Информационно-измерительная техника в электроэнергетике: Методические указания к лабораторным работам, страница 12

Для определения погрешностей токовой и напряжения используется метод измерения образцовыми приборами токов (или напряжений) в первичной и вторичной обмотках. Во вторичную цепь поверяемого трансформатора включается нагрузочный магазин сопротивлений для обеспечения сопротивления вторичной цепи, равного номинальному (отличие от номинального не должно превышать 4 %). Формулы расчета погрешностей 4.1 и 4.2. Метод применим только при поверке трансформаторов низкого класса точности, когда не требуется определение угловой погрешности.

Большое распространение получил дифференциально-нулевой метод определения погрешностей. Он заключается в сравнении параметров поверяемого трансформатора с образцовым, имеющим такой же номинальный коэффициент трансформации, что и поверяемый. Первичные обмотки образцового и поверяемого трансформаторов тока включены последовательно, а вторичные встречно через резистор RI. Уравнительный ток, проходящий через резистор, позволяет измерить токовую погрешность. Применение приборов К 507, К 520, регулирующих уравнительный ток по амплитуде и фазе, дает возможность измерить также угловую погрешность. Аналогично определяются погрешности трансформаторов напряжения, вторичные обмотки которых включаются согласно. Поверяются трансформаторы с номинальной нагрузкой.

4.1.2. Погрешности, вносимые трансформаторами

При включении ваттметра (счетчика) только через трансформатор тока, относительная погрешность, вносимая угловой погрешностью трансформатора

gd = [(cos(f - d I) - cosf)/ cosf ]100 % » 0,0291 d I tg f , %

Аналогично рассчитывается угловая погрешность, вносимая трансформатором напряжения. Общая погрешность определяется с учетом уравнений 4.1 и 4.2.

При включении амперметра во вторичную обмотку трансформатор тока первичный ток с учетом погрешностей амперметра и трансформатора равен

I1 = I2 Kном (1 ± fI)(1 ± d) » I2 Kном (1 ± fI ± d);

где I2 - показания амперметра;

      d - наибольшая относительная погрешность амперметра.

d = D I2/ I2 = g Iнз/100 I2,

где  g - приведенная погрешность амперметра;

       Iнз- верхний предел измерения амперметра.

Аналогично рассчитывается погрешность измерения вольтметром и трансформатором напряжения.

4.2. Описание лабораторной установки

Лабораторная работа проводится на электродинамической модели (ЭДМ).

4.3. Задание и порядок выполнения работы

ВНИМАНИЕ ! Не включать трансформатор тока с разомкнутой вторичной обмоткой.

1. Ознакомиться с электрической схемой, собранной на наборном поле ЭДМ.

2. Используя параметры измерительных трансформаторов тока, напряжения и ЭДМ рассчитать погрешности измерительных трансформаторов.

3. С помощью амперметра, вольтметра и измерительных трансформаторов определить величину тока и напряжения с учетом погрешностей.

4. Сравнить результаты п. 3 с показаниями амперметра и вольтметра, включенных в первичные цепи измерительных трансформаторов.

5. Меняя I1, U1 первичной цепи измерительных трансформаторов зафиксировать несколько значений I2, U2 и построить зависимости  fI = f(I2) ,  fU = f(U2).

6. Измерить величину активной мощности ваттметром, используя измерительный трансформатор тока И54М (Kном = 1) и без него. Сравнить показания и оценить погрешность измерения. Рассчитать эту погрешность по характеристикам приборов.

7. Определить метрологические характеристики измерительного трансформатора напряжения на основании опытов холостого хода и короткого замыкания (по указанию преподавателя).

4.4. Контрольные вопросы

1. Какие погрешности свойственны измерительным трансформаторам тока и напряжения? Как они определяются?

2. Нарисовать векторную диаграмму трансформатора тока.

3. Нарисовать векторную диаграмму трансформатора напряжения.

4. Что произойдет и по какой причине если разомкнуть вторичную обмотку трансформатора тока?

5. Как будут меняться погрешности трансформатора тока при увеличении нагрузки во вторичной цепи?

6. Зачем трансформаторы тока перед поверкой подвергаются размагничиванию?