Методические указания по проведению семинарских занятий
по теме «Трансформаторы».
ТЕМА
1.
Устройство трансформатора.
ЗАДАЧА 1.
На рис.2.3.5,
и
зображены
а)
шихтованный
и
б) стыково
й (
ленточный)
магни
топроводы, имеющие
одинаковые дл
и
ны средней индукционной линии
݈
˔
̯
,
площади поперечного сечения
ܵ
˔
̯
и толщину
листов электротехнической стали
одной марки.
Какое из нижеприведенных
утверждений не соответствует действительности?
1. Стыко
вая конструкция упр
ощае
т посадку обмоток на стержни.
2. Обеспечивает меньшее магни
тное сопротивление.
3. Имеет большие
потери на перемагничивание.
РЕШЕНИЕ.
В
настоящее время все в большей степени увеличивается
выпуск
холоднокатаной
элек
тротехнической стали марок 2011,2411.
Из узкой ленты такой стали
путем навивки
изготовляют
магнитопроводы
трансформаторов (0
-
образные). В
целях большей технологичности, возможности
автоматизации процесса изготовления, ленточны
е магнитопроводы
делаю
тся
разрезным
и (
С
-
образные) и после установки на них катушек (обмото
к на каркасах),
собираются встык. Д
ля уменьшения зазоров в м
есте стыка торцы сердечников шлифуют.

Д
ля этой
же цели
применяют склейку
пастой, содержащей ферромагнитные
комп
оненты.
Холодн
окатаная (текстурованная) с
таль имеет более высокую индукци
ю насыщения,
большую проницаемость, чем
горячекатаная
ст
аль, идущая на изготовление шихтованных
магнитопроводов (см. рис.2.3.4) . Гистерезисный цикл
холоднокатаной
стали значит уже,
что обеспеч
ива
ет уменьшение потерь на перемагничивание и позв
оляет снизить размеры
и вес магнитопроводов. В
силу
вышеизложенного, н
еправильным будет утверждение
№
3.
ЗАДАЧА 2.
На рис.2.3.7 а) и
б) изображено
раздельное и концентрическое
расположение
обмоток
1
и 2 (первичная
и вторичная) на стержнях магнитопровода.
В чем причина преимущественного применения способа 2.3.7,б
?
РЕШЕНИЕ.
На рис.2.3.7,
б)
п
оказано концентрическое
рас
положение
обмоток I и
2
(вторая сверху
первой), указано
направление
токов
ܫ
ଵ
ǡ
ܫ
ଶ
и потоков рассеяния
Φ
1р
, Ф
2р
этих обмоток.
Очевидно,
что
при подобном раз
мещении между обмотками
имеется большая
магни
тная
связь, чем в случае а). Поля рассеяния обмоток в значител
ьной
степени
компенсируют
друг друга. В силу чего
потокосцепления рассеяния обмоток
Ψ
1р
,
Ψ
2р
,
а,
следовательно,
индуктивности
L
1
p
,
L
2
p
и индуктивные сопротивления
рассеяния
ܺ
ଵ
ൌ
ʹ
ߨ
έ
ܮ
ଵ
௣
Ǣ
ܺ
ଶ
ൌ
ʹ
ߨ
έ
ܮ
ଶ
௣
Ǣ
в случае б) имеет меньшее значение, чем в случае а).
Паден
ие напряжения
в
этих
сопротивлениях будут также меньше.
С учетом того, что магнитный поток
ˇ
̯̬
ൎ
௎
భ
ଶ
ȉ
ସ
ǡ
ସସ
ௐ
భ
έ
от взаимного расположения
обмоток не зависит и,
кроме того,
ˇ
̯̬
ൌ
ˇ
൅
ˇ
̬
то, чем меньше
ˇ
̬
, тем больше основной

(рабочий) магнитный поток
ˇ
. Очевидно, что
ܧ
ଶ
ൌ
Ͷ
ǡ
ͶͶ
ܹ
ଵ
έ
ˇ
̯
, ток
ܫ
̯̬
ൌ
ா
మ
ோ
మ
ା
ோ
̪
మ
ା
௑
మ
ା
௑
̪
మ
мощность, снимаемая со вторичной обмотки трансформатора
и
КПД в случае б) будут больше
.
