3.24-суретте тоқтың өлшеуіш трансформаторларын
және ауыспалы
тоқ тізбегіндегі кернеуді қосу сызбасы көрсетілген. Сызбадағы X—
А
— желіге қосылған кернеу трансформаторының орама қысқышы;
х—а
— вольтметрге қосылған кернеу трансформаторының орама қысқышы;
Л
1
—Л
2
— өлшеу тізбегіне қосылған
тоқ трансформаторының
қысқышы; И
1
— И
2
— амперметрге қосылған тоқ трансформаторының
қысқышы;
Z — өлшенетін тізбектегі жүктеме; и
и
— өлшенетін кернеу;
1
и
— өлшенетін тоқ.
МЕМСТ сәйкес барлық тоқ трансформаторларына арналған
қайталама тоқтың атаулы мәні 5 А тең, ал барлыұқ кернеу
трансформаторларына арналған қайталама кернеудің атаулы мәні 100 В
құрайды. Бұл ендеше тоқ өлшеуіш трансформаторлармен жұмыс
істейтін амперметрлер тек 5А ғана орындалады. Алайда бұл
амперметрлер К
/ном
трансформацияның атаулы коэффициентін ескере
отырып,
1
1
бастапқы тізбекте өлшенетін тоқтың мәніне градустандыра
алады.
К
Iном
= I
1ном
/I
2ном
Осылайша, мысалы атаулы мәні 1 000 А тең ауыспалы тоқты
өлшеу үшін, К
/ном
= 1 000/5 = 200 тең болатын трансформацияның
атаулы коэффициентті тоқ трансформаторы
қолданылады және
амперметрдің барлық цифрлық белгілері К
/ном
= 200 5 А көбейтіледі, ал
аспап шкаласына «Тоқ трансформаторымен — 1 000/5» белгілемесі
қойылады.
Трансформацияның атаулы коэффициентінің кернеуі өлшеу
трансформаторы үшін ұқсас
К
Uном
=U
1ном
/ U
2ном
.
Тоқ өлшеуіш трансформаторларының құрастырылымы тым
әртүрлі. Үлгі ретінде 3.25-суретте тоқ трансформаторы құрылғысының
сызбасы көрсетілген. Бұл трансформатор бірінші орамамен
3.24-сурет. Тоқты өлшеу
трансформаторын және ауыспалы
тоқ тізбегіндегі кернеуді қосу
сызбасы
72
3.25-сурет.
Тоқ
трансформаторының құрылғысы
орма-
тора тока
100-600 А тоқтар кезіндегі
бастапқы ораманың
орамдары
(Л
1
қысқышы және 15 А және
50А белгіленген қысқыштар) және
қайталама орамамен (И
1
және И
2
қысқыштары)
бөлімделген,
пермаллойдан
орындалған,
сақиналы біліктен тұрады.
Басқа үлгі тоқты тізбекті үзусіз
өлшеуге
мүмкіндік
беретін,
жалғағыш білікпен бірге тоқ
трансформаторы болып табылады.
Трансформатордың бастапқы
орамасы өлшенетін тоқ өтетін
сымның өзін болып табылады.
Амперметр
(5
A
арналған)
трансформатордың
корпусына
орнатылған.
Трансформатордың
қайталама
орамасы бөлімделген,
бұл бірнеше өлшеу шектерінің
болуына мүмкіндік береді.Мұндай
трансфоопатордың транс қателік
қатары 2 %.
Кернеуді өлшеу трансформаторларындағы қайталама тоқ әдетте,
20-30 мА аспайтын, тоқ тұтынысының вольтметрімен (немесе
ватметрдің, есептегіштің және т.б. қатарлас орамаларымен) анықталады.
Осыған байланысты, кернеу трансформаторы бос жүріс режиміне
жақын жағдайда жұмыс істейді.
Қайталама орамаға қосылатын аспаптар қуатының (вольт-амперде)
рұқсат етілген мәні үнемі трансформатор қалқаншасында белгіленеді.
Сондықтан, бірнеше аспапты кернеу трансформаторына қосар алдында,
қатарлас қосылған аспаптар қуаты барын тексеру қажет.
