Читать контрольная по физике: "Методы и способы измерений" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Принцип действия и устройство трансформаторов постоянного тока существенно отличается от обычных измерительных трансформаторов, но выполняют они одну и ту же задачу и могут обеспечить высокую точность измерений при надлежащей изоляции измерительных цепей по отношению к высоковольтным. Принципиальная схема трансформатора постоянного тока, иллюстрирующая идею устройства, показана на рис.48.1.1.

Рис.48.1.1 Принципиальная схема измерительного трансформатора постоянного тока Сердечники I и II трансформаторов, совершенно одинаковые по своим размерам, изготовляют из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из пермаллоя).

Первичные обмотки этих сердечников соединяют последовательно, и по ним протекает измеряемый постоянный ток . Вторичные обмотки соединяют параллельно или последовательно (последний случай показан на схеме рис.1) и через выпрямители подключают к вспомогательному источнику переменного тока .

Предположим, что основная кривая намагничивания сердечников имеет вид, показанный на верхней части рис.48.1.2, на которой действительная плавная кривая заменена "идеальной кривой".

Под действием постоянного тока сердечники намагнитятся; рабочую точку на основной кривой намагничивания обозначим А.

Вторичные обмотки включены так, что в течение каждого полупериода вспомогательного переменного токав одном сердечнике переменная составляющая магнитного потока направлена навстречу потоку от постоянного тока в первичных обмотках, тогда как в другом сердечнике в это время оба магнитных потока совпадают по направлению.

Рис.48.1.2. Построение кривой вторичного тока

Пусть, например, вычитание переменной составляющей из постоянной происходит в сердечнике I (рис.48.1.1). Тогда, как видно на рис.48.1.1, до момента равенства ампер-витковпостоянного ипеременного токов измерений магнитного потока не происходит. При равенстве ампер-витков происходит резкое изменение магнитного потока, и во вторичной обмотке возникает э. д. с., которая и уравновешивает приложенное напряжение, если только пренебречь, вследствие его малости, падением напряжения в обмотках и в нагрузке трансформатора. Очевидно, что потоки сердечника II в этом полупериоде никакого влияния на значение тока в цепи не оказывают, так как из-за совпадения в этом сердечнике по направлению потоков постоянного и переменного рабочая точка А переместится вправо и никаких изменений индукции в сердечнике II не происходит.

В следующий полупериод напряжение вспомогательного источника питания уравновешивается э. д. с. во вторичной обмотке сердечника II.

Если токизменится, например, увеличится, то рабочая точка А на кривой намагничивания переместится вправо и, следовательно, ток во вторичной цепи будет нарастать до большего значения, так как ограничивающая э. д. с. возникает лишь при изменении потока в сердечнике, при равенстве:

(48.1.1)

Из формулы (48.1.1) следует, что ток во вторичных обмотках не зависит от напряжения и частоты вспомогательного источника питания, если только напряжение последнего достаточно для получения требуемого равенством (48.1.1) значения вторичного тока.

Таким образом, описанное

Похожие работы