ТЕМА
2.
Расчет намагничивающего тока, потери в магнитопроводе (стали)
трансформатора.
ЗАДАЧА 3.
Для трансформатора номинальной мощностью
S
H
= 10 кВА
,
U
H
= 220В
,
ƒ
= 50 Гц
,
W
= 132
в
итка с
магнитопроводом из стали Э
-
41
толщиной
δ
= 0,35
мм
,
ܵ
˔
̯
= 50
см
2
,
݈
˔
̯
= 70
см
,
݈
଴
= 0,02
мм
.
Найти ток холостого хода
ܫ
ଵ଴
, потери в стали
∆
P
ст
, угол
магнитны
х потерь
δ
,
коэффициент мощности трансформатора при
холостом
ходе
…‘•
߮
଴
.
РЕШЕНИЕ:
При решении з
адачи используем диаграммы
P
уд
(
ܤ
̯
),
Q
уд
(
ܤ
̯
)
(рис.2.3.2 и
2.3.3), для чего
определим
ܤ
̯
ൌ
௎
భ
ସ
ǡ
ସସ
ௐ
భ
έ
ௌ
̭̯
ൌ
ଶଶ଴
ସ
ǡ
ସସ
ȉ
ଵଷଶ
ȉ
ହ଴
ȉ
ହ଴
ȉ
ଵ଴
ష
ర
ൌ
ͳ
ǡ
ͷ
ܶ
Тогда
P
уд
= 2,8
ʦ
̯
̡̐
и
Q
уд
= 70
ʦʤ̬
̡̐
.
Масса магнитопровода
ܩ
ൌ
ࢽ
̭
̯
ܵ
̭
̯
݈
̭
̯
ൌ
͹
ǡ
ͺ
ȉ
ͷͲ
ȉ
͹Ͳ
ൌ
ʹ͹
ǡ
͵
̡̐
;
∆
ܲ
̭
̯
ൌ
͸
ܲ
̱̔
ൌ
͹͸
ǡ
ͶͶ
ʦ̯
;
ܳ
̭
̯
ൌ
ܩ
ܳ
̱̔
ൌ
ͳͻͳͳ
ʦ
ܣ݌
Реактивная мощность, необходимая для создания
магнитного поля в
воздушных зазорах:
ܳ
̏
ൌ
ఠ
஻
̏
̯
ு
̏
̯
ଶ
ܸ
ൌ
ଶ
గ
έ
஻
̏
̯
మ
ଶ
ఓ
బ
ܸ
ʦ
где
V
В
= 2
ܵ
̭
̯
݈
଴
= 50
∙
4
∙
10
-
3
= 0,2
∙
10
-
6
м
3
-
объем двух воздушных зазоров.
Таким об
разом
ܳ
̏
ൌ
ଷଵସ
ȉ
ଵ
ǡ
ହ
మ
ȉ
଴
ǡ
ଶ
ȉ
ଵ଴
ష
ల
ଶ
ȉ
ସ
గ
ȉ
ଵ଴
ష
ళ
ൌ
ͷ͸
ǡ
ʹͷ
ʦʤ̬
Активная составл
яющая
тока холостого хода
ܫ
௔
ൌ
ο
௉
̭
̯
௎
భ
ൌ
Ͳ
ǡ
͵ͷ
ʤ
Реактивная составляющая
ܫ
௣
ൌ
ொ
̭
̯
ା
ொ
̏
௎
భ
ൌ
ଵଽଵଵ
ା
ହ଺
ǡ
ଶହ
ଶଶ଴
ൌ
ͺ
ǡ
ͻͶ
ܣ
Ток холостого хода
ܫ
ଵ଴
ൌ
ܫ
௔
ଶ
൅
ܫ
௣
ଶ
ൌ
Ͳ
ǡ
͵ͷ
ଶ
൅
ͺ
ǡ
ͻͶ
ଶ
ൌ
ͺ
ǡ
ͻͷ
ܣ
В соответствии с рис. 2.3.1 угол магнитных потерь
δ
= arctg
ூ
ೌ
ூ
೛
ൌ
ʹ
ǡ
ʹͶ
Σ
.
