Результаты расчёта и наблюдений

Показания вольтметра	Показания потенциометра	Uд	DU	K	в	d	gпр
Увеличение напряжения	Уменьшение напряжения
В	В	В	В	В	В	%	%	%

 

Примечание. U_д – действительное значение измеряемого напряжения (определяется как среднее значение показаний потенциометра); – абсолютная погрешность вольтметра; – поправка к показанию вольтметра; – относительная погрешность вольтметра; относительная приведённая погрешность вольтметра; U_Н – номинальное напряжение поверяе­мого вольтметра; – максимальная абсолютная погрешность по модулю; – вариация показаний.

 

2. В отчёте должны быть представлены схемы (рис. 4.1, 4.2, 4.4, 4.5, 4.6), кривая поправок и вывод о результатах поверки вольтметра.

Контрольные вопросы

1. Что называется классом точности прибора?

2. К какому классу точности принадлежат образцовые и поверяемые приборы?

3. Как осуществить поверку образцового ваттметра?

4. Можно ли компенсатором измерить ток или сопротивление?

 

Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Основные сведения

Измерительные трансформаторы тока предназначены для преобразования больших значений токов к уровням, допускаемым для измерения приборами со стандартным номинальным значением 5А. Кроме того, измерительный трансформатор тока в высоковольтных цепях применяется для защиты измерительных приборов и персонала от высокого напряжения. В этом случае отсутствует электрическая связь высоковольтной и измерительной цепи.

Измерительные трансформаторы тока по режиму работы отличаются от обычных силовых трансформаторов. Первичная обмотка имеет небольшое число витков, иногда даже один виток. Начало и конец её обозначаются буквами Л1 и Л2. Она включается последовательно с приёмником электрической энергии. Зажимы вторичной обмотки обозначаются буквами И1 и И2 и замыкаются на малое сопротивление измерительных приборов, обычно 0,2... 0,8 Ом, поэтому режим работы трансформатора тока близок к режиму короткого замыкания. Во вторичную обмотку трансформатора включаются амперметры, токовые обмотки ваттметров, счётчиков, фазометров. Число включаемых последовательно приборов ограничивается допустимым сопротивлением вторичной обмотки, которое указано в паспорте трансформатора.

Класс точности трансформатора определяется наибольшими допустимыми токовыми и угловыми погрешностями. По показаниям приборов, включённых во вторичную обмотку, определяют значения измеряемых величин

 

где K_I – действительный коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации зависит от режима работы трансформатора, который, в свою очередь, зависит от значения измеряемого тока, от значения нагрузки во вторичной цепи, поэтому показания приборов умножаются не на действительный, а на номинальный коэффициент трансформации, который всегда считается постоянным

 

 

где I_1H и I_2H – номинальные токи соответственно первичной и вторичной обмоток.

Относительная токовая погрешность для измерительного трансформатора тока определяется

Угловой погрешностью трансформатора тока называется угол между вектором первичного тока и повёрнутым на 180^о вектором вторичного тока. Она считается положительной, когда повернутый на 180^о вектор I₂ опережает I₁. Угловую погрешность следует учитывать при работе трансформатора с приборами, в показание которых входит угол сдвига фаз между током и напряжением (ваттметры, счётчики, фазометры).

Для измерения больших постоянных токов применяются трансформаторы постоянного тока (рис. 5.1).

 

 

Рис. 5.1. Схема трансформатора постоянного тока

 

Они представляют собой два одинаковых магнитопровода с двумя обмотками. Первичные обмотки соединяются согласно и подключаются к цепи с измеряемым постоянным током. Две вторичные обмотки соединяются встречно и подключаются к источнику вспомогательного переменного напряжения, последовательно с ними включается мостовая выпрямительная схема с магнитоэлектрическим прибором в диагонали. Показания прибора пропорциональны значениям постоянного тока.

В течение одного полупериода в одном магнитопроводе потоки Ф_– и Ф_~ направлены в одну сторону. Постоянный магнитный поток Ф_– насыщает магнитопровод и его состояние характеризуется точкой А (рис. 5.2) на кривой намагничивания.

В том магнитопроводе, в котором Ф_– и Ф_~ направлены в одну сторону, практического изменения состояния сердечника не происходит, так как он насыщен Н₁. В этот же полупериод в другом магнитопроводе Ф_– и Ф_~ направлены навстречу и суммарный поток определяется их разностью Н₂. При этом резко меняется состояние магнитопровода, увеличивается магнитная проницаемость и появляется эдс, уравновешивающая приложенное напряжение и препятствующая росту тока i₂. При этом (рис. 5.3). Если ток I_– увеличивается, то точка А сместится вправо по кривой намагничивания и ток i₂ будет возрастать до большого значения, так как ограничивающая его эдс будет возникать при другом значении напряжённости, определяемой равенством . Так будет происходить, если кривая В(Н) будет иметь вид, показанный на рис. 5.3, но в связи с тем, что действительная кривая В( Н ) (рис. 5.2) отличается от идеальной, появляется погрешность.

 

Рис. 5.2. Намагничивание магнитопровода	Рис. 5.3. Построение кривой вторичного тока

 

 

Рис. 5.4. Схема поверки трансформатора тока:

ТТ₁ – образцовый; ТТ₂ – поверяемый трансформатор тока

 

Задание

1. Собрать схему (рис. 5.4).

2. Произвести поверку трансформатора тока при номинальной нагрузке и при нагрузках, заданных преподавателем.

3. Исследовать зависимость погрешности поверяемого трансформатора от сопротивления вторичной цепи при номинальном первичном токе.

4. Результаты наблюдений и вычислений записать в табл. 5.1 (количество табл. 5.1 соответствует количеству нагрузок вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, т. е. 5).

Таблица 5.1

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: