Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Схема замещения и векторная диаграмма измерительного трансформатора напряжения
|
|
Расчётную схему замещения измерительного ТН, как и для ТТ, обычно принимают Т-образной, приводя все величины к числу витков вторичной обмотки. Такая схема замещения может быть использована для рассмотрения работы ТН как в установившемся режиме, так и в переходном. Схема замещения измерительного ТН приведена на рисунке 1.5.
 |
Рисунок 1.5 Эквивалентная схема замещения измерительного ТН
На рисунке 1.6 приведена векторная диаграмма измерительного ТН, построенная с учётом выбранных направлений векторов 
. Построение векторной диаграммы удобнее начать с вектора потока намагничивания Ф о, который является результатом взаимодействия потоков Ф 1 и Ф 2. Применительно к схеме замещения ТН можно считать, что поток Ф о создаётся током намагничивания 
, который проходит по ветви намагничивания 
.
Ток намагничивания опережает поток намагничивания Ф о на угол 
(угол потерь; угол γ весьма мал и им можно пренебречь).
С учётом выбранных направлений 
и U 2 построим на векторной диаграмме вектор ЭДС – Е 2, который составляет с вектором Ф о угол равный 90º.
Во вторичной цепи под действием ЭДС - Е 2 протекает ток I 2, отстающий от ЭДС - Е 2 на угол φ
(1.8)
Рисунок 1.6 Векторная диаграмма измерительного трансформатора напряжения
Приведённый первичный ток 
равен геометрической сумме токов I 2 и .
Вторичный ток I 2, протекая по виткам вторичной обмотки (Z2) производит падение напряжения U W2, равное I 2 ∙ Z2.
Вектор ЭДС - Е 2 есть геометрическая сумма векторов напряжений U 2 и U W2, т.е.
- Е 2 = U 2 + U W2 (1.9)
Отсюда U 2 = - Е 2 - I 2 ∙ Z2 (или - Е 2 + (- I 2 ∙ Z2)) (1.10)
Вычтем геометрически из вектора - Е 2 вектор I 2 ∙ Z2 и получим искомый вектор U 2.
Аналогично построим на векторной диаграмме вектор приведённого первичного напряжения 
, как геометрическую сумму векторов - Е 2 и 
.
Из векторной диаграммы ТН следует, что, во-первых, вектор напряжения U 2 сдвинут по фазе относительно вектора на угол δ, который является угловой погрешностью ТН, во-вторых, если пренебречь углом δ (так как он мал), то разницу в величинах напряжений и U 2можно определять как алгебраическую разность
(1.11)
Из схемы замещения и векторной диаграммы ТН следует также, что выходное напряжение U2 меньше первичного приведённого 
на сумму падений напряжений в первичной обмотке от тока 
и во вторичной обмотке от тока I2, т.е.
, (1.12) где 
- вторичное напряжение идеального ТН.
Погрешность в работе измерительного ТН по напряжению fU принято оценивать в процентах
(1.13) Угловая погрешность ТН оценивается углом сдвига фаз (δ) между первичным и вторичным напряжениями.
Допустимые погрешности в работе ТН нормируются при номинальном первичном напряжении. Для ТН введена шкала классов точности 0, 2; 0, 5; 1; 3.
Один и тот же ТН может работать с погрешностью fU, которая соответствует тому или иному классу точности. Так, если значительно перегрузить ТН большим числом подключённых реле, то возрастут токи I2 и , что приведёт к увеличению падений напряжений на первичной и вторичной обмотках. Поэтому заводы-изготовители в технической документации на ТН указывают номинальную мощность, подразумевая под ней максимальную нагрузку (в В∙ А), которую может питать данный ТН в гарантированном классе точности.