Коэффициент мощности
…‘•
߮
଴
ൌ
ூ
ೌ
ூ
భబ
ൌ
Ͳ
ǡ
ͲͶ
Ǣ
߮
଴
ൌ
ͺ͹
ǡ
ͺ
Σ
Таким образом, трансформатор на
х
олостом ходу представл
яет собой нагрузку (по
отношению
к сети) почти чисто индуктивного характера.

П
римечание: Ток холостого хода
ܫ
ଵ଴
можно
вычислитъ
по уравнению закона полного
тока, используя тот факт, что
ܫ
௣
>>
ܫ
௔
и
ܫ
௣
ൎ
ܫ
ଵ଴
. Тогда
:
ܫ
ଵ଴
W
1
ൎ
ܪ
̭
̯
݈
̭
̯
൅
ʹ
ܪ
଴
݈
଴
.
Действущее значение напряж
ен
ности поля в магнитопроводе
ܪ
̭
̯
определим по кри
вой
намагничивания(рис.2 .3.4)
для рассчитанного значения
ܤ
̯
= 1.5
T
.
Получим
ܪ
̭
̯
= 1600
ʤ
̥
= 16
ʤ
̭̥
.
В воздушном зазор
е
ܪ
଴
ൌ
஻
̯
ଶ
ఓ
బ
ൌ
ଵ
ǡ
ହ
ଶ
ȉ
ସ
గ
ȉ
ଵ଴
ష
ళ
ൌ
ͺ
ǡ
Ͷ͹
ȉ
ͳͲ
ହ
஺
̥
ൌ
ͺ
ǡ
Ͷ͹
ȉ
ͳͲ
ଷ
஺
̭̥
Тогда
ܫ
ଵ଴
ൌ
ு
̭
̯
௟
̭
̯
ା
ଶ
ு
బ
௟
బ
ௐ
భ
ൌ
ଵ଺
ȉ
଻଴
ା
ଶ
ȉ
଼
ǡ
ସ଻
ȉ
ଵ଴
య
ȉ
ଶ
ȉ
ଵ଴
ష
య
ଵଷଶ
ൌ
ʹ
ǡ
͹Ͷ
ܣ
Используя методологию решения задачи 3,
построим алгоритм качественного анализа
характера изменения тока холостого хода и магнитн
ых потерь в
трансформаторе при
изменении
таких в
еличин, как напряжение сети
ܷ
ଵ
, частота тока
ƒ
, геомет
рические
размеры
ܵ
̭
̯
,
݈
̭
̯
, эквивалентный воздушный за
зор
݈
଴
,толщина
листа стали
δ
,
чис
ло витков
W
1
.
Поряд
ок действий при
качественном
а
нализе
(алгоритм),приводящий к ответу на вопрос,
представлен в виде блок
-
схемы: (рис.2.3.8).
Пример качественного
анализа:
ЗАДА
ЧА 4.
К
ак изменится
ܫ
ଵ଴
и
ο
ܲ
ଵ଴
трансформатора, если при
ܷ
ଵ
ൌ
ܿ݋݊ݏݐ
уменьшится частота тока в сети
ƒ
?
РЕШЕНИЕ:
1) Определяется изменени
е
ܤ
̯
с
изменением
ƒ
;
2)Изменение
ο
ܲ
̭
̯
и
ܳ
̭
̯
от изменения
ܤ
̯
;
3) Изменение
ܫ
௔
и
ܫ
௣
от изменения
ο
ܲ
̭
̯
и
ܳ
̭
̯
4) Изменение
ܫ
ଵ଴
от изменения
ܫ
௔
и
ܫ
௣
.
Примечание: а) размер воздушн
ого зазора не влияет на
ܫ
௔
, а толщина листа стали
δ
-
на
ܫ
௣
(см.блок
-
схему); б) ин
огда
при
анализе может возникнуть ситуация
,когда
единообразно изменяются
и
ο
ܲ
̭
̯
,
ܳ
̭
̯
и
ܷ
ଵ
.
