Действующее значение проще всего измерять известным способом на низковольтной стороне трансформатора напряжения, а затем по коэффициенту трансформации пересчитывать его на высоковольтную сторону. К сожалению, коэффициент трансформации у испытательных трансформаторов, применяемых в ТВН, сильно зависит от нагрузки, кроме того, форма кривых напряжения на высоковольтной и низковольтной сторонах в большинстве случаев несинусоидальна и неодинакова. Это значит, что высокое и низкое напряжения имеют разные коэффициенты амплитуды. Высоковольтные испытательные трансформаторы часто питаются от трехфазных преобразовательных агрегатов, которые нагружаются однофазно. Несимметричная нагрузка приводит к наличию явно выраженных третьих гармонических составляющих в напряжении на зажимах генератора. Обычно эти гармонические составляющие ослабляют специальными демпферными обмотками, заложенными в полюсные башмаки ротора.
Рис. 90. Схема, поясняющая возникновение искажений в напряжении на низковольтной стороне высоковольтной установки.
Ζρ — полное сопротивление генератора;
Ζη - полное сопротивление подводящих проводов от генератора к испытательному трансформатору Тр; Iμ — намагничивающий ток.
Даже при чисто синусоидальной ЭДС генератора у испытательного трансформатора в намагничивающем токе есть высшие гармонические составляющие, которые являются причиной искажения формы кривой низкого напряжения. Намагничивающий ток протекает по внутреннему сопротивлению генератора и сопротивлению подводящих проводов (рис. 90). Возникающие при этом падения напряжений накладываются на синусоидальную э. д. с. генератора и искажают первоначальное синусоидальное напряжение на его зажимах. Хотя амплитуды высших гармонических в намагничивающем токе малы по сравнению с амплитудой основной гармоники, они вследствие своих высоких частот могут создавать на частотнозависимых полных сопротивлениях источника и подводящих проводов к трансформатору заметные падения напряжения. Кроме того, высшие гармоники могут оказаться следствием вынужденных колебаний в контуре, состоящем из индуктивности генератора и трансформатора и суммы емкостей испытуемого объекта и обмотки высокого напряжения. Последнее увеличивает искажение формы кривой [Л. 227].
Форму кривой высокого напряжения проще всего проверить при помощи электроннолучевого осциллографа и делителя напряжения. Специальные приборы для исследования высших гармонических составляющих позволяют количественно определить долю каждой отдельной составляющей (способ измерения звуковой частоты сравнением, резонансный способ) (Л. 228]. При помощи измерительного моста Варнеке для определения коэффициента амплитуды (Л. 229] значение последнего отсчитывается непосредственно по шкале. Наконец, форма кривой может быть снята генерирующим вольтметром по точкам или посредством синхронного контактного выпрямителя [Л. 230, 263]. В большинстве случаев коэффициент амплитуды имеет значение, отличающееся от √2; вместе с тем, следует иметь в виду, что у кривых, сильно отличающихся от синусоиды, коэффициент амплитуды может оказаться равным √2. В этих случаях амплитудное напряжение нужно измерять непосредственно на стороне высокого напряжения испытательного трансформатора. Пригодные для этой цели схемы основаны на измерении выпрямленного тока через конденсатор или на измерении части переменного напряжения делителя напряжения после его выпрямления. Первый способ пригоден только для измерения коэффициента амплитуды периодических переменных напряжений, а второй может быть использован как для периодических, так и для однократных процессов (пик-вольтметры).
