Μέτρηση ρεύματος χωρίς διακοπή του κυκλώματος υπό δοκιμή

Η δυνατότητα μέτρησης του ρεύματος σε ένα ελεγχόμενο κύκλωμα χωρίς διακοπή έχει ιδιαίτερη σημασία κατά τη θέση σε λειτουργία που περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό διαφορετικών μετρήσεων. Αυτό εξαλείφει έναν αριθμό ανεπιθύμητων φαινομένων που σχετίζονται με τη ρήξη του κυκλώματος παρακολούθησης υπό φορτίο και σφάλματα στην ανάκτηση του κυκλώματος παρακολούθησης μετά τις αντίστοιχες μετρήσεις. Για τη μέτρηση του ρεύματος χωρίς διακοπή του ελεγχόμενου κυκλώματος, χρησιμοποιούνται έμμεσες μέθοδοι και ειδικές συσκευές.

Κατά τον προσδιορισμό του ρεύματος στο παρακολουθούμενο κύκλωμα χωρίς διακοπή, χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος μέτρησης της τάσης της γνωστής αντίστασης R1 που περιλαμβάνεται σε αυτό το κύκλωμα. Για παράδειγμα, το ρεύμα στο κύκλωμα ανόδου του σωλήνα κενού YL καθορίζεται από την πτώση τάσης Uk κατά μήκος της αντίστασης R1 στο κύκλωμα καθόδου αυτής της λάμπας (αντίσταση πόλωσης): Ia = Uk / R1.

Εάν R1 = 800 Ohm και το βολτόμετρο δείχνει τάση Uk = 2 V, τότε το ρεύμα ανόδου Ia = 2: 800 = 0,0025 A. Η μέτρηση της τάσης μιας τέτοιας αντίστασης (800 Ohm) δεν παρουσιάζει δυσκολίες.

Σχηματικό για τη μέτρηση του ρεύματος του κυκλώματος ανόδου του σωλήνα κενού

Με την ίδια μέθοδο, προσδιορίστε το ρεύμα που διαρρέει τη ράβδο αλουμινίου της οποίας η διατομή είναι q = 100×10 = 1000 mm2 ή 1×10-3 m2. Η αντίσταση ενός τμήματος ελαστικού μήκους l μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο r = rl / q. Αντίσταση αλουμινίου r = 0,03×10-6 Ohm

Μετρώντας την πτώση τάσης στο καθορισμένο τμήμα του διαύλου, είναι εύκολο να προσδιοριστεί το ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό. Για παράδειγμα, εάν η τάση σε ένα τμήμα διαύλου 1 m είναι 0,003 V, η αντίσταση 1 m του διαύλου του εν λόγω τμήματος είναι 0,00003 Ohm και το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού του διαύλου είναι 100 A.

Είναι σύνηθες να μετράται η πτώση τάσης στις εξόδους των μετασχηματιστών ρεύματος κατά τον έλεγχο δευτερευόντων κυκλωμάτων υπό φορτίο. Συνήθως, η αντίσταση (σύνολο) των κυκλωμάτων ρεύματος είναι γνωστή, επομένως με τη μέτρηση της πτώσης τάσης, μπορεί να προσδιοριστεί το ρεύμα σε αυτά τα κυκλώματα και επίσης να διασφαλιστεί ότι είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας.

Η ηλεκτρική βιομηχανία παράγει έναν αριθμό συσκευών που επιτρέπουν την εισαγωγή μετρητών σε ελεγχόμενα κυκλώματα χωρίς να διακυβεύεται η ακεραιότητά τους. Αυτά περιλαμβάνουν δοκιμαστικούς σφιγκτήρες και μπλοκ, σφιγκτήρες κ.λπ.

Χρησιμοποιώντας δοκιμαστικούς σφιγκτήρες

Ο δοκιμαστικός σφιγκτήρας αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες 2 και 6, βίδες επαφής (1 και 7 — για τη σύνδεση των δοκιμασμένων κυκλωμάτων, 3 και 5 — για τη σύνδεση συσκευών μέτρησης και 4 — πλάκες κλεισίματος 2 και 6). Εάν είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί το αμπερόμετρο PA4 στο ελεγχόμενο κύκλωμα, πρώτα συνδέεται με τις πλάκες 2 και 6 με τις βίδες 3 και 5 και στη συνέχεια η βίδα 4 ξεβιδώνεται.

Το κύκλωμα δεν θα σπάσει όταν συνδεθεί το αμπερόμετρο (πριν τη σύνδεση κλείσει με τη βίδα επαφής 4, μετά τη σύνδεση της περιέλιξης του αμπερόμετρου σχηματίζει ένα πρόσθετο κύκλωμα παράλληλο με τη βίδα επαφής 4, και όταν βγει, το ρεύμα δεν διακόπτεται, αλλά περνά μέσω του πηνίου του αμπερόμετρου).

Αφού μετρήσετε το ρεύμα στο καθορισμένο κύκλωμα, βιδώστε τη βίδα επαφής 4, αφαιρώντας έτσι το πηνίο του αμπερόμετρου. Εάν στη συνέχεια απενεργοποιηθεί το αμπερόμετρο, το ρεύμα δεν διακόπτεται καθώς μπορεί να περάσει από τη βίδα 4.

Δοκιμαστικό σφιγκτήρα (α) και σύνδεση αμπερόμετρου σε αυτόν (β)

Οι δοκιμαστικές μονάδες συνήθως τοποθετούνται σε πίνακες με προστασία ρελέ και αυτοματισμό για την παροχή κυκλωμάτων από τους μετασχηματιστές μέτρησης ρεύματος στις σχετικές συσκευές.

Κάθε μπλοκ δοκιμής αποτελείται από μια βάση 4 με τις κύριες επαφές 2 και 7, τις προκαταρκτικές επαφές 3 και έναν διακόπτη βραχυκυκλώματος 1, ένα κάλυμμα 6 με μια πλάκα επαφής 5 και ένα δοκιμαστικό βύσμα 12 με τις επαφές 8 και 9 και τους ακροδέκτες 10 και 11 για σύνδεση συσκευών μέτρησης.

Είναι εύκολο να διασφαλιστεί ότι το ελεγχόμενο κύκλωμα στην περιοχή μεταξύ των βιδών επαφής του μπλοκ δοκιμής παραμένει κλειστό τόσο όταν εισάγεται το κάλυμμα και το βύσμα ελέγχου όσο και κατά την εναλλαγή τους. Με το κάλυμμα 6 στη θέση του, μπορεί να ρέει ρεύμα από τη βίδα επαφής μέσω της κύριας επαφής 2 στη βάση 4, της πλάκας επαφής 5 στο κάλυμμα 6, της κύριας επαφής 7 από τη βάση 4 στη βίδα επαφής. Όταν αφαιρεθεί το κάλυμμα 6, το ρεύμα μπορεί να ρέει από τη βίδα επαφής μέσω της κύριας επαφής 2 της βάσης 4, του βραχυκυκλώματος 1, της κύριας επαφής 7 στη βίδα επαφής.

Δοκιμαστικό μπλοκ: a — με κάλυμμα, b — με δοκιμαστικό βύσμα

Εάν κάποια στιγμή, όταν τραβάτε το καπάκι, το κύκλωμα ρεύματος μέσω της πλάκας επαφής 5 του καπακιού διακοπεί και δεν έχει ακόμη σχηματιστεί κύκλωμα ρεύματος μέσω του διακόπτη βραχυκυκλώματος 1 στη βάση, το ρεύμα μπορεί να ρέει μέσω ενός κυκλώματος από η βίδα επαφής μέσω των προκαταρκτικών επαφών 3 της βάσης και της πλάκας επαφής 5 του καλύμματος στη βίδα επαφής ... Όταν το δοκιμαστικό βύσμα εισάγεται με συνδεδεμένο αμπερόμετρο, το ρεύμα θα ρέει από τη βίδα δοκιμής μέσω της κύριας επαφής 2 του η βάση 4, η επαφή 9 του βύσματος δοκιμής 12, το αμπερόμετρο PA, η επαφή 8 του βύσματος δοκιμής, η κύρια επαφή 7 από τη βάση 4 έως τη βίδα ελέγχου.

Χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρικό μετρητή σφιγκτήρα

Το σκομπόμετρο αποτελείται από έναν μετασχηματιστή ρεύματος με διαιρεμένο μαγνητικό πυρήνα, εξοπλισμένο με λαβές και αμπερόμετρο. Για να μετρηθεί το ρεύμα που διαρρέει το καλώδιο, το μαγνητικό κύκλωμα διαδίδεται, καλύπτει το καλώδιο και στη συνέχεια αφαιρείται μέχρι να κλείσουν τα δύο μέρη του μαγνητικού κυκλώματος. Ο αγωγός που μεταφέρει ρεύμα σε αυτή την περίπτωση είναι επίσης η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος.

Η βιομηχανία παράγει διάφορες ποικιλίες ηλεκτρικών σφιγκτήρων για μετρήσεις σε κυκλώματα με τάση έως 10 kV και έως 600 V. Για μέτρηση ρεύματος σε κυκλώματα με τάση έως 10 kV, οι σφιγκτήρες KE-44 με εύρη μέτρησης 25 , 50, 100 , 250 και 500 A , καθώς και Ts90 με εύρη μέτρησης 15, 30, 75, 300 και 600 A. Σε αυτούς τους σφιγκτήρες, οι λαβές είναι αξιόπιστα απομονωμένες από το μαγνητικό κύκλωμα.

Για τη μέτρηση του ρεύματος σε ένα κύκλωμα με τάση έως και 600 V, χρησιμοποιούνται σφιγκτήρες Ts30 με εύρη μέτρησης 10, 25, 100, 250, 500 A, οι οποίοι μπορούν επίσης να μετρήσουν την τάση δύο ορίων — έως 300 και 600 V.Επιπλέον, παράγουν ηλεκτρικούς σφιγκτήρες που περιλαμβάνονται σε ένα σετ για άλλες συσκευές και συσκευές μέτρησης, για παράδειγμα, για τον βολταμετρικό μετρητή φάσης VAF-85, οι οποίοι επιτρέπουν τη μέτρηση του ρεύματος στα ηλεκτρικά κυκλώματα χωρίς διακοπή στην περιοχή μέτρησης 1-5 και 10 A .