Тогда для решения вопроса о характе
ре

изменения
ܫ
௔
и
ܫ
௣
,
принять во
внимание тот факт, что зависимости
P
уд
(
ܤ
̯
)
и
Q
уд
(
ܤ
̯
)
б
изки к квадратичным (см.рис.2.3.2 2.3.3)
ТЕМА 3. Назначение,
номинальные данные
трансформато
ра.
ЗА
ДА
ЧА 5.
Во
сколько раз введение в цепь согласу
ю
щего тран
сформатора изменяет сопротивление
нагрузки.
РЕШЕНИЕ:
Трансформаторы широко применяются для согласования напряжений
потребителя
(нагрузки) и сети. Для величин,
ук
азанных на рис.2.3.9, справедли
вы следу
ющие
соотношения:
௎
భ
௎
మ
ൎ
ூ
భ
ூ
మ
ൌ
ܭ
откуда
ܷ
ଵ
ൌ
ܭ
ܷ
ଶ
,
ܫ
ଵ
ൌ
ூ
మ
௄
, тогда сопротивление цеп
и с
трансформатором относительно зажимов
ab
(входное сопротивл
ение)
ܼ
௔௕
ൌ
௎
భ
ூ
మ
ൌ
௄
௎
మ
಺
మ
಼
ൌ
ܭ
ଶ
ܼ
ு
, где
ܼ
ு
ൌ
௎
మ
ூ
మ
-
сопрот
ивление нагрузки
. Так образом,
понижающий
трансформатор в
K
2
раз повы
шает, а повышающий в
K
2
раз понижает
сопро
тивление
нагрузки.
ЗА
ДА
ЧА 6.
Для трансформатора,
имеющего
S
H
= 2,5 кВА,
U
1
H
= 500 В
,
U
2
H
= 220 В
,
ܫ
ˈˈ
ൌ
ͺ
Ψ
,
U
K
= 5%
,
определить ток холостого ход
а
ܫ
ଵ଴
ударный
ток вн
езапного короткого замыкания
ܫ
̱̔
Ǥ
̡
Ǥ
̚
,
а также сечения проводов,
соединяющих трансформатор с сетью и нагрузкой.
РЕШЕНИЕ
:
Из выражения полной мощн
ости
ܵ
ு
ൌ
ܷ
ଵ
ு
ܫ
ଵ
ு
ൎ
ܷ
ଶ
ு
ܫ
ଶ
ு
определим номинальные токи
ܫ
ଵ
ு
ൌ
ௌ
ಹ
௎
భ
ಹ
=
ଶହ଴଴
ହ଴଴
ൌ
ͷ
ܣ
;
ܫ
ଶ
ு
ൌ
ௌ
ಹ
௎
మ
ಹ
=
ଶହ଴଴
ଶଶ଴
ൌ
ͳͳ
ǡ
Ͷ
ܣ
В справочной
литературе приводятся таблицы
, связывающи
е допустимые значения токов
ܫ
̨̪̔
и сечения проводов
, по которым при
ܫ
̨̪̔
൒
ܫ
ʻ
определим сечени
е проводов
первичной цепи
ܵ
ଵ
̪̬
ൌ
ͳ
ǡ
ʹ
̥̥
ଶ
и
вторичной цепи
ܵ
ଶ
̪̬
ൌ
ʹ
ǡ
ͷ
̥̥
ଶ
В каталоге (паспорте)
ܫ
ˈˈ
задается в % от
ܫ
ଵ
ு
, поэтому
ܫ
ଵ଴
ൌ
Ͳ
ǡ
Ͳͺ
ȉ
ͷ
ൌ
Ͳ
ǡ
Ͷ
ܣ
.
.
У
дарный ток внезапного к.з.
ܫ
̱̔
Ǥ
̡
Ǥ
̚
ൎ
ʹ
ܫ
ଵ
௄
,
где
ܫ
ଵ
௄
-
установившийся ток к.з.
Из упрощенной
схемы замещения (рис.
