ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

В сетях переменного тока для отделения измерительных прибо­ров в целях безопасности от про­водов высокого напряжения, а также для расширения пределов измерения приборов применяются измерительные трансформаторы на­пряжения и тока. Измерительные трансформаторы напряжения по своему устройству принципиально не отличаются от устройства силовых трансформаторов, служащих для питания ламп накаливания,   электродвигателей и т. п.

Номинальным коэффициентом трансформации трансформатора напряжения к_в называется отношение номинальной величины первичного напряжения к номинальной величине вто­ричного напряжения.

Номинальный коэффициент трансформации обычно указывается на паспорте трансформатора в виде дроби, в числителе которой указывается напряжение первичной обмотки, в знаменателе — напряжение вторичной обмотки. Например, 6000/100, т. е. к_а в этом случае будет равен 60.

Согласно ГОСТ 1983-43 все трансформаторы напряжения, выпу­скаемые в СССР, имеют вторичное напряжение 100 в. 

Для приборов, работающих постоянно с одним и тем же транс­форматором, шкала градуируется с учетом коэффициента транс­формации на первичное напряжение.

Для обеспечения высокой точности измерений трансформаторы напряжения не должны менять свой коэффициент трансформации и иметь постоянный угол в 180° между векторами первичного и вторичного напряжения. Последнее условие необходимо при вклю­чении через трансформаторы напряжения таких приборов, показа­ния которых зависят от угла сдвига между напряжением и током сети (например, ваттметры, счетчики, фазометры и др.).

Однако в действительности наличие внутреннего падения напря­жения в трансформаторе вызывает некоторые неточности как в пере­даче значения трансформируемого напряжения, так и в передаче фазы. Поэтому на практике трансформаторы напряжения имеют так называемую погрешность в коэффициенте транс­формации   и   угловую   погрешность.

Погрешность в коэффициенте трансформации и угловая погреш­ность увеличиваются с нагрузкой. Поэтому трансформаторы нельзя нагружать сверх номинальной мощности.

На паспорте трансформатора указывается номинальная мощ­ность. Во избежание ошибок при измерениях к трансформатору необходимо подключать такое количество приборов, при котором потребляемая приборами мощность в сумме не была бы выше номи­нальной мощности трансформатора.

Номинальные мощности трансформаторов напряжения 200— 2000 ва.

Трансформаторы напряжения изготовляются однофазными и трехфазными. На рис. 223 показана схема включения однофазного измерительного трансформатора напряжения. Для защиты транс­форматора от перегрузок и коротких замыканий в цепи измерительных приборов во вторичную обмотку включается низковольтный плавкий предохранитель. В случае пробоя изоляции высоковольт­ной обмотки сердечник и вторичная обмотка могут получить высокий. Во избежание этого вторичная обмотка и металлические части трансфор­матора заземляются. Предохранитель в за­земленный конец вторичной обмотки не включается. Для защиты высоковольтной сети от последствий короткого замыкания в первичной обмотке трансформатора она включается в сеть через высоковольтные предохранители. В целях облегчения ра­боты высоковольтных предохранителей по­следовательно с ними включаются допол­нительные токсограничивающие сопротивления, которые, уменьшая величину тока короткого замыкания, обеспечивают надежную работу предо­хранителей. Для отключе­ния трансформатора от сети служат разъединители. Трансформаторы напря­жения делятся на четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1 и 3. Цифры означают процент погрешности по напряжению. При напря­жении до 3 кв трансформаторы выполняются  с сухим  (воздушным)  охлаждением, свыше 6 Кб — с масляным охлаждением.

Трансформаторы напряжения служат для измерения напряже­ния в высоковольтных сетях; для присоединения реле напряжения, катушек нулевого напряжения ручных и автоматических приводов, частотомеров, сигнальных ламп; для питания параллельных обмо­ток ваттметров, счетчиков, фазометров; для контроля изоляции.