Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие 1.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
644.35 Кб
Скачать

3.2 Измерительные трансформаторы тока

ТТ работает в режиме, близком к короткому замыканию, т.к. в его вторичную обмотку включают приборы с очень маленьким сопротивлением. Полное суммарное сопротивление приборов и подводящих проводов является нагрузкой трансформатора тока.

Исследования работы ТТ показали, что:

  1. токовую погрешность для одного значения I2 можно свести к нулю подбором числа витков вторичной обмотки, но для других значений этого не будет;

  2. погрешности ТТ увеличиваются по мере возрастания МДС I0w1, где ток зависит от качества материала сердечника, его размеров, числа витков, характера и значения нагрузки;

  3. увеличение сопротивления вторичной обмотки и возрастание нагрузки приводит к повышению ЭДС вторичной стороны, а значит к увеличению основного потока Ф0 и МДС I0w1, поэтому для каждого ТТ указывается его номинальная вторичная нагрузка в омах или номинальная мощность в В∙А.

Номинальной нагрузкой ТТ называется наибольшее сопротивление, на которое можно замыкать его вторичную сторону, не вызывая увеличения погрешностей выше допустимых для соответствующего класса точности.

Номинальная нагрузка и номинальная мощность связаны между собой соотношением

Sном = I22ном Z ном

Для уменьшения погрешностей в ТТ могут быть применены специальные устройства. Такие ТТ называются компенсированными.

Вторичная сторона ТТ работает в состоянии изоляции от измеряемой линии, поэтому представляет собой опасность для оборудования и оператора при обрыве цепи. Вторичная сторона ТТ обязательно должна быть заземлена!

ТТ бывают:

переносные – для использования в лабораториях;

стационарные – для установки на открытых площадках подстанций;

многопредельные и однопредельные.

Классы точности: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3,0; 5,0; 10,0.

3.3 Трансформаторы напряжения

ТН работают в режиме близком к Х.Х. Причина – очень большое сопротивление приборов, включаемых в измерительную цепь ТН.

Во вторичную цепь ТН можно включать столько измерительных приборов, сколько может выдержать указанная на щитке мощность ТН.

Стационарные ТН имеют классы точности 0, 2; 0, 5; 1,0 и 3,0;

лабораторные – 0,05; 0,1 и 0,2.

Стационарные ТН выполняются на напряжения 150, 100 и 100√3 В. Номинальные мощности составляют 5-1200 В∙А.

Лабораторные ТН выполняются обычно как многопредельные и переносные.

ТН бывают однофазные и трёхфазные, сухие (до 3 кВ) и масляные (до 3 кВ и более).

3.4 Измерительные трансформаторы постоянного тока

Измерительные трансформаторы, как и все другие трансформаторы, являются устройствами переменного тока. Однако измерение постоянных токов большой величины невозможно без его преобразования. Для этого используются специально выполненные ТТ.

Устройство: два кольцевых магнитопровода выполненных из материалов с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой). Первичные обмотки намотаны в одну сторону и соединены последовательно. Они подключаются к источнику измеряемого тока. Обмотки могут иметь 1 виток, т.е. шину, проходящую через отверстия магнитопровода.

Вторичные обмотки, намотанные на магнитопроводах в противоположных направлениях, подключают последовательно через амперметр переменного тока к вспомогательному источнику переменного тока.

Рис. 3.2 Принципиальная схема измерительного трансформатора постоянного тока

Измеряемый ток наводит в магнитопроводах одинаковые и однонаправленные потоки. Если во вторичной обмотке протекает ток, который создаёт поток, совпадающий с потоком первичной обмотки, тогда во втором магнитопроводе поток будет встречным.

При изменении напряжения в первом полупериоде в первом магнитопроводе, несмотря на совпадение потоков, изменений МДС не происходит, т.к. магнитопровод работает в точке насыщения А. Во втором магнитопроводе потоки встречные и результирующий поток выводит магнитопровод из точки насыщения в точку близкую к насыщению В. Сразу возникает МДС, препятствующая уменьшению потока, и ток в цепи увеличивается. В течение следующего полупериода напряжения вспомогательного источника всё происходит в обратном порядке. В результате, при кривой намагничивания близкой к прямоугольной, зависимость тока во времени будет также прямоугольной со средним значением равным максимуму. Это значение тока измеряют амперметром выпрямительной системы.

Рис. 3.3 Кривая намагничивания магнитопроводов трансформатора постоянного тока и характер кривой изменения тока во вторичных обмотках трансформатора постоянного тока

Измерительные трансформаторы постоянного тока применяются для измерения очень больших токов, обычно свыше 6 кА.

Достоинство – безопасность применения в цепях с высоким напряжением, т.к. вторичные обмотки изолированы от первичных.

Выпускаются трансформаторы типа И-58М на первичные токи от 15 до 70 кА при классе точности 0,5.