2.3.11
)
ܫ
ଵ
௄
ൌ
௎
భ
ಹ
௓
಼
,
ܼ
௄
ൌ
௎
భ
಼
ூ
భ
ಹ
,
U
K
задается в каталоге в % от
U
1
H
,
ܷ
௄
Ψ
ൌ
௎
భ
಼
௎
భ
ಹ
ͳͲͲ
Ψ
,
подставляя
ܷ
ଵ
௄
ൌ
ܼ
௄
ܫ
ଵ
ு
,
получим
ܷ
௄
Ψ
ൌ
௓
಼
ூ
భ
ಹ
௎
భ
ಹ
ͳͲͲ
Ψ
,
откуда
ܼ
௄
ܷ
௄
Ψ
=
௎
భ
ಹ
௎
಼
Ψ
ଵ଴଴
Ψ
ூ
భ
ಹ
. После
под
становки в выражение
ܫ
ଵ
ு
ൌ
௎
భ
ಹ
௓
಼
ൌ
ଵ଴଴
Ψ
௎
಼
ܫ
ଵ
ு
ൌ
ଵ଴଴
଼
ͷ
ൌ
͸ʹ
ǡ
ͷ
ܣ
.
Тогда
ܫ
̱̔
Ǥ
̡
Ǥ
̚
ൌ
ʹ
ܫ
ଵ
௄
ൌ
ͳʹͷ
ܣ

ТЕМА 4. Схемы замещения
трансформатора; определение параметров
схем
зам
ещения по данным каталога; управления
электрического
состояния трансформатора при нагрузке.
ЗА
ДА
ЧА 7.
Однофазный двухобмоточный понижающий трансформатор
(рис.2.3.12)
питает пооче
редно два потребителя с различными по величине,
но одинаковыми по
характеру сопротивлениями:
Z
П1
=
Z
H
и
Z
П2
= 10
Z
ПН
.
Установить,
в
каком из приведенных случаев допустимо
(с целью
упрощения методики
расчета первичного тока
I
1
трансформатора)
п
рименить
вместо
полной (рис
.2,3
.10)
–
упро
щенную
(рис.2.3.11) схему замещения.
РЕШЕНИЕ
:
Упрощенная схема замещения (рис.2.3 .11)
отличается
от
полной (рис.2.3.10) тем
, что в этой схеме исключена ветвь с током холостого хода
I
10
. При
этом приведенное сопр
отивление
трансформатора
Z
K
и сопротивление потребителя
Z
П
образую
т
последовательное соединение рис
(
2.3.
11)
, что существе
нно упрощает
расчет
,
т.к. иначе при
испо
льзовании полной схемы замещения, приходится рассчитывать
смешанное соединение.
Известно,
что
(2.3.7)
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ܫ
Ԣ
ଶ
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ூ
మ
௄
В соответ
ствии с чем: В первом случае
(рис.2.3.13,а)
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ܫ
Ԣ
ଶ
ு
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ூ
మ
ಹ
௄
,
г
де
ܫ
ଶ
ு
ൌ
௎
మ
ಹ
௓
ʿʻ
.
А во втором
(рис.2.3.13,б)
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ܫ
Ԣ
ଶ
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
ூ
మ
௄
ൌ
ܫ
ଵ଴
൅
଴
ǡ
ଵ
ூ
మ
ಹ
௄
,

где
ܫ
ଶ
ு
ൌ
௎
మ
ಹ
௓
ʿ
మ
ൌ
௎
మ
ಹ
ଵ଴
௓
ʿʻ
ൌ
Ͳ
ǡ
ͳ
ܫ
ଶ
ு
Известно, что
I
10
≤
0,1
I
1
H
. Поэтому,
пологая
I
10
= 0
в соответствии с упрощенной схемой
замещения получим в первом случае, при
Z
П1
=
Z
H
,
ܫ
ଵ
ு
ൌ
ܫ
Ԣ
ଶ
ு
ൌ
ூ
మ
ಹ
௄
,
что
в первом приближении равно
ܫ
ଵ଴
൅
ூ
మ
ಹ
௄
, т. к.
ܫ
ଵ଴
ا
ூ
మ
ಹ
௄
(рис 2.3.13.б).
При этом ошибка, в зависимости от характера нагрузки, составит 10…15% .А во втором,
при
Z
П2
= 10
Z
П
H
,
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
Ԣ
ଶ
ൌ
଴
ǡ
ଵ
ூ
మ
ಹ
௄
, то есть при малом токе нагрузки
(
I
2
= 0,1
I
2
H
)
I
10
≈
I
′
2
(рис 2.3.13.б) и расчет без учета
I
10
даст ошибку порядка 50%
I
1
,что
недопустимо.
Следовательно,
расчет по упрощенной схеме замещения возможен только для первого
случая нагрузки.
ЗАДА
ЧА 8.
Ток холостого хода од
н
офазного тра
нсформатора
I
10
= 1
A
.
Ток
пот
ребителя (ток нагрузки)
I
2
= 0,9
I
2
H
= 90
A
,
коэффициент трансформации
K
=2
.
Определить ток
I
1
первичной обмотки трансформатора.
РЕШЕНИЕ:
Трансформатор работает в режи
ме близком к номинальному, т.к.
I
2
= 0,9
I
2
H
следовательно,
можно применить упрощенную схему замещения (рис.2.3
.11), в
соответствии с которой
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
Ԣ
ଶ
ൌ
ூ
మ
௄
ൌ
ଽ଴
ଶ
ൌ
Ͷͷ
ܣ
,
ТЕМА5. Внешние и рабочие характеристики трансформатора
ЗАДАЧА
9
На
(
рис.2.3.15
)
приведены рабочие характеристики однофазного трансформатора, при ак
т
ивно
-
индуктивной нагрузке.

Они представляют
собой зависи
мости напряжения от потребителя
U
2
, тока,
потребл
яемого трансформатором из сети
I
1
, по
терь мощности в обмотках
∆
P
M
и
сердечнике
∆
P
СТ
(обусловливающих
нагрев трансформатора), а так же КПД
,
от
коэффициента заг
рузки
ߚ
ൌ
ூ
మ
ூ
మ
ಹ
.
Определить
, какой из графиков
содержит ошибку.
РЕШЕНИЕ:
Для выявления ошибки проанализируем уравнения
,
определяющие характер изменения
каждого из указанных выше параметров,
при увеличении тока нагрузки
I
2
,
то есть,
при
возрастании
β
. 1) Из уравнения электрического состояния
(2.3.2)
ܷ
ଶ
ൌ
ܧ
ଶ
െ
ܴ
ଶ
ܫ
ଶ
െ
݆
ܺ
ଶ
ܫ
ଶ
следует, что
U
2
должно пада
ть,
-
верно,
т.к. чем
больше
I
2
,
тем больше падения
напряжения
на сопротивлениях
R
2
,
x
2
вторичной
обмотки
трансформатор
а (рис.2.3.16)
2)
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
ଵ଴
െ
ூ
మ
௄
;
при
β
= 0,
ܫ
ଵ
ൌ
ܫ
ଵ଴
и
возрастет
–
верно.
3)Потери в обмотках
∆
P
M
=
β
2
P
K
(2.3.22)
-
парабола,
-
верно
.4)
∆
ܲ
ˁ˃
ൌ
݌
ଵ
Ǥ
଴
ܤ
௠
ଶ
έ
ହ଴
ଵଷ
ܩ
ни одна из величин, определяющих
потери в се
рдечнике
∆
P
СТ
т
рансформатор
а
,
включая
B
m
,
не зависит от тока
I
2
,
т.к. основной магнитный
поток
трансформатора
Ф =
const
.
Следовательн
о
∆
P
СТ
=
const
-
график
∆
P
СТ
(
β
)
-
ошибочен.
5) (2.3.22)
ߟ
ൌ
ఉ
ௌ
ಹ
ୡ୭ୱ
ఝ
మ
ఉ
ௌ
ಹ
ୡ୭ୱ
ఝ
మ
ା
ఉ
మ
௉
಼
ା
ο
௉
ˁ˃
нели
нейная зависимость. При
0
=
b
(холостой ход)
η = 0
; при
β
≤
1
-
КПД возрастет,
причем при
β
≈
1
,
т.е. при нагрузке
.
