Yüksek akımların ve yüksek gerilimlerin ölçümü
6000 I'e kadar olan doğru akımların ölçümü, genellikle bir manyetoelektrik sistemin araçları kullanılarak yapılır. şantlar.
Yüksek akım şöntleri hantal, ağır ve pahalı hale gelir, örneğin 75ShS 6000 A şönt 24 kg ağırlığındadır. Ek olarak, yüksek akımlar için şöntlerin kullanılması yeterli doğruluğu sağlamaz ve içlerindeki güç kayıpları büyüktür, örneğin yukarıda belirtilen şöntte 75 mV nominal gerilimde, güç kaybı 6000 A x 0,075 V'dir. = 450 W. Bu nedenle, büyük sabit akımları ölçmek için, 5 A sekonder akımla 7,5 ila 70 kA arasındaki primer anma akımları için üretilmiş sabit akım trafoları kullanılır.
Pirinç. 1. Şönt B6 — nominal akım 1A — 15kA — voltaj düşüşü 100mV
Alternatif akım devrelerinde olduğu gibi, birincil sargı ölçülen akım devresine (tel bölümünde) bağlanırken, ikincil sargılar yük ile seri olarak sinüzoidal bir gerilim kaynağına bağlanır. İçlerinde, değeri birincil akıma bağlı olan bir EMF indüklenir.Yük direnci sargıların endüktif direncinden çok daha düşükse, ikincil akım birincil akımla orantılıdır.
DC transformatörünün şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 2.
Bir DC transformatörü, her biri üst üste bindirilmiş iki sargıya sahip iki özdeş kapalı çekirdekten oluşur. Çekirdekler permaloidden yapılmıştır.
Ölçülen doğru akım, seri bağlı birincil sargılardan geçer. Seri (veya paralel) bağlı iki ikincil sargı, bir doğrultucu aracılığıyla bir AC güç kaynağına bağlanır.
Sekonder sargılar, alternatif akımın ilk yarı döngüsü sırasında i2 sekonder n olacak şekilde bağlanır. p.i2w2 birinci çekirdekte birincil n'ye göre ters yöne sahiptir. s.i1w21 ve ikinci çekirdekte birincil ve ikincil n'nin yönleri. maçlar. İkinci yarı periyotta ise tam tersine birinci çekirdekte n yönünde. v. çakışıyor ve ikincisinde zıt yönlere sahip olacaklar.
Pirinç. 2. Bir DC ölçüm transformatörünün şeması
Akım trafosunun birincil devresinde sabit ölçülen bir akımın varlığında, ikincil devrede eğrinin dikdörtgen şekline sahip bir alternatif akım akacak ve köprü doğrultucunun köşegeninde bir doğru akım akacaktır. ölçüm mekanizması bağlanır. Ölçülen akımın büyüklüğündeki değişiklik, birincil N'de F =i1wl ile bir değişikliğe yol açacaktır.
Sekonder akımı ölçerek ve gerçek akımla çarparak Evet her dönüşüm katsayısı, birincil akımın gerçek değerini elde ederiz.
Pirinç. 3. Akım trafosunun özellikleri: a — mıknatıslanma eğrisi; b — ikincil devredeki akım eğrisi; c — glükometredeki akım eğrisi.
Büyük alternatif akımların ölçümü, kural olarak, 25 kA'ya kadar anma primer akımları için üretilen akım trafolarının ölçülmesiyle açılan elektromanyetik, ferro-dinamik, elektrodinamik sistemlerin ampermetreleri tarafından gerçekleştirilir.
Bazı durumlarda, ampermetrelerin 500 V'un üzerindeki devre voltajlarında doğrudan kablo veya bara bölümüne (akım trafoları olmadan) dahil edilmesi, servis güvenliğini ve okumaları gözlemlemenin rahatlığını sağlayacak şekilde yapılmalıdır. cihaz .Ampermetreler bu gibi durumlarda genellikle izolatörler üzerine monte edilerek topraktan izole edilir.
Yüksek gerilim devrelerinde, akımın türü ve frekansı ne olursa olsun, devrenin bir bölümüne toprak potansiyeline eşit veya yakın bir potansiyelde bir ampermetre dahil etmeyi amaçlamalıyız, çünkü aksi halde deneyi yapan kişi için tehlike oluşur ve bakım personeli, elektrik alanından ve bu durumda ölçülen devrenin çalışma voltajıyla tutarlı olması gereken cihazın yalıtımının çalışması için elverişsiz koşullardan kaynaklanan ek hatalar meydana gelebilir.
Yüksek voltajlı DC devrelerinde voltaj şu şekilde ölçülebilir:
1) 6 kV'a kadar anma gerilimi için üretilmiş manyetoelektrik sistemin voltmetreleri,
2) 100 kV'a kadar anma gerilimi için üretilmiş elektrostatik sistemin voltmetreleri,
3) DC gerilim ölçüm trafolarının kullanılması.
İncirde. Şekil 4, bir DC gerilim ölçüm transformatörünün bir diyagramıdır. Ek dirençle seri bağlanan transformatörün birincil sargıları, ölçülen gerilime bağlanır.Paralel bağlı ikincil sargılar, bir doğrultucu aracılığıyla bir AC kaynağına bağlanır. Doğrultucu devresinin köşegeninde bir ölçüm mekanizması bulunur.
Pirinç. 4. DC gerilimini ölçmek için bir transformatörün şeması
Pirinç. 5. Elektrostatik kilovoltmetre
Yüksek voltajlı AC devrelerinde, voltaj ölçümü genellikle voltaj ölçüm transformatörlerine bağlanan 100 V'luk voltmetrelerle yapılır. Bu durumda, bir yandan doğrudan yüksek gerilim için cihaz yapmanın zorlukları ortadan kalkarken, diğer yandan doğrudan yüksek gerilim kablolarına bağlanan ölçüm cihazlarıyla çalışırken servis personelinin maruz kalacağı tehlike ortadan kalkar.
Yüksek voltaj teknolojisinde, yüksek voltajı ölçmek için genellikle özel elektrostatik voltmetreler, bujiler ve elektronik osiloskoplar kullanılır. Bu cihazların son ikisi, öncelikle voltaj darbelerini ölçmek için kullanılır.