Вимірювальні трансформатори

Рис. 9.7. Зовнішні характеристики (а) і схема (б) зварювального трансформатора з реактором

Ці трансформатори використовують в колах змінного струму дня вимірювання великих значень напруг (більше 250 В) і струмів (більше декількох десятків ампер). При цьому забезпечується безпека робіт, так як електрозварювальні прилади відділяються від кіл високої напруга, а також є можливість використати порівняно недорогі стандартні прилади, призначені для вимірювання малих струмів і напруг (амперметри на 1; 2; 2,5 і 5 А, вольтметри на 100 В).

Трансформатори напруги. Використовуються для ввімкнення вольтметрів, котушок напруги ватметрів, фазометрів і різних реле. Трансформатор напруги виконується у вигляді двообмотковогопонижувального трансформатора, вторинна обмотка якого в цілях безпечного обслуговування персоналом заземлюється.

Відомо, що опір обмоток вольтметрів надзвичайно великий, по них течуть дуже малі струми; тому можна вважати, що нормальним режимом роботи трансформатора напруги є холостий хід. В цьому режимі, згідно (8.26) і (8.6) з достатньою точністю можна вважати .В дійсності струми в обмотках трансформатора створюють деяке падіння напруги, яке виключає похибки при вимірюваннях. Очевидно, ці похибки будуть тим менші, чим менший повний опір обмоток , і втрати в сталі; останні зменшують, використовуючи магнітопроводивеликого поперечного перерізу (ненасичені), виготовлені з високоякісної сталі.

Трансформатори струму. Призначені для ввімкнення амперметрів, струмових котушок ватметрів тощо. Трансформатори струму виконуються у вигляді двообмоткового підвищувального трансформатора, первинна обмотка якого вмикається послідовно у вимірювальне коло, або у вигляді прохідного трансформатора, у якого первинною обмоткою є провід, який проходить через вікно магнітопроводу.

Опори обмоток амперметрів, які представляють навантаження трансформатора, дуже малий; значить, дуже і дуже мале падіння напруги в них, тобто . Тому можна вважати, що номінальним робочим режимом трансформатора струму є коротке замикання. В цьому режимі, згідно (8.23в) і (8.20), . В дійсності через наявність струму холостого ходу виникає деяка похибка при вимірюваннях,для зменшення якої магнітопроводи виконують великого поперечного перерізу (ненасичені) з високоякісної сталі. При цих умовах струм І₀ буде мінімальним.

Слід особливо підкреслити, що вторинну обмотку при роботі трансформатора струму неприпустимо розмикати або залишати розімкнутою перед ввімкненням, В цьому випадкутрансформатор переходи, в режим холостого ходу, при якому в десятки і навіть в сотні разів зростає магнітний потік, індукція і втрати в етапі магнітопроводу (пор. режими п. 8.8 і 8.9), трансформатор перегрівається і може згоріти. Але ще більшу небезпеку представляє різке підвищення напруги на затискачах вторинної обмотки. Якщо при номінальному робочому режимі (коротке замикання) , то при переході в режим холостого ходу напруга може досягнути декількох сотень і навіть тисяч вольт, що представляє велику небезпеку для обслужуючого персоналу. Для попередження випадкового режиму холостого ходу необхідно перед ввімкненням приладів замикати обмотку накоротко.

Контрольні питання

1. Яке призначення і принцип виконання трифазних трансформаторів?

2. Як маркуються виводи обмоток трифазних трансформаторів?

3. Які є основні схеми з'єднанняобмоток трифазних трансформаторів, їх умовне позначення?

4. Що називають групою трансформатора, чим вона визначається?

5. Які. групи можна отримати при різних схемах з'єднання трифазних трансформаторів?

6. Яких умов слід дотримуватися при ввімкненні трансформаторів на паралельну роботу?

7. Що таке автотрансформатор, якийпринцип його роботи?

8. Порівняйте виконання обмоток звичайного т трансформатора і автотрансформатора, в чому вигодавикористання останнього?

9. Що таке розрахункова потужність, чому нею визначаються розміри і маса трансформатора?

10. Порівняйте розрахунковіпотужності звичайного трансформатора і автотрансформатора; колі вигідніше використовувати останній?

11. Де використовують автотрансформатори? В чому є їх недолік, в якій області вони використовуються?

12. Як отримати сильно спадну зовнішню характеристику зварювального трансформатора і регулювати значення його струму?

13. Для чого призначені вимірювальні трансформатори?

14. Який робочій режим роботи трансформатора напруги, чим викликаються похибки вимірювань при роботі з ним?

15. Який робочий режим трансформатора струму, чим викликаються похибки вимірювань при роботі: ним? Чи можна розмикати його вторинну обмотку?

Дата добавления: 2014-12-25