Погрешностей трансформатора

Так как для создания вращающего момента электродинамических измерительных механизмов используют магнитные потоки, действующие в воздухе, то исключается возможность возникновения различного рода погрешностей, связанных с вихревыми токами, гистерезисом и т. п. Благодаря этому электродинамические приборы выполняют одними из самых точных среди приборов на переменном токе, главным образом в виде переносных приборов классов 0,1; 0,2; 0,5.

Графоаналитические методы расчета свободны от погрешностей, связанных с аппроксимацией характеристик и, кроме того, позволяют учесть гистерезис и другие нелинейные зависимости.

Подготовка расчета электрического аппарата на ЭВМ требует решения ряда вопросов. При применении АВМ необходимо выбрать исходные уравнений и структурные схемы модели, найти масштабы переменных величин и коэффициенты схемы, способы воспроизведения нелинейных зависимостей и т. д. С помощью* АВМ, как правило, проводятся поверочные расчеты аппаратов, т. е. при определении характеристик аппарата предполагаются известными его размеры, материал деталей и узлов, их конфигурация, некоторые исходные зависимости. При расчете динамических характеристик электрического аппарата заданными являются параметры статического режима устройства. Во всех случаях точность расчета на АВМ зависит от достоверности исходных данных, исходных уравнений и от погрешностей, связанных с особенностями работы АВМ. Исходные данные могут быть получены либо расчетным, либо экспериментальным путем.

В результате погрешностей, связанных с особенностями каждого из этих процессов, сопротивление резистора получает отклонения от требуемого значения.

Графоаналитические методы расчета свободны от погрешностей, связанных с аппроксимацией характеристик и, кроме того, позволяют учесть гистерезис и другие нелинейные зависимости.

Графические методы имеют следующие преимущества перед аналитическими: а) нет необходимости выражать характеристики нелинейных элементов аналитически, что позволяет избавиться от погрешностей, связанных с аналитическим представлением характеристик; б) простота учета гистерезиса и других сложных нелинейных зависимостей.

На 14-2,а представлена схема конструкции с пересекающимися электродами. Площадь конденсатора определяется перекрытием нижнего и верхнего электродов. Следовательно, точность площади зависит от точности размеров каждого электрода и их взаимного расположения. Конструкция, показанная на 14-2,6, позволяет избежать погрешностей, связанных с совмещением фотошаблонов (или масок), так как при параллельном сдвиге любого электрода площадь конденсатора не изменяется.

Для создания вращающего момента в электродинамических измерительных механизмах не используются ферромагнитные и вообще металлические элементы. Момент создается магнитными потоками, действующими в воздухе. Это исключает возможность возникновения различного рода погрешностей, связанных с появлением вихревых токов, гистерезисом и т. п. Поэтому электродинамические приборы могут быть выполнены одними из самых точных среди приборов, применяемых в настоящее время на переменном токе.

Различают три вида погрешностей, связанных с обработкой данных на ЭВМ: погрешности преобразования исходной информации в цифровую форму, погрешности ограничения процесса вычислений конечным числом операций, погрешности округления.

К группе аналитических относятся также методы, рассмотренные в § 15.69 и 15.70. Графические методы имеют следующие преимущества перед аналитическими: а) отсутствие необходимости выражать характеристики нелинейных элементов аналитически, что позволяет избавиться от погрешностей, связанных с аналитическим представлением характеристик; б) простота учета гистерезиса и других сложных нелинейных зависимостей.

