Погрешности поворотных трансформаторов

Как уже упоминалось выше, поворотные трансформаторы относятся к машинам высокой точности, поэтому вопросы погрешностей здесь приобретают особое значение.

Погрешности ПТ можно разделить на следующие группы:

- погрешности, обусловленные принципом действия;

- погрешности, вызванные конструкцией ПТ как электрической машины;

- технологические погрешности;

- погрешности, определяемые условиями эксплуатации.

Погрешности, обусловленные п р и н ц и п о м д е й с т в и я - это погрешности, вызванные падением напряжения в обмотках статора и ротора, несовершенством симметрирования, неточностью аппроксимации в ЛПТ и т.п. причинами. Так при изменении тока возбуждения I_в, особенно в СКПТ с первичным симметрированием, изменяется ЭДС

изменяется поток возбуждения [Ф_в.m = E_в/(4, 44fW_вk_о)], а значит и выходное напряжениетрансформатора. Избавиться от этого типа погрешностей практически не возможно.

К о н с т р у к т и в н ы е погрешности - это погрешности от зубчатого строения статора и ротора, нелинейности кривой намагничивания, высших гармоник магнитного поля и других ограничений конструктивного характера.

Для уменьшения данного класса погрешностей трансформатор выполняют с большим числом пазов на полюс и фазу q = 5 ÷ 15, что удорожает ПТ, но повышает его точность. Одну пару обмоток (например, статорную) выполняют с шагом y = 2/3t другую - с шагом y = 4/5t, а в особо важных случаях используют специальные "синусные" обмотки (см. далее). Обязательно делают скос пазов (обычно на роторе) при слабонасыщенной магнитной цепи и сравнительно большом воздушном зазоре.

Т е х н о л о г и ч е с к и е погрешности - это погрешности, вызванные неточностью изготовления штампов статора и ротора, эксцентриситетом статора и ротора, некачественной изоляцией листов сердечников и обмоток и т.п. Для устранения этих погрешностей необходима тщательная технологическая проработка и высокая культура производства завода изготовителя.

Э к с п л у а т а ц и о н н ы е погрешности - это погрешности, возникающие вследствие изменения температуры, давления и влажности окружающей среды, недостаточно продуманной схемы включения обмоток трансформатора, использования нестабилизированных источников питания и т.д. Иногда их называют дополнительными в отличии от первых трех, считающимися основными погрешностями.

Различные погрешности ПТ часто связаны между собой и даже обуславливают друг друга. На практике точность работы поворотных трансформаторов оценивают по следующим показателям:

1) максимальной погрешности отображения функциональной зависимости, определяемой в процентах от наибольшего значения выходного напряжения. Эта погрешность находится в пределах: для СКПТ 0, 005÷0, 2%; для ЛПТ 0, 05÷0, 2%;

2) максимальной асимметрией нулевых точек (для СКПТ), которую определяют следующим образом: На обмотки В и К статора поочередно подают напряжения и находят углы, при которых ЭДС обмоток ротора равны нулю или минимальны. Отклонения этих углов от углов, теоретически отстоящих друг от друга на 90⁰, и составляют ошибку асимметрии. В современных СКПТ она лежит в пределах 10"÷6'40";

3) максимальной величине остаточной ЭДС в процента от максимальной ЭДС соответствующей обмотки (0, 003÷0, 1%);

4) максимальной ЭДС компенсационной обмотки в процента от напряжения возбуждения (0, 04÷1, 2%);

5) максимальной разности коэффициентов трансформации. Она не должна превышать 0, 005÷0, 2%.

В зависимости от величины перечисленных погрешностей ПТ делятся на шесть классов точности.