Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 20.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.02.1975 73372 KI. 21d2,49 MKP HOlf 40/08 Twórca wynalazku: Tadeusz Janowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Wyzsza Szkola Inzynierska, Lu¬ blin (Polska) Uklad kompensacji uchybu katowego powietrznego transformatora pradowo-napieciowego .Przedmiotem wynalazku jest uklad umozliwia¬ jacy calkowita kompensacje uchybu katowego transformatora powietrznego, przetwarzajacego prad w napiecie przesuniete w fazie wzgledem pradu o kat 90°.Transformatory takie sa stosowane w ukladach pomiarowych oraz w kompensacyjnej przystawce watomierzorwej. Przesuniecie napiecia wtórnego wzgledem pradu pierwotnego w transformatorze powietrznym rzeczywistym jest rózne od 90° z uwagi na dodaftkowe przesuniecie, zwane uchy¬ bem katowym.Glówna przyczyna powstawania uchybu kato¬ wego sa straty mocy czynnej od pradów wiro¬ wych powstajace w uzwojeniach i metalowych elementach konstrukcyjnych znajdujacych sie w sasiedztwie uzwojen. W transformatorach prado- wo-napieciowych, stosowanych w kompensacyj¬ nych przystawkach watomierzowych przez uzwo¬ jenie pradowe przeplywa prad kilka do kilku¬ dziesieciu amperów i prady wirowe w tak ma¬ sywnym uzwojeniu sa znaczne a wywolany przez nie uchyb katowy osiaga wartosci rzedu kilku¬ dziesieciu minut. Tak duzy uchyb katowy powo¬ duje duze uchyby w pomiarach mocy, szczegól¬ nie przy badaniu obiektów o bardzo malych wspólczynnikach mocy. Aby zapewnic dostatecz¬ na dokladnosc pomiarów mocy, uchyb katowy nie powinien przekraczac kilku minut. Zmniejszenie uchybu katowego transformatora powietrznego do 10 15 20 30 wartosci bliskiej zeru mozna osiagnac w ukladzie kompensacyjnym zbudowanym i sprawdzonym przez autora.Istota wynalazku polega na tym, ze równole¬ gle z uzwojeniem pierwotnym 1 transformatora powietrznego (fig. 1) wlaczono dlawik z rdze¬ niem stalowym 2 o dobroci wiekszej od dobroci uzwojenia pierwotnego.Prad dlawika Id jest wtedy przesuniety wzgle¬ dem napiecia pierwotnego Ut o kat wiekszy niz prad pierwotny transformatora IT, przez co uzy¬ skujemy zmniejszenie przesuniecia fazowego po¬ miedzy calkowitym pradem pierwotnym Ii, a in¬ dukowana w uzwojeniu napieciowym sila elek¬ tromotoryczna E2. Dobierajac odpowiednio prad Id poprzez zmiane impedancji dlawika 2 moze¬ my uzyskac calkowita kompensacje pradów wi¬ rowych Iw (fig. 2), a tym samym przesuniecie fazowe pomiedzy pradem pierwotnym It i sila elektroimotoryczna E2 równe 90°. Zastepczy prad Iw reprezentujacy prady wirowe, zalezy od pradu pierwotnego transformatora IT a prad dlawika Id, kompensujacy wplyw pradów wirowych' jest w przyblizeniu proporcjonalny równiez do pradu I Tt kompensacja moze dzialac poprawnie w calym zakresie pradowym transformatora.Ponadto dlawik równolegly 2 mozemy tak do¬ brac, aby równiez skompensowac uchyb katowy, wywolany obciazeniem strony wtórnej transfor¬ matora pierwotnego. 73 37273 372 Fig. 1 przedstawia schemat okladu kompensacji uchybu katowego transformatora powietrznego, gdzie Ii oznacza calkowity prad pierwotny, IT — prad uzwojenia pierwotnego transformatora po¬ wietrznego, Id — prad dlawika kompensujacego, Uj — napiecie uzwojenia pierwotnego, U2 — na¬ piecie uzwojenia wtórnego, 1 — uzwojenie pier¬ wotne transformatora powietrznego, 2 — dlawik z rdzeniem stalowym, 3 — uzwojenie wtórne (na¬ pieciowe) transformatora powietrznego.Fig. 2 przedstawia wykres wskazowy, wyjasnia¬ jacy dzialanie ukladu kompensacyjnego, gdzie Uj — napiecie na uzwojeniu pierwotnym, E2 — sila elektromotoryczna uzwojenia wtórnego (na¬ pieciowego), cp — strumien magnetyczny, indu¬ kujacy sile elektromotoryczna E2, Iu — prad ma¬ gnesujacy, Ii — calkowity prad strony pierwot¬ nej, IT — prad uzwojenia pierwotnego (prado- 10 wego) transformatora powietrznego, Iw — prad zastepczy, reprezentujacy straty mocy od pradów wirowych w uzwojeniu pierwotnym transforma¬ tora i przewodzacych elementów konstrukcyjnych, yw — uchyib katowy transformatora powietrzne¬ go, wywolany pradami wirowymi, Id — prad dlawika, kompensujacy wplyw pradów wirowych. PL PL