Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вимірювальні трансформатори

Вимірювальниминазивають трансформатори,призначені для масштабного перетворення із заданою точністю електричного струму чи напруги.

Вимірювальні трансформатори складаються з двох ізольованих одна від іншої обмоток: первинної з кількістю витків ω1 та вторинної – ω2, що розташовані на феромагнітному осерді (рис. 2). За схемами включення та умовам роботи трансформатори струму та напруги відрізняються. Первинну обмотку трансформаторів струму включають у вимірювальний ланцюг послідовно, а трансформаторів напруги – паралельно. Вимірювальні прилади підключають до вторинної обмотки.

Вимірювальні трансформатори струму. Основними технічними та метрологічними характеристиками вимірювальних трансформаторів струму є номінальний первинний струм І1ном, номінальний вторинний струм І2ном, номінальний коефіцієнт трансформації К1ном = І1ном2ном, клас точності. У трансформаторах струму, як правило, первинний струм І1ном більше вторинного І2ном, тому ω1 < ω2.

Трансформатор струму працює в режимі близькому до короткого замикання, тому що в його вторинну обмотку підключаються прилади з малим опором.

 

 

Рисунок 4.11. Схема підключення вимірювальних трансформаторів струму (а) та напруги (б)

 

Залежно від призначення вимірювальні трансформатори струму бувають стаціонарними та переносними (лабораторними). Переносні лабораторні трансформатори здебільшого багатограничні.

Основні метрологічні характеристики вимірювальних трансформаторів струму нормуються міждержавним стандартом ГОСТ 23624-89, згідно з яким лабораторні трансформатори можуть мати клас точності від 0,01 до 0,2, а стаціонарні – від 0,2 до 10. Граничні значення похибок коефіцієнта трансформації вимірювальних трансформаторів нормуються за формулою:

.

Показник класу точності – с – вказує на гранично можливе відхилення (у відсотках) дійсного коефіцієнта трансформації від номінального при номінальному значенні первинного струму. Стандарт нормує також член d і кутові похибки.

Номінальне значення первинних струмів вимірювальних трансформаторів струму здебільшого знаходяться в границях від 0,2 до 3000 А, а вторинний номінальний струм – 5 А.

Вимірювальні трансформатори напруги. Конструктивно аналогічні до вимірювальних трансформаторів струму, але вони працюють в режимі неробочого ходу, оскільки до їх вторинних обмоток під'єднуються засоби вимірювальної техніки з порівняно великим електричним опором (вольтметри, кола напруги вольтметрів, лічильників електричної енергії, фазометрів).

Вимірювальні трансформатори напруги бувають також стаціонарними або лабораторними. Лабораторні трансформатори бувають класів точності 0,1; 0,2 та 0,5. номінальні значення первинних напруг для однофазних трансформаторів: від 220 В до 35 кВ, номінальні вторинні напруги – 150, 100, 100/√3В, номінальна частота 50 Гц.



Вимірювальні трансформатори (трансформаторні перетворювачі) постійного току та напруги. Знайшли застосування при вимірюванні струмів та напруг у високовольтних установках передачі енергії постійним током, а також у тих випадках, коли використання шунтів неможливо або недоцільно, наприклад при вимірюванні дуже великих постійних токів – 10000 А.

Принцип дії вимірювальних трансформаторів постійного струму та напруги значно відрізняється від принципу дії трансформаторів змінного струму та напруги, але виконують ту ж задачу. Схема перетворювача наведена на рис. 4.12.

На два ідентичні осердя із феромагнітного матеріалу намотані первинні і вторинні обмотки, кількість яких дорівнює ω1 і ω2. Через первинні обмотки, намотані на обидвох осердях в однакових напрямках і з’єднаних послідовно, протікає вимірювальний постійний струм. Вторинні обмотки також з’єднані послідовно, але намотані в протилежних напрямках, живляться від джерела змінної напруги. Завдяки такому виконанню і способу з'єднання первинних і вторинних обмоток намагнічу вальні ампервитки і1ω1 та і2ω2 протягом одного півперіода напруги U в в одному з осердь будуть збігатися за напрямом, а їх значення будуть додаватись, а в іншому – протилежні за напрямом і відніматись. У наступний півперіод осердя ніби міняються місцями.

Індуктивні подільники напруги та струму. Індуктивний подільник напруги є масштабним електромагнітним перетворювачем, який служить для поділу із заданою точністю вхідної (вимірюваної) напруги. Індуктивний подільник струму можна вважати оберненим індуктивним подільником напруги.

 

Рисунок 4.13. Схема індуктивного подільника напруги та струму

 

За принципом дії індуктивні подільники аналогічні до вимірювальних трансформаторів, але відрізняються деякими конструктивними особливостями, і можуть виконуватись за трансформаторною або автотрансформаторною схемами. Особливість індуктивних подільників полягає в тому, що між витками обмоток є тісний індуктивний зв'язок (в ідеальному випадку всі витки мають однакове потокозчеплення, відсутні потоки розсіяння). За цієї умови відношення напруг на окремих обмотках подільника дуже точно визначається відношенням кількості витків відповідних обмоток, а номінальний коефіцієнт ділення індуктивного подільника напруги:

,

а подільника струму:

.

Індуктивні подільники мають ряд переваг: висока точність, широкий частотний діапазон (20 Гц…200 кГц) з постійною тенденцією до розширення у бік високих частот, стабільність коефіцієнта ділення та ін..

Індуктивні подільники напруги широко застосовуються у пристроях та системах метрологічного забезпечення засобів вимірювальної техніки та автоматики, зокрема, як перетворювальні елементи засобів перевірки цифрових вольтметрів змінного струму, калібраторів напруги. Індуктивні подільники струму застосовуються у пристроях для перевірки вимірювальних трансформаторів струму та магнітних компараторів.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Вимірювальні трансформатори

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 694; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.196.17.193
Генерация страницы за: 0.091 сек.