Måling af høje strømme og høje spændinger

Måling af jævnstrøm op til 6000 I udføres normalt ved hjælp af værktøjer i et magnetoelektrisk system med shunts.

Højstrømshunter bliver omfangsrige, tunge og dyre, for eksempel vejer en 75ShS 6000 A shunt 24 kg. Derudover giver brugen af ​​shunts til høje strømme ikke tilstrækkelig nøjagtighed, og effekttabene i dem er store, for eksempel i den ovennævnte shunt ved en nominel spænding på 75 mV er effekttabet 6000 A x 0,075 V = 450 W. Til måling af store konstante strømme anvendes derfor konstantstrømstransformatorer, som er fremstillet til nominelle primærstrømme fra 7,5 til 70 kA med en sekundærstrøm på 5 A.

Ris. 1. Shunt B6 — mærkestrøm 1A — 15kA — spændingsfald 100mV

Som i vekselstrømkredsløb er primærviklingen forbundet med det målte strømkredsløb (i ledningssektionen), mens sekundærviklingerne er forbundet til en sinusformet spændingskilde i serie med belastningen. Der induceres en EMF i dem, hvis værdi afhænger af den primære strøm.Den sekundære strøm er proportional med den primære strøm, hvis belastningsmodstanden er meget mindre end den induktive modstand af viklingerne.

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

En DC-transformator består af to identiske lukkede kerner, som hver har to viklinger overlejret på hinanden. Kernerne er lavet af permaloid.

Den målte jævnstrøm løber gennem primærviklingerne forbundet i serie. To sekundære viklinger forbundet i serie (eller parallelt) er forbundet gennem en ensretter til en vekselstrømskilde.

De sekundære viklinger er forbundet således, at under den første halvcyklus af vekselstrøm i2 sekundær n. s. i2w2 i den første kerne har den modsatte retning i forhold til den primære n. s. i1w21 og i den anden kerne retningerne af den primære og sekundære n. v. kampe. I anden halvleg derimod i den første kerne af n-retningen. v. falder sammen, og i den anden vil de have modsatte retninger.

Ris. 2. Skematisk af en DC-måletransformator

I nærværelse af en konstant målt strøm i strømtransformatorens primære kredsløb vil en vekselstrøm med en rektangulær form af kurven flyde i det sekundære kredsløb, og en jævnstrøm vil flyde i diagonalen af ​​broensretteren, hvortil målemekanisme er tilsluttet. Ændringen i størrelsen af ​​den målte strøm vil føre til en ændring i den primære N. med F =i1wl.

Ved at måle den sekundære strøm og gange den med den rigtige Ja hver transformationskoefficient, får vi den faktiske værdi af den primære strøm.

Ris. 3. Strømtransformatorens karakteristika: a — magnetiseringskurve; b — strømkurve i det sekundære kredsløb; c — strømkurve i glucometeret.

Måling af store vekselstrømme udføres som regel af amperemeter af elektromagnetiske, ferro-dynamiske, elektrodynamiske systemer, som tændes af målestrømtransformatorer, som produceres til nominelle primærstrømme op til 25 kA.

Brugt i nogle tilfælde bør inkludering af amperemetre direkte i sektionen af ​​ledninger eller samleskinner (uden strømtransformatorer) ved kredsløbsspændinger over 500 V udføres på en sådan måde, at der sikres servicesikkerheden og bekvemmeligheden ved at observere aflæsningerne af enheden .Amperemålere i sådanne tilfælde er ofte isoleret fra jorden ved at montere dem på isolatorer.

I højspændingskredsløb skal vi uanset strømtype og frekvens tilstræbe at inkludere et amperemeter i en del af kredsløbet med et potentiale lig med eller tæt på jordpotentialet, fordi der ellers er fare for forsøgslederen og vedligeholdelsespersonale, kan de opstå yderligere fejl fra det elektriske felt og ugunstige forhold for driften af ​​enhedens isolering, som i dette tilfælde skal være i overensstemmelse med driftsspændingen for det målte kredsløb.

I højspændings DC-kredsløb kan spændingen måles:

1) voltmetre af det magnetoelektriske system, som er fremstillet til nominel spænding op til 6 kV,

2) voltmetre af det elektrostatiske system, som er produceret til en nominel spænding på op til 100 kV,

3) ved hjælp af DC-spændingsmåletransformatorer.

I fig. 4 er et diagram af en DC-spændingsmålingstransformator. Transformatorens primære viklinger forbundet i serie med den ekstra modstand er forbundet til den målte spænding.De parallelforbundne sekundære viklinger er forbundet via en ensretter til en AC-forsyning. En målemekanisme er inkluderet i diagonalen af ​​ensretterkredsløbet.

Ris. 4. Skematisk over en transformer til måling af jævnspænding

Ris. 5. Elektrostatisk kilovoltmeter

I højspændings-vekselstrømskredsløb udføres spændingsmåling normalt med voltmetre vurderet til 100 V forbundet gennem spændingsmålende transformatorer. I dette tilfælde forsvinder på den ene side vanskelighederne ved at lave apparater direkte til højspænding, på den anden side elimineres faren for servicepersonale, når der arbejdes med måleapparater forbundet direkte til højspændingsledninger.

I højspændingsteknologien bruges ofte specielle elektrostatiske voltmetre, tændrør og elektroniske oscilloskoper til at måle højspænding. De sidste to af disse enheder bruges primært til at måle spændingsimpulser.