В сетях переменного тока для отделения измерительных
приборов в целях безопасности от проводов высокого напряжения, а
также для расширения пределов измерения приборов применяются измерительные
трансформаторы напряжения и тока.
Для обеспечения высокой точности измерений трансформаторы напряжения
(тока) не должны менять свой коэффициент трансформации и иметь постоянный
угол в 180омежду векторами первичного и вторичного напряжения (тока).
Последнее условие необходимо при включении через трансформаторы
напряжения (тока) таких приборов, показания которых зависят от угла
сдвига между напряжением и током сетки.
Однако на практике трансформаторы напряжения (тока) имеют так называемую
погрешность в коэффициенте трансформации и угловую погрешность.
Относительной погрешностью в коэффициенте трансформации называется
разность между вторичным напряжением (током), умноженным на коэффициент
трансформации, и действительной величиной первичного напряжения
(тока).
Угловой погрешностью измерительного трансформатора напряжения (тока)
называется угол между вектором первичного напряжения (тока) и повернутым
на 180овектором вторичного напряжения (тока). Погрешность в коэффициенте
трансформации и угловая погрешность увеличиваются с нагрузкой. Поэтому
трансформаторы нельзя нагружать сверх номинальной (указанной на
паспорте) мощности.
Первичная и вторичная обмотки измерительного трансформатора напряжения
выполняются из медной изолированной проволоки и надеваются на замкнутый
сердечник, собранный из отдельных листов трансформаторной стали.
Трансформаторы напряжения изготовляются однофазными и трехфазными.
Для защиты трансформатора от перегрузок и коротких замыканий в цепи
измерительных приборов во вторичную обмотку включаются низковольтный
плавкий предохранитель. В случае пробоя изоляции высоковольтной
обмотки сердечник и вторичная обмотка могут получить высокий потенциал.
Во избежание этого вторичная обмотка и металлические части трансформатора
заземляются.
Трансформаторы тока служат для преобразования тока большой величины
в ток малой величины. На сердечник, собранный из отдельных листов
трансформаторной стали, наматываются две обмотки: первичная, состоящая
из небольшого количества витков, включаемая последовательно в цепь,
по которой проходит измеряемый ток, и вторичная, состоящая из большого
числа витков, к которой подключены измерительные приборы. При измерении
тока в сетях высокого напряжения измерительные приборы оказываются
отделенными и изолированными от высоковольтныхпроводов. Вторичная
обмотка трансформатора тока выполняется обычно на ток 5 А (иногда
на 10 А), первичные номинальные токи могут быть от 5 до 15 000 А.
Отношение первичного тока ко вторичному, равное приближенно обратному
отношению витков обмоток, называется коэффициентом трансформации
тока. Номинальный коэффициент трансформации указывается на паспорте
трансформатора в виде дроби, в числителе которой указывается номинальный
первичный ток, а в знаменателе – номинальный вторичный ток.
|