Измерительные трансформаторы напряжения (Лабораторная работа № 5), страница 7

Как видно из рис. 7, г, выходная характеристика ячейки Поккельса более линейна, чем ячейки Керра, но, как и в ячейке Керра, для выхода на линейную часть необходимо смещение 0,5 U π(П).

Предел измерения зависит только от приложенного напряжения и не зависит от размеров кристалла. Максимальное напряжение, которое может быть приложено к нему, определяется электрической прочностью. Поэтому ячейка Поккельса измеряет напряжение порядка нескольких киловольт. Достоинством ячейки Поккельса является практически неограниченный срок службы, возможность работы в широком диапазоне температур. Ячейка может работать в немонохроматичном свете. Предельная частота напряжения < 10 МГц.

Структурная схема ОЭТН, предназначенного для измерения напряжения на разрыве многоразрывного выключателя, заземленного на одном выводе, показана на рис. 8. Здесь IV - конденсатом шунтирующие разрывы выключателя, III - емкостный делитель ячейки ОЭТН. Линейно поляризованный луч лазера 1 проходит через поляризаторы 11 и 12, служащие для регулировки чувствительности ОЭТН. Пластинка 2 на пути луча создает начальную рабочую точку на середине линейной части характеристики. Затем луч проходит через ячейку  Поккельса 3, поляризатор 4 и с помощью призм 5 и 6 возвращается на землю к фотоэлектронному умножителю (ФЭУ) 7 Выходное напряжение снимается с нагрузочного резистора 9. Фототок измеряется с помощью прибора 8 и осциллографа 10. Питание лазера и ФЭУ производится от стабилизированных источников питания 13 и 14. Блок I находится на высоком потенциале, а блок II - на низком.

Рис. 8. Структурная схема ОЭТН

4.СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ ТН И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

ТН подключается (как правило) к высоковольтной сети через разъединитель и плавкие предохранители, защищающие первичную обмотку от коротких замыканий. Однофазный обмоточный ТН применяется в установках как однофазного, так и трехфазного тока. В последнем случае он обычно включается на линейное напряжение трехфазной сети (рис.9). Один из вводов заземляется, что обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при пробое изоляции первичной обмотки на сторону низкого напряжения.

Рис.9. Схема включения однофазного двухобмоточного ТН:

а) присоединение ТН к трехфазной сети(линейное напряжение),

Р-разъединитель, Пр – плавкие предохранители, А,Х и а,х – соответственно выводы обмоток ВН и НН; б) расположение выводов на крышке ТН.

Два однофазных трансформатора , соединенные в схему неполного треугольника, могут быть применены для включения ваттметров, счетчиков и регуляторов (рис.10). Датчик напряжения позволяет измерить все линейные напряжения и подключить трехфазный счетчик.

Рис. 10. Схема включения двух однофазных ТН (неполный треугольник) к трехфазной сети:

а) измерение мощности по методу двух ваттметров; б) подключение счетчика и вольтметров

Линейные напряжения можно также измерить с помощью трехстержневых ТН (рис.11,а,б). Универсальным ТН, позволяющим получить все фазные и линейные напряжения, является пятистержневой измерительный трансформатор (рис.11, в). Такую же схему удается собрать из трех однофазных двухобмоточных ТН по схеме звезда-звезда с заземлением нейтралей первичной и вторичной сторон.

Третья дополнительная обмотка ТН (рис.11,в), соединенная в схему открытого треугольника (фильтр напряжений нулевой последовательности - ФННП), позволяет контролировать целостность изоляции первичной сети.

.                                    

Рис. 11. Схемы включения трехфазных ТН:

а) трехстержневого; б) компенсированного; в) пятистержневого