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 перемикачем SR. 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 перемикачем SR. 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

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 вольтметром PV3, що його ввімкнено за диференційною схемою. А при рівності показання вольтметра PV3 одразу визначають похибки досліджуваного ТН у відсотках.

При значних навантаженнях дослідного ТН можна спостерігати нерівнозначність величини арифметичної різниці напруг ( ) та їх геометричної різниці (покази вольтметра PV3), 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.

7.6. Контрольні питання

1. Яке призначення трансформаторів напруги? Які їх параметри?

2. Опишіть принцип дії трансформатора напруги, режим роботи.

3. Які типи ТН існують? Які особливості їх конструкцій?

4. Назвіть відомі вам типи ТН і розшифруйте їхнє маркування.

5. Чому заземлюють всі вторинні обмотки ТН ?

6. Намалюйте векторну діаграму ТН.

7. Які похибки існують у ТН і чим вони обумовлені?

8. Пояснить поняття класу точності.

9. Приведіть векторну діаграму лінійних та фазних напруг мережі з ізольованою нейтралью при замиканні однієї фази на землю.

10. Яка величина вторинної номінальної напруги на виводах розімкнутого трикутника?

11. Які умови вибору ТН?

Поиск по сайту: