43. Призначення та характеристика вимірних трансформаторів.

Вимірювальний трансформатор – це електричний трансформатор, призначений для контролю напруги, струму або фази сигналу первинного кола. Вимірювальний трансформатор розраховується таким чином, щоб надавати мінімальний вплив на вимірювану первинну ланку; мінімізувати спотворення пропорції і фази вимірюваного сигналу у вимірювальній вторинній ланці.

Класифікація: По виду вимірюваного значення:

трансформатори напруги; трансформатори струму (змінного); трансформатори постійного струму.

За кількістю коефіцієнтів трансформації:

однодіапазонні; багатодіапазонні. За способом установки:

внутрішньої установки; зовнішньої установки; вбудовані; накладні; переносні. За матеріалом діелектрика: масляні; газонаповнені; сухі.

Трансформатори напруги бувають наступних видів:

- заземлюючі;

- не заземлюючі;

- каскадні;

- ємнісні;

- з двома або трьома обмотками.

Трансформатори струму бувають наступних видів:

- опорні; - вбудовані; - прохідні; - шинні; - втулкові; - роз'ємні; - електровимірювальні кліщі.

Основні нормовані характеристики вимірювальних трансформаторів:

- Номінальний коефіцієнт трансформації,

- клас точності,

- діапазон робочих частот,

- кутова похибка,

- найбільший робочий первинний струм трансформатора струму,

- гранична потужність трансформатора напруги.

44. Т-подібна схема заміщення трансформатора.

Рис. 1 Т-подібна заміщувальна схема трансформатора

Заміщувальні схемимістять активні та реактивні опори обмоток трансфор­матора та опори і , що відтворюють втрати потужності у магнітопроводі трансформатора. Вітку заміщувальної схеми з цими опорами нази­вають віткою намагнічування, по якій протікає струм намагнічування .

На схемі струми і напруги, що позначені індексом "штрих", називаються зведеними до кількості витків первинної обмотки. Для зведення використовують коефіцієнт трансформації:

Рівняння струмів трансформатора за схемою на рис. 1, а має вигляд:

47. Робочий режим трансформатора. Його характеристика.

Розглядають три режими робота трансформаторів: неробочий (ненавантажений); робочий (навантажувальний) режим; режим короткого замикання.

Якщо струм протікає по обох обмотках ( та ) і струм замикається через опір навантаження, то такий режим називають робочим або режимом навантаження. Залежність напруги на виводах вторинної обмотки трансформатора від струму навантаження називається зовнішньою вольт-амперною характеристикою трансформатора. Внаслідок спаду напруги на опорах обмоток трансформатора напруга вторинної обмотки зменшується зі збільшенням струму навантаження. Величину напруги на яку зменшується напруга вторинної обмотки, іноді подають у висотках:

де - напруга у неробочому режимі на вторинній обмотці трансформатора; - виміряне чи розраховане значення напруги вторинної обмотки у режимі навантаження.

У сучасних силових трансформаторах значення становить 2-4 %. Струми навантаження силових трансформаторів можуть змінюватися у межах від 0 до номінального - .

У трансформаторах спеціального призначення, наприклад, зварювальних, певними засобами збільшують потоки розсіяння, тому й значення може бути значно більшим. Їх струми навантаження близькі за значенням до струмів короткого замикання. Кратність струму короткого замикання може бути у межах 1,5-1,2. Тому такі трансформатори працюють на спадній ділянці зовнішньої характеристики.

Зважаючи, що у трансформаторі втрати потужності незначні, то можна записати або . Звідси випливають такі співвідношення:

.