Осы трансформаторға арналған рұқсат етілген қуатқа қарағанда, артық.
U
2
деп формулада өлшенетін кернеуді айтады; R
2
— қайталама орамаға
қосылған кедергі жиынтығы; I
2
—
кернеу трансформаторының
қайталама орамасына қосылған барлық аспаптар тоғының жиынтығы.
Айырушы трансформаторларды ауыспалы тоқтың қуат көзінен
шығатын тоқтың кемуін аспаптың өлшеу тізбегінің элементтері арқылы
жою үшін қолданады.
73
Осы тоқ кемулері өлшенетін тоқпен салыстырмалы көрсетілуі мүмкін.
Сондықтан өлшеуіш тізбегін мұндай жағдайларда қуат көзінен
шығатын өлшеуіш тізбегін оқшаулайтын, айырушы трансформатор
арқылы қуат көзіне қосады. Әсіресе, айырушы трансформаторларды
аспапты күш желісінен қуаттау кезінде қолдану қажет,
себебі мұндай
желілер, әдеттегідей немесе жерсіндірілген, немесе жерге қатысты
нашар оқшауланған болады.
Ауыспалы тоқты өлшеу кезінде тек жерге арналған нашар
оқшауланған тоқтың кемуін ғана емес, өлшеу тізбегінің жекелеген
элементтері мен бүтіндей аспап арасындағы сыйымдылықтық
байланысы арқылы өтетін тоқтың кемуін ескеру қажет. Әсіресе,
мұндай сыйымдылық бөлетін трансформаторлар орамасы арасында
болады.
Орамалар арасындағы гальвандық және сыйымдылық байланыстар
аз болу үшін, айырушы трансформаторлардағы
орамалар бір-бірінен
мұқият оқшауланады және металл экранмен бөлінеді.
Айырушы трансформаторлардың трансформация коэффициенті
көбінесе бірлікке тең. Тек осындай трансформатор үйлестіруші
трансформатордың функциясын орындаған жағдайда ғана, оның
трансформация коэффициенті бірліктен үздік таңдалады.
Үйлестіруші трансформаторлар аспаптың бір тармағынан
басқасына қуатты аз шығынмен беруді, яғни пайдалы әрекеттің аз ғана
коэффициентімен қамтамасыз етеді.
Электртехниканың теориялық негіздерінде күшпен алынатын ең
үлкен қуаттың күш кедергісі мен қуат көздерінің ішкі кедергісі тең
болған кезде, орын алатыны дәлелденген. Күрделі құрылымдық, яғни
өлшенетін шама мен есептік құрылғы арасындағы әртүрлі
түрлендіргіштердің үлкен санды аспаптарда, бұл ережені кез келген екі
көрші түрлендіргіштер арасындағы
байланысқа қолданады, себебі
аспаптың эквивалентті сызбасы үнемі бір түрлендіргіш қуат көзін, ал
одан кейінгі түрлендіргіш –күшті бейнелетіндей бейнемен бейнелеуге
болады.
Алайда, жекелеген түрлендіргіштердің параметрлерін олардың
кедергілері бірдей болатындай етіп таңдау әрі есептеу мүмкін бола
бермейді. Мұндай жағдайларда да үйлестіруші трансформаторларды
қолданады. Егер де, мысалы, қуатты беру төменгі омдыққа жоғарғы
омдық түрлендіргіштен түсетін болса, онда олардың арасындағы
кедергі бойынша бастапқы орамасы жоғарғы омдық түрлендіргішпен,
ал қайталама орамасы (орамдардың аз санымен) –
төменгі омдық
түрлендіргішпен үйлестіретін түсіруші трансформаторды қосу керек.
Үйлестіруші трансформаторларды пайдалану кезінде қуаттың кемуін
әдетте,
тек
трансформатордың
өзінің
пайдалы
әрекеті
коэффициентімен анықтайды. Үйлестіруші ретінде қолданылатын
шағын трансформаторлардың әдетте, пайдалы әрекетінің коэффициенті
74
70-75 %. шегінде болады. Алайда, үйлестіруші трансформаторсыз
қуаттың кемуі тым көп болар еді.
Достарыңызбен бөлісу: