а) Измерительные трансформаторы.

 1. Трансформаторы напряжения.

Трансформаторы напряжения (ТН на рис. 2-74) служат для понижения напряжения (обычно до 100 — 150 В), так как вольтметры и катушки напряжения ваттметров и счетчиков (или реле) не могут быть включены непосредственна на высокое напряжение из-за недостаточной изоляции измерительных приборов и необходимости обеспечить безопасность обслуживающего персонала.

Рис. 2-74. Схема включения трансформаторов напряжения (ТН) и тока (ТТ).

 Они выполняются как двухобмоточные трансформаторы и электрически отделяют цепь приборов от цепи высокого напряжения; их вторичная цепь надежно заземляется.

По принципу действия трансформаторы напряжения не отличаются от ранее рассмотренных двухобмоточных трансформаторов. Для их исследования можно применить векторные диаграммы (например, рис. 2-14) или уравнения напряжений и токов (2-41), (2-42) и (2-43). Из этих уравнений следует:

          (2-187)

где  — комплексный коэффициент;

— сопротивление прибора, приведенное к числу витков первичной обмотки.

При расчете трансформатора напряжения и его выполнении стремятся к тому, чтобы погрешности, вносимые им в измерения, были как можно меньше. Различают следующие погрешности измерения: погрешность напряжения

и угловую погрешность δ_u, равную углу между  и  (δ_u измеряется в минутах и принимается положительным, когда  опережает).

Из (2-187) следует, что обе погрешности f_u и δ_u будут тем меньше, чем больше сопротивление прибора , чем меньше Z₁, и  и чем ближе С₁ к единице.

Трансформаторы напряжения имеют максимальные погрешности в зависимости от класса точности, установленные ГОСТ: класс 0,5 — f_u = ±0,5% и δ_u = ±20^'; класс 1 — f_u = ±1%, и δ_u = ±40^'; класс 3 — f_u = ±3% (δ_u не нормируется). Прецизионные трансформаторы напряжения для точных лабораторных измерений имеют f_u » ±0,2% и δ_u » ±10'.

Номинальные мощности трансформаторов напряжения лежат примерно в пределах 25 — 300 ВА. Они обычно могут быть длительно нагружены по условиям нагрева (без соблюдения точности в отношении f_u и δ_u) до мощности, в 5 — 8 раз превышающей номинальную.

Вверх

Глава 3