Трансформаторы напряжения

Как и трансформаторы тока, трансформаторы напряжения (ТН) выполняют две функции: служат для разделения (изоляции) первичных и вторичных цепей, а так же, для приведения величины напряжения к уровню удобному для измерения (стандартное номинальное напряжение вторичной обмотки: 100/57 В). ТН работают в режиме близком к холостому ходу.

Рис. 2.6. Устройство и схема включения трансформатора напряжения	Рис. 2.7. Маркировка (обозначение) выводов обмоток трансформатора напряжения

Трансформатор напряжения по принципу действия и конструктивному выполнению аналогичен силовому трансформатору. Как показано на рис. 2.6, трансформатор напряжения TV состоит из стального сердечника (магнитопровода) С, собранного из тонких пластин трансформаторной стали, и двух обмоток – первичной и вторичной, изолированных друг от друга и от сердечника.

Первичная обмотка w ₁ имеющая большое число витков (несколько тысяч) тонкого провода, включается непосредственно в сеть высокого напряжения, а к вторичной обмотке w ₂ имеющей меньшее количество витков (несколько сотен), подключаются параллельно реле и измерительные приборы. Под воздействием напряжения сети по первичной обмотке проходит ток, создающий в сердечнике переменный магнитный поток Ф, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней ЭДС Е, которая при разомкнутой вторичной обмотке (холостой ход ТН) равна напряжению на её зажимах U _{2 x} .

Напряжение U _{2 x} во столько раз меньше первичного напряжения U ₁, во сколько раз число витков вторичной обмотки w ₂ меньше числа витков первичной обмотки w ₁.

(2.16)

Отношение чисел витков обмоток называется коэффициентом трансформации и обозначается

(2.17)

Введя такое обозначение, можно написать:

(2.18)

Если ко вторичной обмотке ТН подключена нагрузка в виде реле и приборов, то напряжение на её зажимах U ₂ будет меньше ЭДС на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Однако поскольку это падение напряжения невелико, оно не учитывается и пересчёт первичного напряжения на вторичное производится по формулам:

(2.19)

(2.20)

Дата добавления: 2014-12-10