ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Основные характеристики ИТТ

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 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА

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

СеменовВячеслав Федорович

Серов Николай Андреевич,

ШведовЕвгений Николаевич

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА.

Лабораторная 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).

w₂

Конструктивными основными частями ИТТ являются сердечник из магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, образующий магнитопровод, и две обмотки (первичная w₁ и вторичная w₂). Ток I₁, протекающий по первичной обмотке, создает в сердечнике магнитный поток, который наводит э.д.с. в обеих обмотках. В замкнутой на сопротивление нагрузки вторичной обмотке возникает ток I₂, который в свою очередь создает магнитный поток, направленный навстречу магнитному потоку, создаваемому током I₁. Разностный магнитный поток обеспечивает трансформацию тока и компенсацию активных потерь в сердечнике, обмотках и нагрузке. Таким образом, основное уравнение ИТТ, определяемое балансом магнитодвижущих сил, можно выразить равенством w₁I₁+w₂I₂ = =w₁I_m , где I_m – намагничивающий ток сердечника.

Графическое обозначение ИТТ и электрическая схема его включения приведены на рис. 1. Зажимы первичной обмотки обозначаются буквами Л₁ – Л₂ (линия). В цепь измеряемого тока (линию) первичная обмотка включается последовательно. К зажимам вторичной обмотки, которые обозначены буквами И₁ – И₂ (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 K_I_ном называется отношение номинального первичного тока I_1номк номинальному вторичному току I_2ном, т.е. K_I_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 K_I_ном, т.е. I_1изм= =K_I_номI_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 токаI_1д к действительному значению вторичного тока I_2д называется действительным коэффициентом трансформацииK_I_д = I_1д / I_2д.

Рис. 2

В идеальных трансформаторах вектор w₁I₁ и повернутый на 180^о вектор w₂I₂, т.е. – w₂I₂, 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 – K_I_номI₂ и вектор I₁ 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 = = ±(f_I + jd),

где f_I - 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.