32.Измерительные трансформаторы. Назначение, схема включения, режимы работы.

Измерительные трансформаторы делят на трансформаторы напряжения и трансформаторы тока. Их используют для включения измерительных приборов и устройств автоматической защиты в цепи высокого напряжения. При этом достигаются две цели: 1) благодаря отсутствию гальванической связи приборов с цепями высокого напряжения повышается безопасность работы персонала; 2) увеличиваются пределы измерения измерительных приборов переменного тока.

Трансформатор напряжения (ТН) применяют для включения вольтметров, реле и обмоток напряжения измерительных приборов (ваттметров, фазометров, счетчиков, частотометров). Условное изображение ТН показано на рис.5.6а. Его первичная обмотка ВН с большим числом витков w₁ включается в цепь высокого измеряемого напряжения U₁, а к вторичной обмотке НН с небольшим числом витков w₂ подключают вольтметр. Вывод вторичной обмотки и корпус трансформатора заземляются, чем достигается повышение безопасности работы при повреждении изоляции и замыкание на землю емкостных токов между первичной и вторичной обмотками ТН, влияющих на точность измерений.

Рис. 5.6. Схемы подключения измерительных трансформаторов

Т.к. сопр вольтметра велико, то ТН практически работает в режиме холостого хода и .

Измерив U₂ и зная коэффициент трансформации n, можно определить высокое напряжение U₁ (шкалу вольтметра градуируют в значениях U₁). Одноименные выводы первичной и вторичной обмоток трансформатора маркированы: А и а, Х и х. Соблюдение полярности подключения важно для приборов, реагирующих на изменение фазы напряжения (ваттметр, счетчик). Вторичное номинальное напряжение ТН, как правило, равно 100В. Классом точности называют наибольшее допустимое значение в процентах основной погрешности прибора. Стационарные трансформаторы напряжения имеют классы точности 0,5; 1,0; 3,0. Число проводов, подключаемых параллельно к вторичной обмотке ТН, при заданном классе точности ограничено (погрешность измерений ниже при режиме работы трансформатора, близком холостому ходу).

Трансформатор тока (ТТ) применяют для подключения амперметров и токовых обмоток других измерительных приборов. Условное изображение ТТ показано на рис.5.6б. Первичная обмотка ТТ имеет небольшое количество витков w₁ и включается в разрыв линии с измеряемым током I₁. Первичная обмотка условно изображается в виде отрезка проводника с зажимами Л1, Л2. Ко вторичной обмотке ТТ, число витков которой w₂>>w₁, поледовательно подключается амперметр. Поскольку сопротивление амперметра мало, то ТТ работает в режиме, близком к режиму короткого замыкания. В отличие от силовых трансформаторов первичная обмотка ТТ, имеющая малое комплексное сопротивление, подключается последовательно с потребителем. Поэтому ток определяется только потребителем. Можно считать, что ТТ подключен к источнику тока . Вторичный ток трансформатора тока оказывает, как и в силовом трансформаторе, размагничивающее действие на ТТ. Однако компенсирующего роста тока здесь нет, поэтому рабочая намагничивающая сила мала и в точных ТТ составляет десятые доли процента от . Пренебрегая величиной , получим ,(5.25)

где K_T=w₁/w₂. Поскольку w₁<<w₂, то измеренный амперметром ток I₂<<I₁. После измерения I₂ ток I₁ вычисляется по формуле (5.25). Обычно у амперметра I_2ном=5А, и при работе со штатным ТТ его шкалу градуируют в значениях первичного тока.

Трансформаторы тока имеют классы точности 0,2; 0,5; 1;3;10. Работа ТТ тем точнее, чем ближе его режим к режиму короткого замыкания. Поэтому для ТТ указывается наибольшее суммарное сопротивление токовых обмоток приборов, подключаемых последовательно ко вторичной обмотке. Для ТТ при работе недопустим разрыв в цепи вторичной обмотки, так как при этом прекращается ее размагничивающее действие, магнитный поток Ф в магнитопроводе резко возрастает, что может привести к перегреву ТТ и выходу его из строя. Одновременно с ростом Ф происходит резкое увеличение ЭДС E₂ во вторичной обмотке (до нескольких тысяч вольт у сильточных ТТ), что опасно для обслуживающего персонала. Поэтому перед отключением амперметра необходимо замкнуть ключ K на рис.5.6б. На рис. 5.6.в показано подключение нескольких приборов (амперметра, вольтметра и ваттметра) к ТН и ТТ. Для получения активной мощности цепи нужно показание ваттметра умножить на K_н/K_T.

36 Способы пуска АД с к.з.р. Двигатель с повыш пусковым моментом. АД с к.з.р. наиб часто пускают в ход прямым подключением обмотки статора к сети 3х-фазного тока с помощью эл-магн-го выкл – контактора. После вкл. Д разгон до установившейся скорости, при которой момент=моменту сил сопративления на валу. К недостат прямого пуска относ: 1)отн малый пуск момент. 2)отн большой пуск момент. Из-за (1) иногда приходится выбирать двигатель большей мощности. Большой пусковой ток в периоды пуска двигателя м вызвать значительное падение напряж в сети, что не благоприятно сказ на др потребителей, вкл в сеть. В маломощн сетях для огранич пусковоко тока применяют пуск с переключ обмотки со * на▲. Напряжение на фазе обмотки статора во время пуска б меньше номинал в √3, пусковой линейный ток при таком способе б меньше по сравнению с прямым пуском в 3 раза.Однако временно в 3р уменш пусковой момент, т.к. он пропор-ен квадрату фазного напр. А поэтомы токой способ возможен только при малых моментах сил сопративл на валу двигателя.

37Способы регулирования скорости АД с к.з.р. Скорость вращ ротора в нормал режиме раб немного меньше скорости вращ магнит поля. Поэтому они взаимосвяз. Из выраж скор вращ магн поля n₀=60f/p вытек 2 наиб распростран способа регулир скор вращ: 1) изменение числа пар полюсов p; 2) измен частоты f напряж источника. (1) осущ путем изменения схемы соединения обмотки статора с помощью переключателя. Обмотка кажд фазы 2х-скоростного АД состоит из нескольких частей, котор соед м/у собой || или последоват. В резул обр разное число пар полюсов. Результирующ магн поле б иметь столько же пар полюсов, что и поле, созданное одной фазой обмотки. Необх заметить, что никаких переключ обмотки ротора не производ: ток обмотки ротора всегда образует столько пар полюсов, сколько их создано обмоткой статора. Этот способ дает возможность получ только 2 скорости, отлич по велич в 2р, что явл сущ-ым недостатком. (2) необх иметь отдельный источник или преобразователь энергии с регулируемой частотой. Разработаны статистич преобразователи частоты на упровляемых кремниевых диодах-тиристорах, облад высокими техник-эк показателями. Сущ также др, мало распр способ регулир скорости двигателя, напр, измен напряж на обмотке статора. В кач регулятора исп индуктивное регулируемое сопративлен, вкл в цепь обмотки статора.