Для целей безопасности обслуживающего
персонала и приборов одна точка вторичной
обмотки ТН заземляется.
Поскольку
К
н
и К различаются, то возникает погрешность по напряже-
нию, а т.к. фаза приведенного вторичного напряжения не совпадает с фазой
первичного, возникает угловая погрешность, которая появляется между векто-
рами
U
1
и -U
’
20
(рис. 1.39). Погрешности по напряжению и угловая возникают
из-за падения напряжения в обмотках.
Трансформатор напряжения работает в режиме, близком к режиму холо-
стого хода, поскольку внутреннее сопротивление вольтметра V очень велико.
Для уменьшения погрешностей необходимо уменьшать падение напряжения от
тока холостого хода первичной обмотки. Это производят двумя путями.
V
z
н
U
1
U
20
Рис. 1.38. Схема включения
трансформатора напряжения 
                    1.14. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

      Измерительные трансформаторы используют главным образом для под-
ключения электроизмерительных приборов в цепи переменного тока высокого
напряжения. При этом электроизмерительные приборы оказываются изолиро-
ванными от цепей высокого напряжения, что обеспечивает безопасность работы
обслуживающего персонала. Кроме того, измерительные трансформаторы дают
возможность расширять пределы измерения приборов, т.е. измерять большие
токи и напряжения с помощью сравнительно несложных приборов, рассчитан-
ных для измерения малых токов и напряжений. В ряде случаев измерительные
трансформаторы служат для подключения к цепям высокого напряжения обмо-
ток реле, обеспечивающих защиту электрических установок от аварийных ре-
жимов.
      Измерительные трансформаторы подразделяют на два типа: трансформа-
торы напряжения и трансформаторы тока.
      Измерительные трансформаторы напряжения (ТН).
      Обычные вольтметры электромагнитной системы измеряют напряжение
до 1000 В. Если требуется измерить большее напряжение или получить сигнал
пропорциональный высокому напряжению, то применяют ТН (рис. 1.38).
      Во вторичную обмотку ТН включают вольтметр V, т.е. трансформатор на-
пряжения работает на холостом ходе. Тогда коэффициент трансформации будет
            U1
      K =        → U 1 = K ⋅ U 20 .                                            (1.77)
            U 20
                                            Обычно на трансформаторе указывают
                                      номинальный коэффициент Кн трансформации.
                                      Тогда по известному номинальному коэффици-
 U1            zн                     енту трансформации Кн, который указывается
                                      на трансформаторе, вычисляется измеряемое
                                      напряжение U1:
                          V                       W1
                    U20                    Kн =      → U 1 = K нU   20   .   (1.78)
                                                  W2
    Рис. 1.38. Схема включения             Для целей безопасности обслуживающего
   трансформатора напряжения
                                      персонала и приборов одна точка вторичной
обмотки ТН заземляется.
      Поскольку Кн и К различаются, то возникает погрешность по напряже-
нию, а т.к. фаза приведенного вторичного напряжения не совпадает с фазой
первичного, возникает угловая погрешность, которая появляется между векто-
рами U1 и -U’20 (рис. 1.39). Погрешности по напряжению и угловая возникают
из-за падения напряжения в обмотках.
      Трансформатор напряжения работает в режиме, близком к режиму холо-
стого хода, поскольку внутреннее сопротивление вольтметра V очень велико.
Для уменьшения погрешностей необходимо уменьшать падение напряжения от
тока холостого хода первичной обмотки. Это производят двумя путями.
                                           32

Страницы