7.4 Лабораторний стенд.

Рисунок 7.6 – Схема лабораторного стенду

Стенд розділений на дві частини:

ліва–з однофазною напругою 0-250 В;

права–з трифазним трансформатором.

Живлення стенду здійснюється від лабораторного щитка з апаратами захисту за допомогою силового штепсельного з'єднання (при цьому засвічується сигнальна лампа HL). Кожна частина стенду має свій вузол живлення з магнітним пускачем, кнопками „пуск” (SBC), „стоп” (SBT) і сигнальною лампою (HL1іHL2 відповідно).

На одній частині стенду змонтовано навантажувальний резистор з перемикачем його ступенів – SP. На другій частині – три однофазних трансформатори напруги TV1,TV2,TV3і перемикачSV.

7.5. Методика виконання роботи

Дослідження залежності похибки трансформатора напруги

Для проведення дослідження використовують два однакові ТН 220/100В, які ввімкнено за диференційною схемою. Її наведено на рисунку 7.7.

TV1 використовується як зразковий, TV2 – як дослідний.

Вимір напруг на виводах вторинних обмоток TV1 і TV2 з метою усунення дії похибки приладів проводиться не двома вольтметрами, а одним (PV2 зі шкалою 0-150В). Його ввімкнено через перемикач SV.

Навантаження на дослідний ТН створюється резистором R з перемикачемSR. Струм навантаження вимірюється амперметром РА – переносним приладом, що дозволяє вимірювати струми від 10мА до 2А

Рисунок 7.7– Схема дослідження похибки трансформатора напруги

Навантаження на дослідний ТН створюється резистором R з перемикачемSR. Струм навантаження вимірюється амперметром РА – переносним приладом, що дозволяє вимірювати струми від 10мА до 2А.

Різниця вторинних напруг зразкового трансформатора напруги вимірюється вольтметром, що дозволяє вимірювати напруги від частини вольта до 10В.

Після збирання схеми і перевірки її керівником подається напруга на першу частину стенду, встановлюється регулятором автотрансформатора Т1 напруга на первинних обмотках автотрансформаторів 220В.

При відсутності навантаження на дослідний трансформатор напруги (ланцюг навантажувального резистора розімкнений) необхідно переконатися в рівнозначності коефіцієнтів трансформації TV1 і TV2 (номінальна напруга на вторинних обмотках обох трансформаторів дорівнює 100В), при цьому необхідно підтримувати за допомогою Т1 незмінність величини первинної напруги.

Змінюючи опір навантаження TV2, знімають залежність його вторинної напруги і похибки по напрузі від вторинного навантаження . Запис показань приладів і результатів, розрахунків доцільно вести за формою таблиці 7.1, виконуючи виміри у різних положеннях перемикача навантажувального резистора.

Як відомо, похибка ТН у відсотках визначається за формулою:

= [(

де К_U - номінальний коефіцієнт трансформації;

- дослідне значення первинної напруги, В;

- дослідне значення вторинної напруги, В;

Таблиця 7.1 – Експериментальні і розрахункові дані

Номери положення перемикача навантажувального резистора	1	2	3	.	.	.
Первинна напруга, В
Вторинна напруга зразкового ТН, В
Вторинна напруга випробуваного ТН, В
Геометрична різниця вторинних напруг(покази PV3)
Струм навантаження, А
Потужність навантаження, ВА
Похибка по напрузі ТН, що досліджується,%

Виходячи з того, що в застосованій диференційній схемі, номінальні коефіцієнти трансформації TV2 однакові, формулу для розрахунку похибки можна записати в більш зручному вигляді:

де , - вторинні напруги зразкового і дослідного ТН.

При номінальній вторинній напрузі 100В і підтриманні під час досліду номінальної напруги на первинній обмотці, напруга на вторинній обмотці зразкового ТН , що спрощує розрахунок .

Якщо знехтувати кутовою похибкою, то арифметичну різницю вторинних напруг можна прийняти рівною геометричній різниці цих напруг, яку вимірюють вольтметромPV3, що його ввімкнено за диференційною схемою. А при рівності показання вольтметраPV3 одразу визначають похибки досліджуваного ТН у відсотках.

При значних навантаженнях дослідного ТН можна спостерігати нерівнозначність величини арифметичної різниці напруг () та їх геометричної різниці (покази вольтметраPV3), що дозволяє судити про збільшення кутової похибки ТН при збільшенні навантаження.

За результатами досліду і розрахунків, зведених у таблицю 7.1, необхідно побудувати графіки залежності вторинної напруги і похибки досліджуваного ТН від потужності навантаження і визначити величини вторинного навантаження, при яких дослідний ТН працює в класах точності 1.0 і 3.0.

Для скорочення часу на збирання схеми з'єднання зроблено вставними (гніздо – виделка). На столі стенду встановлюють переносні прилади, які видає керівник занять.