Пояснения к лабораторной работе




Измерительные трансформаторы предназначены для преобразования величин переменного напряжения или тока в определенное число раз. Кратность преобразования этих величин определяется действительным коэффициентом трансформации измерительного трансформатора:

- напряжения

;   (3.1)

 

- тока

.   (3.2)

 

Величины действительного коэффициента трансформации не остаются постоянной и зависят от ряда причин. Поэтому в инженерной практике для определения первичных величин по величинам вторичных используют постоянную величину номинального коэффициента трансформации:

- измерительного трансформатора напряжения

 

;   (3.3)

 

- измерительного трансформатора тока

 

.   (3.4)

 

Таким образом, отличие величины действительного коэффициента трансформации от величины номинального, будет определять погрешность измерительного трансформатора.

Для повышения точности измерительных трансформаторов предпринимается ряд мер конструктивного, технологического и режимного характера. При этом, последняя мера – обеспечение определенного режима работы измерительного трансформатора, является основной. Так, рабочими режимами трансформатора напряжения должны быть режимы, близкие к холостому ходу, а трансформатора тока – режимы, близкие к короткому замыканию.

Подтверждение данного положения составляет основную цель лабораторной работы.

Для этого экспериментальная часть лабораторной работы состоит в определении величин действительных коэффициентов трансформации тока и напряжения одного и того же трансформатора, в рабочем режиме (силового трансформатора) и в режимах холостого хода (измерительного трансформатора напряжения) и короткого замыкания (измерительного трансформатора тока).

Помимо точности преобразования измеряемой величины (напряжения или тока), немаловажным качеством измерительного трансформатора является величина искажений, вносимых в измеряемую цепь, и определяемая величиной собственного сопротивления ZВХ.

Анализ полученных результатов позволяет сделать определенные выводы о влиянии режима работы на характеристики измерительного трансформатора.

 

Экспериментальная часть

 

1. Экспериментальное определение зависимостей и силового трансформатора. Принципиальная схема для проведения опытов приведена на рис. 3.5. На этой схеме указаны измеряемые величины (U1, I1, U2), измерительные приборы, исследуемый трансформатор T и регулируемый источник напряжения E.

Схема соединений оборудования стенда для проведения эксперимента показана на рис. 3.6. В качестве силового трансформатора T используется маломощный силовой трансформатор Т3. Регулируемым источником напряжения Е служит трансформаторный агрегат, состоящий из ЛАТРа и силового трансформатора Т1. Для измерения первичного напряжения трансформатора используется встроенный вольтметр V2 нагрузочного устройства Z2. Для измерения вторичного тока используется трехфазный измерительный комплект. Нагрузкой трансформатора служит трехфазный реостат R.

Рис. 3.5
Рис. 3.6

Подготовка экспериментальной установки. Собрать схему по рис. 3.6 и установить аппараты управления стенда в исходные положения.

· Рукоятку регулирования напряжения ЛАТРа «U » вывести на «min » (против часовой стрелки до упора).

· Положения переключателей должно быть следующим:

ЛАТР - Q10 – «250 В»; Т1 -Q11, Q12 – «3»; T3 - Q3 – «1 »; Z2, - Q20 – выключен.

Последовательность проведения эксперимента.

· Включить стенд. Подать напряжение на исследуемый трансформатор кнопкой SB3.

· Поворачивая рукоятку ЛАТРа, установить величину напряжения U1 = 60 В и в при проведении опытов поддерживать ее неизменной.

· Изменяя сопротивление реостата R записывать значения I1, I2, U2 в табл. 3.3.

· По завершении опытов выключить питание трансформатора и стенда.

 

Таблица 3.3

 

Экспериментальные и расчетные данные силового трансформатора Т3

 

измерено
U1, В                  
I1, мА                  
U2, В 6,65 6,2 5,83 5,5 6,43 6,2 6,0 6,03 5,66
I2, А   0,38 0,73 1,03 0,18 0,38 0,6 0,56 0,9
вычислено
β, д.е.   0,3 0,58 0,82 0,14 0,3 0,48 0,45 0,72
KU, д.е. 9,02 9,7 10,3 10,9 9,33 9,7   9,95 10,6
KI, д.е.   6,03 6,82 7,1 4,5 6,13 7,06 6,51 7,09
ZВХ, Ом 428,6 95,2 56,1 41,4   96,8 70,6 69,8 47,2

 

2. Экспериментальное определение зависимостей измерительного трансформатора напряжения. Принципиальная схема для проведения опытов приведена на рис. 3.7. На этой схеме указаны измеряемые величины (U1, I1, U2), измерительные приборы, исследуемый трансформатор TV (Т3) и регулируемый источник напряжения E (трансформаторный агрегат, состоящий из ЛАТРа и силового трансформатора Т1). Схема соединений оборудования стенда для проведения эксперимента показана на рис. 3.8.

Подготовка экспериментальной установки. Собрать схему по рис. 3.8 и установить аппараты управления стенда в исходные положения.

· Рукоятку регулирования напряжения ЛАТРа «U » вывести на «min » (против часовой стрелки до упора).

Положения переключателей должно быть следующим:ЛАТР - Q10 – «250 В»; Т1 -Q11, Q12 – «3 »; T3 - Q3 – «1 »; Z2, - Q20 – выключен.

 

Рис. 3.7
Рис. 3.8

Таблица 3.4

 

Экспериментальные и расчетные данные измерительного трансформатора напряжения

 

измерено
U1, В                    
I1, мА                    
U2, В 2,15 2,7 3,25 3,84 4,36 4,95 5,5 6,06 6,6 7,2
вычислено
KU, д.е. 9,3 9,26 9,23 9,11 9,2 9,09 9,09 9,07 9,09 9,03
ZВХ, Ом 222,2 277,8 333,3       454,5   428,6 433,3

 

Последовательность проведения эксперимента.

· Включить стенд. Подать напряжение на исследуемый трансформатор.

· Плавно поворачивая рукоятку ЛАТРа, устанавливать необходимые значения U1 и записывать в табл. 3.4 значения U1, I1, U2.

· По завершении опытов выключить питание трансформатора и стенда.

3. Экспериментальное определение зависимостей измерительного трансформатора тока. Принципиальная схема для проведения опытов приведена на рис. 3.9. На этой схеме указаны измеряемые величины (U1, I1, I2), измерительные приборы, исследуемый трансформатор TA (Т3) и источник напряжения E.

Схема соединений оборудования стенда для проведения эксперимента показана на рис. 3.10. Для изменения величины первичного тока измерительного трансформатора используется нагрузочное устройство Z2.

Рис. 3.9
Рис. 3.10

Таблица 3.5

 

Экспериментальные и расчетные данные измерительного трансформатора тока

 

измерено
I1, А 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
U1, В 0,34 0,46 0,6 0,7 0,8 0,95 1,06 1,2 1,3
I2, мА                  
вычислено
KI, д.е. 0,75 0,77 0,77 0,75 0,76 0,76 0,75 0,76 0,76
ZВХ, Ом 1,13 1,15 1,2 1,17 1,14 1,19 1,18 1,2 1,18

Подготовка экспериментальной установки. Собрать схему по рис. 3.10 и установить аппараты управления стенда в исходные положения:

· Рукоятку регулирования напряжения ЛАТРа «U » вывести на «min » (против часовой стрелки до упора).

Положения переключателей должно быть следующим::ЛАТР - Q10 – «250 В»; Т1 -Q11, Q12 – «3 »; T3 - Q3 – «1 »; Z2, - Q20 – выключен.

Последовательность проведения эксперимента

· Включить стенд. Подать напряжение на исследуемый трансформатор кнопкой SB3.

· Плавно поворачивая рукоятку ЛАТРа, установить величину напряжения приемника UП (E) = 60 В (V2).

· Изменяя сопротивление нагрузочного устройства Z2, устанавливать необходимые значения первичного тока I1 и записывать в табл. 3.5 значения I2 и U1.

· По завершении опытов выключить питание трансформатора и стенда.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: