Порядок выполнения работы

Изучить трансформаторы тока, измерительные приборы: [6, с. 103-108, 204-206; 4, с.129-135, 211-212; 10, с.115-119, 260-261, 280-281; 9, с.46-52, 56-59]. Составить список приборов и аппаратуры с полной их характеристикой.

Подготовьте лабораторный стенд к работе: ручку регулятора тока поверните против часовой стрелки до отказа, на магазине сопротивлений НТТ-1 установите сопротивление Z = 0.2 Ом, переключатель режимов работы АТТ установите в положение Измерение погрешностей *0.5, переключатель пределов измерения В3-38 установите на отметку 1 В.

Внимание! Если при измерениях стрелка вольтметра «зашкалит», необходимо увеличить предел измерения вольтметра.

Включите напряжение питания стенда (выключателем ~220 В), а также вольтметра В3-38.

10.1. Плавно поворачивая ручку регулятора тока, установите по амперметру ток 100%. Убедитесь, что неоновая лампа АТТ не загорается (лампа загорается при неправильно собранной схеме или перегрузке трансформатора тока). Убедившись в правильности работы схемы, следует размагнитить трансформатор. Для этого плавно уменьшите ток до нуля. Установите Z = 2 Oм. Плавно изменяйте ток от нуля до 120% и снова до нуля. Установите Z = 0.2 Ом.

10.2. Определите погрешность коэффициента трансформации _I и угловую погрешность _I трансформатора тока (для Z = 0.2) при токах в первичной обмотке 10, 20, 50, 100%.

Для чего с помощью регулятора установите соответствующее значение тока в первичной обмотке трансформатора (выбрав необходимый предел измерения). Установите такой предел измерения вольтметра В3-38, при котором стрелка находилась бы в средней части шкалы.

Поочередно поворачивая ручки резисторов А и Б (%, минуты), приведите стрелку В3-38 к минимальному показанию. Уменьшая предел измерения В3-38, продолжите приведение стрелки индикатора к минимальному показанию. Если один из резисторов (А или Б) при настройке оказывается повернутым до упора, нужно установить предел измерения В3-38 300 мВ, переключатель Измерение погрешности установите на больший множитель. Уравновешивание прибора осуществляется в указанном выше порядке.

Значения погрешностей, отсчитанные по шкалам АТТ, необходимо умножить на множитель, соответствующий положению переключателя Измерение погрешностей. Результаты занести в таблицу 10.2.

Ручку регулятора тока поверните против часовой стрелки до отказа. Повторите измерения для заданного преподавателем другого значения Z.

Таблица 10.2

Определение погрешностей трансформатора тока

Ток в первичной обмотке, в % от номинального	Сопротивление, установленное на магазине НТТ-1, Ом	Погрешности
		I, %	I, мин
10	0.2
20	0.2
50	0.2
100	0.2

10.3 Определите погрешность коэффициента трансформации и угловую погрешность трансформатора тока при токе в первичной обмотке 50% и сопротивлении Z на магазине НТТ-1 0, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 Ом, для чего установите предел измерения В3-38 300 мВ, ручку регулятора тока поверните против часовой стрелки до отказа. Установите на НТТ-1 значение сопротивления Z. Переключатель режимов работы АТТ установите в положение Измерение погрешностей *0.5. C помощью регулятора установите ток 50%. Измерение погрешностей осуществляется аналогично п.10.2. Результаты измерений занести в таблицу 10.2.

10.4. Проведите измерение сопротивление Z во вторичной цепи трансформатора тока, для чего установите предел измерения В3-38 300 мВ, ручку регулятора тока поверните против часовой стрелки до отказа. Установите на НТТ-1 заданное преподавателем значение сопротивления Z. Переключатель режимов работы АТТ установите в положение Измерение нагрузки *1.

Плавно поворачивая ручку регулятора тока, установите по амперметру ток 50%. Приведите схему АТТ в уравновешенное состояние, поочередно поворачивая ручки резисторов А и Б и уменьшая предел измерения В3‑38. Значения составляющих сопротивления Z отсчитываются по верхним шкалам резисторов А (левая шкала R, Ом) и Б (правая Х, Ом).

Составляющие сопротивления Z рассчитываются по формулам:

R = nR₁; X = nX₁F/50. (10.2)

Здесь n – множитель, на который установлен переключатель Измерение нагрузки; R₁, Х₁ – значения составляющих сопротивления Z, отсчитанные по верхним шкалам резисторов А и Б; F – частота напряжения сети, Гц.

10.5. Установите предел измерения В3-38 1 В. Ручку регулятора тока поверните против часовой стрелки до отказа. На магазине сопротивлений НТТ-1 установите Z = 0.2 Ом. Выключите напряжение питания стенда и вольтметра.

10.6. На основании результатов измерений по п.10.2 постройте графики _I = f₁(I₁), _I = f₂(I₁).

Для заданного значения Z и I₁ = 100% определите предельные значения погрешностей трансформатора тока ТК-20 _IП и _IП.

На основании измерений по п.10.3 постройте графики

_I = f₃(Z), _I = f₄(Z).

На основании измерений по п.10.4 вычислите модуль Z и аргумент  полного сопротивления Z:

;

cos () = R/Z. (10.3)

Контрольные вопросы

10.7. Измерительный трансформатор тока. Назначение, устройство, работа, векторная диаграмма. Погрешности, присущие трансформатору тока, меры их уменьшения. Область применения.

10.8. Дифференциальный метод определения погрешностей трансформаторов тока. Упрощенная схема аппарата АТТ.

10.9. Как включают измерительный трансформатор тока в измерительную цепь? Какие характерные особенности режима работы трансформатора тока отличают его от других трансформаторов?