меняться в зависимости от электрического угла поворота а по синусоидальному или косинусоидальному закону. Чтобы добиться высокой точности в воспроизведении функций sin а и cos а, стремятся получить форму магнитных полей обмоток возможно более близкой к синусоидальной. С этой целью применяют так называемые синусные обмотки, в которых числа витков в пазах изменяются соответствующим образом. Кроме того, для получения однородных магнитных свойств прибегают к веерной сборке листов магнито-проводов, смещая каждый следующий слой по отношению к предыдущему на одно или несколько зубцовых делений. Для уменьшения ЭДС, индуктированных высшими гармоническими поля, делают скос пазов ротора на одно зубцовое деление. Большое внимание обращают также на уменьшение погрешностей, связанных с неточностью изготовления: эксцентриситетом поверхностей статора и ротора,

Увеличение сопротивления вторичной обмотки и возрастание нагрузки, т. е. включение большого числа приборов, приводят к повышению ЭДС EI, а следовательно, к увеличению потока Ф0 и МДС /0аИ. Поэтому для каждого трансформатора указывается его номинальная вторичная нагрузка в омах или номинальная мощность в вольт-амперах. Номинальной нагрузкой трансформатора тока называется наибольшее сопротивление, на которое можно замыкать его вторичную обмотку, не вызывая, увеличения погрешностей выше допустимых для соответствующего класса точности.

3.8. Кривые погрешностей трансформатора тока при разных cos ф2.

На 3.11 приведена векторная диаграмма трансформатора напряжения. Для большей наглядности диаграмма построена в предположении, что число витков первичной w\ и вторичной ш2 обмоток одинакова (в действительности w\>Wz). Это позволяет заменить векторы МДС соответствующими токами, что облегчает рассмотрение причин возникновения погрешностей трансформатора.

На 3.12 приведены типичные графики погрешностей трансформатора напряжения с номинальной мощностью 50 В- А в зависимости от мощности во вторичной цепи при разных cos q>, т. е. при разном характере нагрузки вторичной цепи. Начиная с некоторого значения мощности, погрешности непрерывно увеличиваются. Во вторичную цепь нужно включать такое количество приборов, чтобы потребляемая ими мощность не превышала номинальной мощности трансформатора, обычно указываемой на его щитке.

Для определения погрешностей трансформатора движки прибора а' и Б' перемещают так, чтобы получить нулевое значение тока в сравнивающем устройстве СУ, в качестве которого используется вибрационный гальванометр. В этом случае вектор падения напряжения на резисторе Л?вд будет равен сумме векторов падений напряжений на сопротивлениях RA и Rs ( 3.17, а).

На 14-6 приведены зависимости погрешностей трансформатора тока без компенсации и витковой поправки (сплошная

тор тока ( 16-5, а). Первичная обмотка трансформатора тока включена последовательно с нагрузкой. Параллельная цепь ваттметра может быть включена непосредственно на напряжение сети. В этом случае для определения мощности необходимо показание ваттметра умножить на коэффициент трансформации трансформатора тока. Если ваттметр предназначен для постоянной работы совместно с данным трансформатором тока, то на шкале ваттметра при ее изготовлении делается пометка, с каким номинальным коэффициентом трансформации производилась градуировка, а шкала соответствует мощности первичной цепи. В этом случае показания ваттметра будут более точными, так как при градуировке автоматически учитывается погрешность данного трансформатора тока (при неизменном cos ф). Если ваттметр используется с отдельным трансформатором тока, то погрешность измерения мощности будет зависеть и от погрешностей трансформатора тока.

59. Метод расчета токовой и угловой погрешностей трансформатора тока при глубоком насыщении сердечника. — «Электричество», 1967, № 12, с. 39—43. Авт.: Дмитриев К. С., Казанский В. Е., Королев К. П., Либерзон Э. М.

Допускаемые значения токовой и угловой погрешностей трансформатора при номинальных вторичных токах и соответствующих им номинальных нагрузках при значениях первичного тока от 10 до 120% номинального не превышают соответственно -±0,02% и ±2 мин.

векторная диаграмма трансформатора на-наглядности полагаем число витков пер-обмоток одинаковыми (в действительности заменить векторы намагничивающих сил соответствующими токами, что облегчает рассмотрение причин возникновения погрешностей трансформатора.

ток трансформатора, а также к увеличению погрешностей трансформатора вследствие намагничивания его сердечника. Вторичная обмотка трансформатора напряжения не должна подвергаться короткому замыканию, так как в этом случае происходит сильный нагрев обмоток, вследствие чего трансформатор может выйти из строя.