Есть конспект?
Пришлите нам!

Измерительные трансформаторы

В технике больших токов и высоких напряжений измерение электрических величин производится только через измерительные трансформаторы – трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, т.к. непосредственные измерения с помощью шунтов и добавочных резисторов весьма затруднительны. Так наибольший ток, который можно измерять путём непосредственного включения прибора, составляет 600А, а напряжение – 2000В.

Трансформатор тока

Трансформаторы тока состоят из сердечника и двух обмоток: первичной и вторичной. Первичную обмотку, которая содержит небольшое количество витков, включают последовательно с нагрузкой, в цепи которой необходимо измерить ток, а к вторичной обмотке, с большим числом витков, подключают амперметр. Т.к. сопротивление амперметра мало, то можно считать, что трансформатор работает в режиме короткого замыкания, при котором суммарный магнитный поток равен разности потоков, созданных первичной и вторичной обмотками. Измеряемый ток, протекая  по первичной обмотке, создаёт в ней небольшое падение напряжения, которое трансформируется во вторичную обмотку. Поскольку число витков вторичной обмотки значительно больше, чем у первичной, то на ней получается значительно большее напряжение при меньшем токе.

У трансформатора тока первичная обмотка обозначается Л1 и Л2, а вторичная – И1 и И2. Один и тот же трансформатор можно использовать для подключения нескольких приборов, но желательно, чтобы их было не больше двух.                                                                                  

 

Обозначение трансформатора тока.     Подключение приборов к трансформатору тока.  

 

 

Трансформатор тока не только расширяет пределы измерения, но и гальванически отделяет первичную цепь от вторичной, изолируя тем самым прибор от высоких напряжений сети. Один из выводов вторичной обмотки заземляют. Трансформаторы тока изготавливают таким образом, чтобы номинальный ток вторичной обмотки составлял 5 А.

NB! Вторичную обмотку работающего трансформатора нельзя размыкать и оставлять разомкнутой. Она всегда должна быть замкнута на прибор или закорочена.

При разомкнутой вторичной обмотке магнитный поток в сердечнике обусловлен лишь большим первичным током, а не разностью потоков первичного и вторичного токов. Это может создать во вторичной обмотке высокое напряжение опасное для жизни. Конструктивно трансформаторы тока выполняются по-разному. Наиболее удобный переносной трансформатор тока – измерительные клещи. Это трансформатор с разъёмным сердечником, смонтированным в одном корпусе с амперметром.

 

Трансформатор напряжения.

Также состоит из сердечника и двух обмоток: первичной и вторичной. Первичная обмотка содержит значительно большее количество витков, чем вторичная. На первичную обмотку подаётся измеряемое напряжение, а к вторичной обмотке подсоединяют вольтметр.

                                       

Т.к. сопротивление вольтметра велико, то во вторичной обмотке течёт небольшой ток, и можно считать, что трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода, т.е. изменения вторичного напряжения пропорциональны изменениям первичного при постоянном коэффициенте трансформации. Выводы трансформатора обозначают следующим образом: выводы первичной обмотки – А, Х, вторичной – а, х. Все трансформаторы напряжения изготавливаются таким образом, чтобы номинальное напряжение вторичной обмотки было равно 100 вольт. Один зажим вторичной обмотки и стальной корпус трансформатора обязательно заземляют. Конструктивно трансформаторы напряжения похожи на маломощные силовые трансформаторы.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru