Пояснения к лабораторной работе
Измерительные трансформаторы предназначены для преобразования величин переменного напряжения или тока в определенное число раз. Кратность преобразования этих величин определяется действительным коэффициентом трансформации измерительного трансформатора:
- напряжения
|
(3.1) |
;
- тока
|
(3.2) |
.
Величины действительного коэффициента трансформации не остаются постоянной и зависят от ряда причин. Поэтому в инженерной практике для определения первичных величин по величинам вторичных используют постоянную величину номинального коэффициента трансформации:
- измерительного трансформатора напряжения
|
(3.3) |
;
- измерительного трансформатора тока
|
(3.4) |
.
Таким образом, отличие величины действительного коэффициента трансформации от величины номинального, будет определять погрешность измерительного трансформатора.
Для повышения точности измерительных трансформаторов предпринимается ряд мер конструктивного, технологического и режимного характера. При этом, последняя мера – обеспечение определенного режима работы измерительного трансформатора, является основной. Так, рабочими режимами трансформатора напряжения должны быть режимы, близкие к холостому ходу, а трансформатора тока – режимы, близкие к короткому замыканию.
Подтверждение данного положения составляет основную цель лабораторной работы.
Для этого экспериментальная часть лабораторной работы состоит в определении величин действительных коэффициентов трансформации тока и напряжения одного и того же трансформатора, в рабочем режиме (силового трансформатора) и в режимах холостого хода (измерительного трансформатора напряжения) и короткого замыкания (измерительного трансформатора тока).
Помимо точности преобразования измеряемой величины (напряжения или тока), немаловажным качеством измерительного трансформатора является величина искажений, вносимых в измеряемую цепь, и определяемая величиной собственного сопротивления ZВХ.
Анализ полученных результатов позволяет сделать определенные выводы о влиянии режима работы на характеристики измерительного трансформатора.
Экспериментальная часть
1.
Экспериментальное определение
зависимостей
и
силового трансформатора.
Принципиальная схема для проведения
опытов приведена на рис. 3.5. На этой схеме
указаны измеряемые величины (U1,
I1,
U2),
измерительные приборы, исследуемый
трансформатор T
и регулируемый источник напряжения E.
Схема соединений оборудования стенда для проведения эксперимента показана на рис. 3.6. В качестве силового трансформатора T используется маломощный силовой трансформатор Т3. Регулируемым источником напряжения Е служит трансформаторный агрегат, состоящий из ЛАТРа и силового трансформатора Т1. Для измерения первичного напряжения трансформатора используется встроенный вольтметр V2 нагрузочного устройства Z2. Для измерения вторичного тока используется трехфазный измерительный комплект. Нагрузкой трансформатора служит трехфазный реостат R.
|
Рис. 3.5 |
|
Рис. 3.6 |
Подготовка экспериментальной установки. Собрать схему по рис. 3.6 и установить аппараты управления стенда в исходные положения.
Рукоятку регулирования напряжения ЛАТРа «U» вывести на «min» (против часовой стрелки до упора).
Положения переключателей должно быть следующим:
ЛАТР - Q10 – «250 В»; Т1 - Q11, Q12 – «3»; T3 - Q3 – «1»; Z2, - Q20 – выключен.
Последовательность проведения эксперимента.
Включить стенд. Подать напряжение на исследуемый трансформатор кнопкой SB3.
Поворачивая рукоятку ЛАТРа, установить величину напряжения U1 = 60 В и в при проведении опытов поддерживать ее неизменной.
Изменяя сопротивление реостата R записывать значения I1, I2, U2 в табл. 3.3.
По завершении опытов выключить питание трансформатора и стенда.
Таблица 3.3