Schémata připojení ampérmetrů přes proudové transformátory
V obvodech pro měření proudu, jak když jsou zařízení připojena přímo, tak když jsou připojena skrz přístrojové transformátory proudu používají se pouze ampérmetry.
Schémata připojení ampérmetrů přes proudové transformátory jsou znázorněna na obr. 1.
Proudový transformátor poskytuje chybu měření odpovídající své třídě přesnosti pouze tehdy, když měří proud v určitém rozsahu a zatěžovací odpor v sekundárním vinutí nesmí překročit stanovenou hodnotu. Třída přesnosti proudových transformátorů typu TC-0,5 se zatěžovacím odporem 1,6 ohmů bude tedy 1,0. Když se odpor zátěže zvýší na 3 Ohm, třída přesnosti se sníží na 3,0, a když se k sekundárnímu vinutí připojí zátěž 5 Ohm, bude se rovnat 10,0.
Odpory při sestavování reálného obvodu lze odhadnout přibližně následovně.
Odpor propojovacích vodičů Rc = ρl / S,
kde ρ — odpor materiálu drátu (pro měděné dráty ρ= 0,0175 μOhm x m, pro hliníkové dráty ρ = 0,028 μOhm x m); l — délka připojovacích vodičů, m; C — plocha průřezu vodičů, mm2.
Celkový odpor kontaktů Rk lze předpokládat rovný 0,05 — 0,1 Ohm.
Odpor zařízení Z lze nalézt v odkazu uvedeném v pasu zařízení nebo v jeho stupnici.
Rýže. 1. Obvody pro spínání ampérmetrů přes proudový transformátor: a — jednoduché, b — s mezitransformátorem, c — pro měření proudů překračujících jmenovitý proud transformátoru, d — s mezitransformátorem, s několika ampérmetry, e — s ampérmetrový spínač, c — c třífázový obvod se třemi ampérmetry, w — totéž s jedním ampérmetrem se spínačem.
Nejjednodušší a nejběžnější schéma měření proudu s transformátorem v obvodu je na obr. 1, a.
Proud měřený tímto obvodem Az = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dHC,
kde AzTn1 a AzTn2 — jmenovité primární a sekundární proudy proudového transformátoru; ktn = It1 / It2 —transformační koeficient; dn = Ip / N — konstanta zařízení; D = Dn x k x tn — konstanta měřicího obvodu, n — odečty přístrojů v dílcích stupnice, H — počet dílků vyznačených na stupnici přístroje, Azn je proud plné výchylky šipky.
Třída přesnosti transformátoru se volí podle třídy přesnosti měřicího zařízení v souladu s tabulkou. 1.
Příklad. Nechť má ampérmetr RA stupnici s N = 150 dílků a mezí měření Azn = 2,5A. V měřicím obvodu na Obr.1 a je připojen přes proudový transformátor se jmenovitými primárními a sekundárními proudy AzTn1 = 600 A a AzTn2 — 5 A. Při měření proudu se ručička měřicího přístroje zastavila proti dělení n = 104.
Najděte naměřený proud. K tomu nejprve definujeme konstantu zařízení: dn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / del
Potom obvodová konstanta s měřicím transformátorem a přístrojem D = (AzTn1/AzTn2)dn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / del.
Naměřený proud se zjistí jako výsledek vynásobení konstanty obvodu počtem dílků označených šipkou zařízení: I = nD = 104 x 3 = 312 A.
Při dálkovém měření proudu, kdy délka propojovacích vodičů mezi proudovým transformátorem a ampérmetrem přesáhne 10 m, nebo pro současné opakování odečtů na různých místech, je nutné zařadit zátěž do sekundárního vinutí proudového transformátoru. , jehož odpor překračuje přípustnou hodnotu.v tomto případě použijte diagramy na obr. 1, b, c, ve kterém je meziproudový transformátor s primárním proudem 5 A a sekundárním proudem 1 nebo 0,3 A.
V prvním případě může být zátěžový odpor sekundárního vinutí mezilehlého transformátoru zvýšen na 30 ohmů a ve druhém - na 55 ohmů. Pro určení proudu pomocí tohoto obvodu je třeba hodnotu proudu vynásobit transformačním poměrem meziproudového transformátoru.
Pokud je při provádění zkoušek v instalacích do 1000 V nutné zařadit do sekundárního obvodu proudový transformátor, pak schéma znázorněné na obr. 17, d, který používá náhodný dvoupólový spínač… Po uzavření sekundárního vinutí transformátoru můžete provést potřebné přepnutí v bodech 3 a 4 obvodu. Sekundární vinutí pro všechny spínací operace se sepne přes spínací kontakt připojený k bodům 1 a 2. Spínání v hlavním obvodu proudových transformátorů probíhá pouze při odpojení napětí.
Pro měření proudu překračujícího jmenovitý proud proudového transformátoru se použije obvod znázorněný na obr. 1, v... Proudové transformátory T1n a T.2N zařazeny tak, že primárním vinutím protéká pouze polovina proudu Az... Sekundární vinutí těchto transformátorů jsou zahrnuta v primárním vinutí mezitransformátoru T3N, měří součet sekundárních proudů transformátorů T1N a T2N a ampérmetru -v sekundárním vinutí mezitransformátoru.
Primární vinutí mezitransformátoru je nutné vypočítat pro součet sekundárních proudů transformátorů T1N a T2N. Pak platí vztah I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дн x н = Dn, kde všechny zápisy odpovídají výše uvedeným.
Někdy během testování je nutné měřit proud v třífázových tří- a čtyřvodičových sítích. V třívodičových třífázových obvodech bez nulového vodiče se k měření proudu každé fáze používají měřicí obvody se dvěma proudovými transformátory (obr. 1, e).
V tomto případě protéká proud Ib fáze B ampérmetrem PA1, proud Ic fáze C prochází ampérmetrem PA2 a proud Ia = Iw + Ic fáze A ampérmetrem TIME. Proud měřený každým ze zařízení se zjistí výrazem = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dn = Dn.
Při testování třífázových elektrických strojů pro měření proudu ve fázích se častěji používá modifikace tohoto obvodu, vyznačující se přítomností spínače S1 (obr. 1, g). Přepínač umožňuje použít pouze jeden ampérmetr a snížit chybu při měření proudu ve fázích, čímž eliminuje rozdíl v odečtech přístrojů v rámci jejich třídy přesnosti. Kontakty tohoto spínače musí zajistit plynulé spínání sekundárních obvodů proudových transformátorů.