3. 1,Измерительные трансформаторы. Назначение. Особенности конструкций. Особенности режимов работы. Погрешности. Классы точности.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения применяются 1)для отделения цепи измерительных приборов и защитных реле от сети высокого напряжения в целях безопасности обслуживания и облегчения изоляции их токоведущих частей. 2) для преобразование тока и напряжения в величины, удобные для измерения стандартными приборами. Трансформаторы тока предназначены:

1) для уменьшения величины тока, протекающего в токовых цепях измерительных приборов и реле;2) для изоляции приборов и реле от высокого напряжения сети.

Принцип действия трансформаторов тока аналогичен обычным трансформаторам, но имеет следующие особенности:

а) первичная его обмотка включается в сеть последовательно с нагрузкой;

б) ток во вторичной цепи трансформаторов тока строго пропорционален току в первичной цепи и не зависит от сопротивления подключаемых к нему измерительных приборов и реле;

в) первичная обмотка трансформаторов тока обычно содержит один или несколько витков, вторичная же имеет весьма большое количество витков.

Первичная обмотка тр тока включается последовательно в измерительную цепь, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления и вкл. последовательно друг другу. Поэтому тр. тока работает в режиме близком к короткому замыканию. Согласно схеме замещения трансформатора:

_{, Zнг.- приведенное значение сопротивления нагрузки во вторичной цепи.}

_{Трансформаторы тока изготавливаются на классы точности 0,2;0,5;1,3 и 10.Эти цифры указывают допустимую токовую погрешность в процентах при номинальном токе. Угловая погрешность для первых трех классов не должна превышать соответственно 10,40 и 80’} Вторичная обмотка трансформатора тока равносильна ЭДС, которая имеет весьма высокое внутреннее сопротивление. Сопротивление же подключаемых приборов и реле мало. Поэтому вторичный ток определяется, практически, только внутренним сопротивлением трансформатора. Номинальным коэффициентом трансформации трансформатора тока называется отношение паспортных номинальных токов первичной и вторичной обмоток

_{Измерительные и защитные приборы, питаемые от трансформатора напряжения, подключается к его вторичным обмоткам параллельно. Трансформаторы напряжения работают в условиях близким к холостому ходу, т.е. сопротивление их нагрузки велико по сравнению с сопротивлениями обмоток. При этом падение напряжение в обмотках тр. относительно малы и погрешность тр. также мала. Тр. напряжения изготавливаются с классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3.}

2,Трехфазная ам при вращающемся роторе. Уравнения намагничивающих сил, токов и напряжений.

Электрическая схема замещения асинхронной машины.

Векторные диаграммы для режимов двигателя, генератора,

Электромагнитного тормоза.

Рассмотрим теперь получение кругового вращающегося магнитного поля в трехфазной электрической цепи. Возьмем три одинаковые катушки с токами: . Положительные направления осей катушек обозначим как . Индукцию первой катушки обозначим, второй-, третьей -. Построим вектор результирующей индукции для моментов времени.

На рисунке приведен вариант схемы АД с трехфазной обмоткой. Как видно из приведенных 2-х пар рисунков при изменении фазы токов на 30⁰, магнитный поток поворачивается в сторону следования фаз на 30⁰.

Намагничивающая сила обмоток:

Основной магнитный поток создается совместным действием сил статора и ротора.

R_M – сопротивление магнитной системы.

I_1,2– токи соответственно статора и ротора;m_1,2– число фаз;K_1,2– обмоточный коэффициент.

Несмотря на то, что в выражения для определения F_1,2входят токи, которые зависят от нагрузки, основной магнитный поток зависит только от напряжения, поэтому суммаF_1,2остается постоянной.

С учетом выше сказанного с помощью выражений для МДС и равенства F₀=F₁+F₂=const получим уравнение токов асинхронного двигателя:

I₁ – ток статора; I₀ – намагничивающий ток; - ток ротора приведенный к обмотке статора.

Как следует из принципа действия асинхронного двигателя, обмотка ротора не имеет электрической связи с обмоткой статора. Между этими обмотками существует только магнитная связь, энергия из обмотки статора в обмотку ротора передается магнитным полем. В процессе работы асинхронного двигателя токи в обмотках статора и ротора создают две магнитодвижущие силы; МДС статора и МДС ротора.

Основной магнитный поток Ф, вращающийся с частотой n1, наводит в неподвижной обмотке статора ЭДС Е₁. I₁r₁ – падение напряжения в активном сопротивлении обмотки статора r₁. U₁ – напряжение сети, в которую включен статор. jI₁x₁ - магнитный поток рассеяния. Т.о. имеем уравнение напряжений обмотки статора:

Данное уравнение полностью идентично уравнению первичной обмотки тр-ра.

При условии неподвижности ротора асинхронной машины скольжение s=1. Откуда следует, что частота ЭДС ротора f₂=f₁. С учетом данного факта получим по второму закону Кирхгофа уравнение напряжений для обмотки ротора: