Πώς να επεκτείνετε το εύρος μέτρησης των συσκευών σε κυκλώματα AC
Μετασχηματιστές ρεύματος οργάνου
Για να επεκτείνετε τα όρια μέτρησης εναλλασσόμενου ρεύματος για αμπερόμετρα και άλλες συσκευές με πηνία ρεύματος (μετρητές, φάζες, βατόμετρο κ.λπ.), χρησιμοποιήστε μετασχηματιστές ρεύματος οργάνων… Αποτελούνται από ένα μαγνητικό κύκλωμα, ένα πρωτεύον και ένα ή περισσότερα δευτερεύοντα τυλίγματα.
Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος L1 — L2 συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα του μετρούμενου ρεύματος, ένα αμπερόμετρο ή μια περιέλιξη ρεύματος άλλης συσκευής συνδέεται στο δευτερεύον τύλιγμα I1 — I2.
Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος γίνεται συνήθως για ρεύμα 5 Α. Υπάρχουν επίσης μετασχηματιστές με ονομαστικό δευτερεύον ρεύμα 1 Α και 10 Α. Τα πρωτεύοντα ονομαστικά ρεύματα μπορεί να είναι από 5 έως 15.000 Α.
Όταν η κύρια περιέλιξη L1 — L2 είναι ενεργοποιημένη, η δευτερεύουσα περιέλιξη I1 — I2 πρέπει να είναι κλειστή στην τρέχουσα περιέλιξη της συσκευής ή να βραχυκυκλωθεί. Κατά τα άλλα μεγάλο ηλεκτροκινητική δύναμη (1000 — 1500 V), επικίνδυνη για την ανθρώπινη ζωή και δευτερεύουσα μόνωση.
Για τους μετασχηματιστές ρεύματος, το ένα άκρο της δευτερεύουσας περιέλιξης και η θήκη είναι γειωμένα.
Ο μετασχηματιστής ρεύματος μέτρησης επιλέγεται σύμφωνα με τα ακόλουθα δεδομένα:
α) σύμφωνα με το ονομαστικό πρωτεύον ρεύμα,
β) σύμφωνα με τον ονομαστικό λόγο μετασχηματισμού. Υποδεικνύεται στο διαβατήριο του μετασχηματιστή με τη μορφή κλάσματος: στον αριθμητή - το ονομαστικό πρωτεύον ρεύμα, στον παρονομαστή - το ονομαστικό δευτερεύον ρεύμα, για παράδειγμα 100/5 A, δηλ. ct = 20,
γ) σύμφωνα με την κατηγορία ακρίβειας, η οποία καθορίζεται από την τιμή του σχετικού σφάλματος στο ονομαστικό φορτίο. Καθώς το φορτίο στο δευτερεύον κύκλωμα του μετασχηματιστή ρεύματος αυξάνεται πάνω από το ονομαστικό σφάλμα, αυξάνονται σημαντικά. Σύμφωνα με τον βαθμό ακρίβειας, οι μετασχηματιστές ρεύματος χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0, 10. όσο το δυνατόν πιο σύντομοι,
δ) στην ονομαστική τάση του πρωτεύοντος βρόχου.
Οι μετασχηματιστές ρεύματος έχουν συντομογραφίες: T — μετασχηματιστής ρεύματος, P — μέσω, O — μονής περιστροφής, W — ζυγός, K — πηνίο, F — μόνωση από πορσελάνη, L — μόνωση από συνθετική ρητίνη, U — ενισχυμένος, V — ενσωματωμένος διακόπτης, B — γρήγορος κορεσμός, D, 3 - παρουσία πυρήνα για διαφορικό και βραχυκύκλωμα, K — για συνδυασμένα κυκλώματα σύγχρονων γεννητριών, A — με πρωτεύον τύλιγμα αλουμινίου.
Μετασχηματιστές τάσης οργάνου
Οι μετασχηματιστές μέτρησης τάσης χρησιμοποιούνται για την επέκταση των ορίων μέτρησης τάσης για βολτόμετρα και άλλες συσκευές με πηνία τάσης (μετρητές, βαττόμετρα, μετρητές φάσης, μετρητές συχνότητας κ.λπ.).
Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή A — X συνδέεται παράλληλα υπό την πλήρη τάση του δικτύου, η δευτερεύουσα περιέλιξη a -x συνδέεται με ένα βολτόμετρο ή η περιέλιξη τάσης μιας πιο σύνθετης συσκευής.
Όλοι οι μετασχηματιστές τάσης έχουν συνήθως δευτερεύουσα τάση 100 V. Οι ονομαστικές χωρητικότητες των μετασχηματιστών τάσης είναι 200 — 2000 VA. Προκειμένου να αποφευχθούν σφάλματα μέτρησης, είναι απαραίτητο να συνδέσετε έναν τέτοιο αριθμό συσκευών στον μετασχηματιστή ώστε η ισχύς που καταναλώνεται από τη συσκευή να μην είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική ισχύ του μετασχηματιστή.
Ένας επικίνδυνος τρόπος για έναν μετασχηματιστή τάσης είναι ένα βραχυκύκλωμα των ακροδεκτών του δευτερεύοντος κυκλώματος, καθώς σε αυτή την περίπτωση συμβαίνουν μεγάλα υπερρεύματα. Για την προστασία του μετασχηματιστή τάσης από υπερένταση, τοποθετούνται ασφάλειες στο πρωτεύον κύκλωμα περιέλιξης.
Οι μετασχηματιστές για τη μέτρηση της τάσης επιλέγονται σύμφωνα με τα ακόλουθα δεδομένα:
α) σύμφωνα με την ονομαστική τάση του πρωτεύοντος δικτύου, η οποία μπορεί να είναι ίση με 0,5, 3,0, 6,0, 10, 35 kV, κ.λπ.,
β) σύμφωνα με τον ονομαστικό λόγο μετασχηματισμού. Συνήθως υποδεικνύεται στο διαβατήριο του μετασχηματιστή με τη μορφή κλάσματος, στον αριθμητή του οποίου υποδεικνύεται η τάση της κύριας περιέλιξης, στον παρονομαστή - η τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης, για παράδειγμα, 3000/100, δηλ. Kt = 30,
γ) σύμφωνα με την ονομαστική δευτερεύουσα τάση,
δ) σύμφωνα με την κατηγορία ακρίβειας, η οποία καθορίζεται από την τιμή του σχετικού σφάλματος στο ονομαστικό φορτίο. Οι μετασχηματιστές τάσης χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες ακρίβειας: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0.
Οι μετασχηματιστές τάσης είναι ξηροί ή γεμάτοι λάδι, μονοφασικοί και τριφασικοί. Σε τάσεις έως 3 kV, πραγματοποιούνται με ψύξη ξηρού (αέρα), πάνω από 6 kV - με ψύξη λαδιού.