4.3. Для определения сопротивления X2S соберите схему по рис. 4 KI=W2 /W1. В схеме примените амперметр действующих значений . Сопротивление X2S вычислите используя формулу (5).
4.4. Определите сопротивление потерь R0.
На практике применяют несколько методов определения потерь при намагничивании переменным током , и следовательно , R0.
В настоящей работе предлагается определить потери ваттметром.
Соберите схему по рис.5 (KI=W2/W1). Установите напряжение, соответству- ющее заданной преподавателем индукции, и запишите показание ваттметра и вольтметра. Ваттметр, включённый по рис.5 , учитывает не только потери на перемагничивание, но и мощность, расходуемую в вольтметре, в параллельной обмотке самого ваттметра и в обмотке W2 ТТ. Вместе с тем ваттметр, парал- лельная обмотка которого находится под напряжением на обмотке W2 , не учитывает некоторой мощности, переданной магнитным полем из обмотки W1 и обусловленной ЭДС, а не напряжением .
С учетом вышесказанного, потери на перемагничивание определятся по фор-
муле :
(10)
где U2 – действующее значение напряжения на зажимах обмотки W2 ;
R2 - сопротивление обмотки W2 ;
RV; RW - соответственно сопротивления вольтметра и параллельной об-
мотки вольтметра.
Амплитудное значение индукции , при которой замерены потери, вычисляются по формуле (4), предварительно подключив вольтметр средних значений параллельно вольтметру V. Чтобы исключить систематическую погрешность , обусловленную тем , что в формуле (4) вместо ЭДС входит напряжение Uпр., вводят поправку по выражению:
DU=Uпр.R / R¢ (11)
где R и R¢–активные сопротивления соответственно обмотки W2 и вольтметра.
E2=Uпр.+DU Сопротивление потерь R0 , приведенное к числу витков W2 можно определить по формуле:
(12)
а ток: I¢m=P0 / E2 (13)
При выполнении работы по сокращенной программе потери на перемагничивание можно приближенно определить расчетным путем по формуле:
P0=Pуд.Мсерд. (14)
где Pуд. – удельная мощность потерь. Ее величина задается в справочниках и зависит от индукции. При В=1 Тл для электротехнической стали Pуд. =0,9Вт/кг.
Мсерд. – масса сердечника . Для исследуемого ТТ Мсерд. = 0,3 кг.
4.5. Постройте векторную диаграмму ТТ при заданном преподавателем ZH и значении Вмакс.., при которой определено сопротивление потерь R0 , и определите e, и d.
4.6. Соберите схему рис.6, с K= W2 / W¢1. Установите ток в первичной цепи , равный 4А и снимите осцилограмму вторичного тока. Уберите закоротку с R¢¢H, снова снимите осцилограмму i2 при I1=4A. Определите относительную токовую погрешность ТТ по формуле :
(15)
где S1 – площадь , ограниченная кривой вторичного тока и осью времени , дли- тельностью один период при нагрузке R¢H (ненасыщенный ТТ).
S2 – то же, но при нагрузке R¢H+R¢¢H (насыщенный ТТ).
4.7. Постройте зависимость e=f(ZH) при I2 =const (задается преподавателем) и К¢1H=2500 / 1. Измените I2 в соответствии с новым коэффициентом трансформации К¢¢1H=2500 / 12 и снова постройте указанную зависимость . Сделайте выводы.
4.8. Используя данные , полученные в п. 4.5, рассчитайте относительные погрешности, вносимые соответственно угловой и токовой погрешностью ТТ при измерении мощности (энергии) по формулам :
(16)
(17)
где KIД – действительный коэффициент трансформации.
Вопросы.
1. Принцип действия ТТ.
2. Как зависят e, d и от нагрузки ТТ?
3. Как зависят e, d и от тока I1?
4. Как зависят e, d и от величины КI?
5. Какие вы знаете методы определения потерь в сердечнике ТТ?
6. Как зависит g от угла нагрузки (jН)?
7. При снятии кривой намагничивания может быть замерено либо действующее значение несинусоидального тока , либо его первая гармоника. В каком случае расчет токовой погрешности дает большее значение и почему?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.