близкой к номинальной
(
I
2
= 0,75
I
2
H
)
η
≈
η
max
,
но
при дальнейшем увеличении
I
2
уменьшится
,
т.к
.
резко
возрастают потери в обмотках
β
2
P
K
-
верно.

ТЕМА 7. Измерительные трансформаторы.
ЗАДАЧА 1
0
.
В
соответствии с
ГОСТ, трансформатор напряжения
ТН
имеет
вторичное номинальное
напряжение
U
2
H
= 100
B
,
а трансформа
тор тока
ТТ.
-
вторичный
номинальный ток
.
I
2
H
= 5
A
О
пределить
номинальные коэффициенты
трансформации
K
TH
и
K
TT
при
измерении
напряжения
U
1
= 500
B
и тока
I
1
= 150
A
однофазного потребител
я
(
рис
.2.3.17),
а так
же цену деления каждого из приборов
ܥ
௏
೅ಹ
и
ܥ
஺
೅೅
,
если
шкалы вольтметра и амперметра
имеют по 100
делений
,
причем
U
1
H
= 600
B
. У
казать,
на какое число
делений
N
V
и
N
A
отклонятся стрелки вольтметра и
амперметра при
изменении
U
1
и
I
1
.
РЕШЕНИЕ:
Для измерения
U
1
и
I
1
-
следует выбрать такие изме
рительные трансформаторы
, чтобы
U
1
≤
U
1
H
и
I
1
≤
I
1
H
.
Этому
соответствую
т:
U
1
H
= 600
B
и
I
1
H
= 200
A
.
1)
Номинальные коэффициенты трансформации:
ܭ
்ு
ൌ
௎
భ
ಹ
௎
మ
ಹ
ൌ
଺଴଴
ଵ଴଴
ൌ
͸
Ǣ
ܭ
்்
ൌ
ܫ
ଵ
ு
ܫ
ଶ
ு
ൌ
ʹͲͲ
ͷ
ൌ
ͶͲ
Ǣ
2) Цены делений вольтметра
ܥ
௏
೅ಹ
и амперм
етра
ܥ
஺
೅೅
с
ТН и ТТ.
Очевидно, что
ܥ
௏
೅ಹ
ൌ
௎
భ
ಹ
ே
ൌ
଺଴଴
ଵ଴଴
ൌ
͸
஻
̖̣̔
Ǥ
где
N
-
чи
сло делений шка
лы
вольтметра;
ܥ
஺
೅೅
ൌ
ூ
భ
ಹ
ே
ൌ
ଶ଴଴
ଵ଴଴
ൌ
ʹ
஻
̖̣̔
Ǥ
.
В
практике эти соотношени
я
представляют так:
ܥ
௏
೅ಹ
ൌ
௎
భ
ಹ
ே
௎
మ
ಹ
௎
మ
ಹ
ൌ
௎
భ
ಹ
௎
మ
ಹ
௎
మ
ಹ
ே
ൌ
ܭ
்ு
ܥ
௏
где
ܥ
௏
ൌ
௎
మ
ಹ
ே
-
ц
ена деления собственно вольтметра.
Тогда
ܥ
௏
೅ಹ
ൌ
ܭ
்ு
ܥ
௏
ൌ
͸
ȉ
ଵ଴଴
ଵ଴଴
ൌ
͸
Ǥ
где
ܥ
஺
ൌ
ூ
మ
ಹ
ே
-
цена деления собственно амперметра.
Тогда
ܥ
஺
೅
೅
ൌ
ܭ
்்
ܥ
஺
ൌ
ͶͲ
ȉ
ହ
ଵ଴଴
ൌ
ʹ
஺
̖̣̔
Ǥ
Ǥ
3)Отклонения стре
лок вольтметра
N
V
и
амперметра
N
A
ܰ
௏
ൌ
௎
భ
஼
ೇ
೅ಹ
=
ହ଴଴
଺
ൌ
ͺ͵
ǡ
͵
̖̣̔
Ǥ
ܰ
஺
ൌ
௎
భ
஼
ಲ
೅
೅
=
ଵହ଴
ଶ
ൌ
͹ͷ
̖̣̔
Ǥ