Måling av høye strømmer og høye spenninger

Måling av likestrøm opp til 6000 I utføres vanligvis ved hjelp av verktøy i et magnetoelektrisk system med shunts.

Høystrømshunter blir klumpete, tunge og dyre, for eksempel veier en 75ShS 6000 A shunt 24 kg. I tillegg gir ikke bruk av shunter for høye strømmer tilstrekkelig nøyaktighet og effekttapene i dem er store, for eksempel i den ovennevnte shunten ved en nominell spenning på 75 mV er effekttapet 6000 A x 0,075 V = 450 W. For måling av store konstante strømmer brukes derfor konstantstrømtransformatorer, som er produsert for nominelle primærstrømmer fra 7,5 til 70 kA med en sekundærstrøm på 5 A.

Ris. 1. Shunt B6 — merkestrøm 1A — 15kA — spenningsfall 100mV

Som i vekselstrømkretser er primærviklingen koblet til den målte strømkretsen (i ledningsseksjonen), mens sekundærviklingene er koblet til en sinusformet spenningskilde i serie med lasten. En EMF induseres i dem, hvis verdi avhenger av primærstrømmen.Sekundærstrømmen er proporsjonal med primærstrømmen hvis belastningsmotstanden er mye mindre enn den induktive motstanden til viklingene.

Skjemaet for DC-transformatoren er vist i fig. 2.

En DC-transformator består av to identiske lukkede kjerner, som hver har to viklinger over hverandre. Kjernene er laget av permaloid.

Den målte likestrømmen går gjennom primærviklingene koblet i serie. To sekundærviklinger koblet i serie (eller parallell) er koblet gjennom en likeretter til en vekselstrømkilde.

Sekundærviklingene er koblet slik at under den første halvsyklus av vekselstrøm i2 sekundær n. s. i2w2 i den første kjernen har motsatt retning i forhold til den primære n. s. i1w21 og i den andre kjernen retningene til primær og sekundær n. v. kamper. I andre halvperiode, tvert imot, i den første kjernen i n-retningen. v. sammenfaller, og i den andre vil de ha motsatte retninger.

Ris. 2. Skjematisk av en DC-måletransformator

I nærvær av en konstant målt strøm i primærkretsen til strømtransformatoren, vil en vekselstrøm med rektangulær form av kurven flyte i sekundærkretsen, og en likestrøm vil flyte i diagonalen til brolikeretteren som målemekanismen er koblet til. Endringen i størrelsen på den målte strømmen vil føre til en endring i primær N. med F =i1wl.

Ved å måle sekundærstrømmen og multiplisere den med den virkelige Ja hver transformasjonskoeffisient, får vi den faktiske verdien av primærstrømmen.

Ris. 3. Egenskaper for strømtransformatoren: a — magnetiseringskurve; b - strømkurve i sekundærkretsen; c — strømkurve i glukometeret.

Måling av store vekselstrømmer utføres som regel av amperemeter av elektromagnetiske, ferro-dynamiske, elektrodynamiske systemer, som slås på ved å måle strømtransformatorer, som produseres for nominelle primærstrømmer opp til 25 kA.

Brukt i noen tilfeller, bør inkludering av amperemeter direkte i seksjonen av ledninger eller samleskinner (uten strømtransformatorer) ved kretsspenninger over 500 V gjøres på en slik måte at det sikrer sikkerheten ved bruk og bekvemmeligheten av å observere avlesningene til enheten .Amperemålere i slike tilfeller er ofte isolert fra bakken ved å montere dem på isolatorer.

I høyspentkretser, uavhengig av strømtype og frekvens, må vi ta sikte på å inkludere et amperemeter i en del av kretsen med et potensial lik eller nær jordpotensialet, fordi det ellers er en fare for forsøkslederen og vedlikeholdspersonell, kan de oppstå ytterligere feil fra det elektriske feltet og ugunstige forhold for driften av isolasjonen til enheten, som i dette tilfellet må være i samsvar med driftsspenningen til den målte kretsen.

I høyspente likestrømskretser kan spenningen måles:

1) voltmetre til det magnetoelektriske systemet, som er produsert for nominell spenning opp til 6 kV,

2) voltmetre til det elektrostatiske systemet, som produseres for en nominell spenning på opptil 100 kV,

3) ved hjelp av DC-spenningsmåletransformatorer.

I fig. 4 er et diagram av en likespenningsmåletransformator. Primærviklingene til transformatoren koblet i serie med den ekstra motstanden er koblet til den målte spenningen.Sekundærviklingene koblet parallelt er koblet gjennom en likeretter til en AC-forsyning. En målemekanisme er inkludert i diagonalen til likeretterkretsen.

Ris. 4. Skjematisk av en transformator for måling av likespenning

Ris. 5. Elektrostatisk kilovoltmeter

I høyspente AC-kretser utføres spenningsmåling vanligvis med voltmetre vurdert til 100 V koblet gjennom spenningsmålende transformatorer. I dette tilfellet forsvinner på den ene siden vanskelighetene med å lage enheter direkte for høyspenning, på den annen side elimineres faren for servicepersonell ved arbeid med måleenheter koblet direkte til høyspentledninger.

I høyspenningsteknologi brukes ofte spesielle elektrostatiske voltmetre, tennplugger og elektroniske oscilloskop for å måle høyspenning. De to siste av disse enhetene brukes først og fremst til å måle spenningspulser.