Измерительные преобразователи

Измерительные преобразователи применяют для расширения диапазона измерений приборов.

К ним относятся: шунты, добавочные резисторы, делители напряжения, измерительные трансформаторы и др.

Шунты применяются только в комплекте с приборами магнитоэлектрической системы, т.к. из-за большой потребляемой мощности приборов других систем шунты получаются громоздкими.

Добавочные резисторы применяют для расширения пределов измерения вольтметров магнитоэлектрической, электромагнитной и электродинамической систем, а также цепей напряжения электродинамических вольтметров.

Делители напряжения используют для расширения пределов по напряжению (в цепях переменного и постоянного тока) приборов с высоким входным сопротивлением (электронные и цифровые вольтметры, осциллографы, электронные мосты и потенциометры и др.).

Делители бывают резистивные, ёмкостные и индуктивные.

.

Многопредельные делители выполняют по схеме с постоянным входным или выходным сопротивлением.

Рисунок 51.

Емкостные делители применяют для расширения пределов измерения электростатических вольтметров (в основном для цепей переменного тока).

.

Индуктивный делитель выполняют по трансформаторной схеме, и он представляет собой масштабный электромагнитный преобразователь напряжения.

.

Рисунок 52.

Измерительные трансформаторы предназначены для расширения пределов измерения амперметров (трансформаторы тока - ТТ) и вольтметров (трансформаторы напряжения - ТН) электромагнитной и магнитоэлектрической систем.

Рисунок 53.

Использование ИТ позволяет, с одной стороны, применять низковольтные приборы для измерения в цепях высокого напряжения, с другой стороны – обезопасить обслуживание высоковольтных установок. Кроме того, упрощаются конструкции измерительных приборов, т.к. они применяются в цепях низкого напряжения.

ИТ состоят из двух взаимоизолированных обмоток: первичной (число витков ) и вторичной (число витков ), помещённых на ферромагнитный сердечник. В трансформаторах тока обычно сила первичного тока больше, чем вторичного , поэтому в них < .

В трансформаторах напряжения первичное напряжение больше , поэтому в них > .

У ТТ первичная обмотка включается последовательно с нагрузкой, у ТН – параллельно нагрузке.

Чтобы определить значение измеряемого тока или напряжения, показания соответствующих приборов следует умножить на коэффициент трансформации по току или напряжению.

Для ТТ: ,

ТН: .

ТТ работает в режиме, близком к короткому замыканию, т.к. в его вторичную обмотку включаются приборы с малым сопротивлением.

Размыкание вторичной цепи является аварийным режимом, поскольку при этом намагничивание сердечника осуществляется полностью всем первичным током. Происходит насыщение сердечника, значение его магнитного сопротивления увеличивается, что приводит к нагреву и порче изоляции.

Кроме того, увеличенный магнитный поток индуцирует во вторичной обмотке ЭДС, достигающую опасных для жизни людей значений (до 2 кВт и выше).

Поэтому для осуществления необходимых переключений вторичная обмотка должна быть замкнута накоротко переключателем SA или на токовые обмотки приборов.

В зависимости от назначения ТТ разделяют на стационарные и переносные.

Номинальные значения силы тока ТТ: первичного в пределах , вторичного всегда , номинальные сопротивления вторичной цепи не должны превышать .

Выводы ТТ имеют обозначения: - первичной, - вторичной обмоток.

ТН работают в условиях, близких к режиму холостого хода, т.к. имеют большое сопротивление вторичной цепи.

Число приборов, подключаемых к ТН, определяется их суммарной мощностью, которая не должна превышать номинальной мощности ТН при номинальном напряжении.

ТН делятся на стационарные и переносные и выпускаются на номинальные значения первичных напряжений до , номинальные вторичные напряжения , номинальные мощности от 10 до .

Выводы: - первичная, - вторичная обмотки.

Лабораторные ТТ имеют класс точности , а стационарные ; ТН имеют класс точности .

Для безопасности персонала один из зажимов вторичной обмотки, а также сердечник ИТ заземляют. Кроме того, в обе обмотки ТН вставляют плавкие предохранители.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: