Лабораторная работа № 2
Москва 2006
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
 |
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
В.Ф.СЕМЕНОВ, Н.А.СЕРОВ, Е.Н.ШВЕДОВ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫТОКА
Лабораторная работа № 2
Методическое пособие по курсу
«Метрология, стандартизация и сертификация»
для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика»
Москва Издательство МЭИ 2006
УДК
621.317
С302
Утверждено учебным управлением МЭИ в качестве учебного пособия для студентов
Подготовлено на кафедре информационно-измерительной техники
Рецензенты:профессор кафедра ММ МЭИ (ТУ) А.Б. Фролов,
старший преподаватель кафедра ЭИ МЭИ (ТУ) М.Л. Солодова
Семенов В.Ф.
С302 Измерительные трансформаторы тока.Лабораторная работа №2: методическое пособие/ В.Ф.Семенов, Н.А.Серов, Е.Н. Шведов - М.: Издательство МЭИ, 2006. – 12 с.
Рассматриваются метрологические характеристики измерительных трансформаторов тока и методы их поверки.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика»
_______________
Учебное издание
Семенов Вячеслав Федорович
Серов Николай Андреевич,
Шведов Евгений Николаевич
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫТОКА.
Л абораторная работа № 2.
Методическое пособие по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»
для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика»
Редактор издательства Г.Ф.Раджабова
____________________________________________________________________
Темплан издания МЭИ 2005(II) Подписано к печати 05.07.06
Печать офсетная Формат 60´84/16 Физ.печ.л. 0,75
Тираж 200 Изд. № 9 Заказ 330т
________________________________________________________
Издательство МЭИ, 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14
Отпечатано в типографии НИИ «Геодезия», 141292, Московская обл.,
г. Красноармейск, просп. Испытателей, д. 14
ã Московский энергетический институт
(технический университет), 2006
Введение
Измерительные трансформаторы тока (ИТТ) относятся к измерительным преобразователям, предназначенным для преобразования обычно больших переменных токов в меньшие, удобные для измерения, а также для разделения измерительных цепей низкого и цепей высокого напряжения, что обеспечивает безопасность работы оператора. Нагрузкой вторичной цепи ИТТ является сопротивление приборов и соединительных проводов, включенных во вторичную цепь (амперметры, последовательные обмотки ваттметров и счетчиков электрической энергии, цепи релейной защиты и управления).
|
| Графическое обозначение ИТТ и электрическая схема его включения приведены на рис. 1. Зажимы первичной обмотки обозначаются буквами Л 1 – Л 2 (линия). В цепь измеряемого тока (линию) первичная обмотка включается последовательно. К зажимам вторичной обмотки, которые обозначены буквами И 1 – И 2 (измерение) подключается сопротивление нагрузки Z н. |
Целью настоящей работы является ознакомление с метрологическими характеристиками ИТТ и методикой их поверки.
Основные характеристики ИТТ
По назначению и исполнению ИТТ делятся на лабораторные (переносные) и стационарные.
Важнейшими техническими характеристиками ИТТ являются: номи-
нальный коэффициент трансформации; нагрузка вторичной цепи в омах; погрешности трансформатора (токовая и угловая).
Пределы допустимых погрешностей определяются классом точности ИТТ.
Номинальным коэффициентом трансформации KI ном называется отношение номинального первичного тока I 1номк номинальному вторичному току I 2ном, т.е. KI ном = I 1ном / I 2ном. Номинальными первичным и вторичным токами называются значения соответственно первичного и вторичного токов, указанныена щитке ИТТ. Номинальный коэффициент трансформации указываетсяв виденесокращённого отношения номинальных токов.
Значение измеряемого тока I 1изм, протекающего в первичной обмотке ИТТ, находится умножением значения измеренного тока во вторичной обмотке I 2измна номинальный коэффициент трансформации KI ном, т.е. I 1изм= = KI ном I 2изм.
Лабораторные ИТТ предназначены для работы в цепях переменного тока с частотой от 25 Гц до 10 кГц. Номинальные значения первичных и вторичных токов нормированы. Диапазон I 1ном составляет от 0,1 А до 60 кА. Для вторичных токов установлены номинальные значения 5, 2 и 1 А. Последние два значения используются редко. Стационарные ИТТ рассчитаны для работы в цепях с частотой 50 Гц, а по диапазону токов близки к лабораторным.
Отношение действительного значения первичного тока I 1д к действительному значению вторичного тока I 2д называется действительным коэффициентом трансформации KI д = I 1д / I 2д.
| В идеальных трансформаторах вектор w 1 I 1 и повернутый на 180о вектор w 2 I 2, т.е. – w 2 I 2, равны по модулю и совпадают по фазе. В реальных трансформаторах (как об этом было сказано выше) эти векторы не равны друг другу, а их неравенство приводит к возникновению погрешностей ИТТ. В результате вектор – KI ном I 2 и вектор I 1 не равны по модулю и сдвинуты на угол ±d (рис. 2). |
Погрешность ИТТ принято выражать в комплексной форме в следующем виде (вывод приведен в приложении):
l I = 
= ±(fI + j d),
где fI 
- токовая погрешность, выраженная в относительных единицах;
d - угловая погрешность, выраженная в радианах.
Угловая погрешность характеризует угол фазового сдвига вторичного тока относительно первичного. Она положительна, если повернутый на 1800 вектор тока вторичной обмотки опережает вектор тока первичной обмотки, и отрицательна, если он отстает. Погрешности измерительных трансформаторов зависят от значений первичного тока и от сопротивления нагрузки во вторичной цепи. Пределы допустимых погрешностей определяются классом точности ИТТ.