Электрические машины. Прохоров С.Г - 34 стр.

UptoLike

34
т.е. снижать ток холостого хода. Меры снижения тока холостого хода те же са-
мые, что и для трансформаторов напряжения.
Особенность трансформаторов тока заключается в
том, что он работает в режиме, близком к короткому за-
мыканию, поскольку сопротивление амперметра мало.
Поэтому в отсутствии амперметра вторичная обмотка
должна быть замкнута накоротко, иначе
на разомкнутой
вторичной обмотке возникает большая ЭДС ~ 2
÷3 кВ,
опасная для жизни.
Объясняется это следующим образом. Если
I
2
= 0,
то
I
0
W
2
=0 и I
0
W
1
=I
1
W
1
, а поскольку первичная МДС I
1
W
1
имеет большую величину, то и значение МДС холостого
хода
I
0
W
1
также велико, что создает большой основной
магнитный поток и большую ЭДС.
Трансформаторы тока широко применяются в виде токовых клещей.
Замкнутый сердечник может размыкаться и внутрь клещей помещают провод с
током, который надо измерить. Клещи снабжены многопредельным ампермет-
ром и, таким образом, можно измерять силу тока без разрыва цепи.
Применение измерительных
трансформаторов для измерения больших
мощностей или энергий.
При измерении больших мощностей токовую обмотку ваттметра подклю-
чают к вторичной обмотке трансформатора тока вместо амперметра, а обмотку
напряжения ваттметра к вторичной обмотке трансформатора напряжения. Тогда
ваттметр показывает активную мощность
Р
2
, пропорциональную активной
мощности
Р
1
первичной цепи:
1111
cos
ϕ
= IUP (1.82)
где U
1
напряжение, а I
1
ток первичной цепи, cosϕ
1
коэффициент мощности
первичной цепи. Тогда
P
I
U
KP
K
IUKP ==
22
н
22н1
cos
1
ϕ
. (1.83)
Здесь сделано допущение, что ϕ
1
=ϕ
2
.
Обычно К
нU
>1, а К
нI
<1, тогда коэффициент пропорциональности по мощ-
ности К
Р
= К
нU
/ К
нI
>>1.
На результат измерения мощности Р
1
влияют не только погрешности
трансформатора по напряжению и току, но и угловые погрешности, в результате
чего ϕ
1
≠ϕ
2
.
1.15. ПИК-ТРАНСФОРМАТОРЫ
В электронной технике для регулирования управляемых вентилей (тири-
сторов, тиратронов, ртутных вентилей и т.д.) необходимо иметь импульсы на-
пряжения резко заостренной (пикообразной) формы. Такие импульсы можно
I
1
-
I
2
γ
Рис. 1.41. Угловая по-
грешность трансфор-
матора тока
т.е. снижать ток холостого хода. Меры снижения тока холостого хода те же са-
мые, что и для трансформаторов напряжения.
      I1                       Особенность трансформаторов тока заключается в
                   -I2   том, что он работает в режиме, близком к короткому за-
                         мыканию, поскольку сопротивление амперметра мало.
            γ            Поэтому в отсутствии амперметра вторичная обмотка
                         должна быть замкнута накоротко, иначе на разомкнутой
                         вторичной обмотке возникает большая ЭДС ~ 2÷3 кВ,
                         опасная для жизни.
                               Объясняется это следующим образом. Если I2 = 0,
  Рис. 1.41. Угловая по- то I0W2=0 и I0W1=I1W1 , а поскольку первичная МДС I1W1
  грешность трансфор-    имеет большую величину, то и значение МДС холостого
       матора тока       хода I0W1 также велико, что создает большой основной
                         магнитный поток и большую ЭДС.
        Трансформаторы тока широко применяются в виде токовых клещей.
Замкнутый сердечник может размыкаться и внутрь клещей помещают провод с
током, который надо измерить. Клещи снабжены многопредельным ампермет-
ром и, таким образом, можно измерять силу тока без разрыва цепи.
        Применение измерительных трансформаторов для измерения больших
мощностей или энергий.
        При измерении больших мощностей токовую обмотку ваттметра подклю-
чают к вторичной обмотке трансформатора тока вместо амперметра, а обмотку
напряжения ваттметра к вторичной обмотке трансформатора напряжения. Тогда
ваттметр показывает активную мощность Р2, пропорциональную активной
мощности Р1 первичной цепи:
      P1 = U   1   ⋅ I 1 ⋅ cos ϕ 1                                       (1.82)
где U1 – напряжение, а I1 – ток первичной цепи, cosϕ1 – коэффициент мощности
первичной цепи. Тогда
                                1
      P1 = K н U ⋅ U 2 ⋅ I 2 ⋅      ⋅ cos ϕ 2 = P2 ⋅ K P .             (1.83)
                               K нI
      Здесь сделано допущение, что ϕ1=ϕ2 .
      Обычно КнU>1, а КнI<1, тогда коэффициент пропорциональности по мощ-
ности КР= КнU/ КнI>>1.
      На результат измерения мощности Р1 влияют не только погрешности
трансформатора по напряжению и току, но и угловые погрешности, в результате
чего ϕ1≠ϕ2 .

                           1.15. ПИК-ТРАНСФОРМАТОРЫ

     В электронной технике для регулирования управляемых вентилей (тири-
сторов, тиратронов, ртутных вентилей и т.д.) необходимо иметь импульсы на-
пряжения резко заостренной (пикообразной) формы. Такие импульсы можно

                                     34