Elektrické svorky - typy, princíp činnosti, použitie

Elektrická svorka určená na meranie elektrických veličín — prúdu, napätia, výkonu, fázového uhla a pod. — bez prerušenia prúdového obvodu a bez narušenia jeho činnosti. Podľa nameraných hodnôt sa rozlišujú kliešťové ampérmetre, ampérmetre, voltmetre, wattmetre a fázové merače.

Najbežnejšie sú AC ampérmetre, ktoré sa zvyčajne nazývajú kliešťový merač... Používajú sa na rýchle meranie prúdu v drôte bez prerušenia a bez jeho vypnutia. Svorky sa používajú v inštaláciách do 10 kV vrátane.

Najjednoduchšia striedavá svorka funguje na princípe jednootáčkového transformátora prúdu, ktorého primárne vinutie je zbernica alebo vodič s meraným prúdom a sekundárne viacotáčkové vinutie, ku ktorému je pripojený ampérmeter, je navinuté na rozdelený magnetický obvod (obr. 1, a).

Ryža. 1.Obvody merača striedavého prúdu: a — obvod najjednoduchšej konzoly na princípe jednootáčkového transformátora prúdu, b — obvod kombinujúci jednootáčkový transformátor prúdu s usmerňovacím zariadením, 1 — vodič s meraným prúdom , 2 — delený magnetický obvod, 3 — sekundárne vinutie, 4 — usmerňovač, 5 — rám meracieho prístroja, 6 — bočný odpor, 7 — merací koncový spínač, 8 — páka

Na obtočenie prípojnice sa magnetický obvod otvorí ako bežné kliešte, keď operátor zasiahne izolačné rukoväte alebo páky klieští.

Striedavý prúd pretekajúci cez časť vedúcu prúd pokrytú magnetickým obvodom vytvára v magnetickom obvode striedavý magnetický tok, ktorý indukuje elektromotorickú silu (EMF) v sekundárnom vinutí svorky. V uzavretej sekundárnej cievke EMF vytvára prúd, ktorý sa meria ampérmetrom pripojeným ku svorke.

Moderný dizajn kliešťového merača využíva obvod, ktorý kombinuje prúdový transformátor s usmerňovačom. V tomto prípade sú svorky sekundárneho vinutia pripojené k elektrickému meraciemu zariadeniu nie priamo, ale cez sadu bočníkov (obr. 1, b).

Svorky sú dvoch typov: jednoručné pre inštalácie do 1000 V a obojručné pre inštalácie od 2 do 10 kV vrátane.

Elektrické upínacie kliešte majú tri hlavné časti: pracovnú, ktorá zahŕňa magnetický obvod, vinutia a meracie zariadenie, izolačnú - od pracovnej časti po obmedzovač, rukoväť - od obmedzovača po koniec klieští.

U jednoručných klieští slúži izolačná časť aj ako rúčka. Otváranie magnetického obvodu sa vykonáva pomocou prítlačnej páky.

Svorky pre inštalácie 2-10 kV majú dĺžku izolačnej časti najmenej 38 cm a rukoväte najmenej 13 cm.Veľkosti svoriek do 1000 V nie sú štandardizované.

Pravidlá používania kliešťov. Scobometer je možné použiť v uzavretých elektroinštaláciách, ako aj v otvorených za suchého počasia. Meranie svoriek je možné vykonávať ako na častiach pokrytých izoláciou (drôt, kábel, držiak rúrkovej poistky atď.), tak aj na holých častiach (pneumatiky atď.).

Osoba vykonávajúca meranie musí nosiť dielektrické rukavice a stáť na izolačnom podklade. Druhá osoba by mala stáť za operátorom a mierne po jeho boku a čítať údaje prístroja na elektrickej svorke.

Kliešťový merač typu Ts20 s posuvným magnetickým obvodom a prístrojovým usmerňovačom sa vzťahuje na meracie prúdové transformátory. Tieto svorky umožňujú, keď magnetický obvod prekryje vodič so striedavým prúdom s frekvenciou 50 Hz, merať prúd v rozsahu 0 až 600 A. je zapnuté elektrické meracie zariadenie.

Prúd meraný prístrojom je priamo úmerný prúdu v drôte obklopenom svorkami a meria sa na stupnici od 0 do 15, ak je kliešťový spínač nastavený na 15, 30 alebo 75 A, alebo na spodnej stupnici odstupňovanej od 0 až 300, keď je tento spínač v polohe 300 (300 A).

Svorky typu Ts20 umožňujú merať aj striedavé napätie do 600 V, 50 Hz, pre ktoré sú ich svorky prepojené vodičmi s tými bodmi elektrického obvodu, medzi ktorými sa meria napätie a pákový spínač je umiestnený v polohe 600 V, kde je sekundárne vinutie prúdového transformátora skratované ...

Meracia svorka: a — prúd, b — výkon

Meracia svorka typu D90 s posuvným ferimagnetickým magnetickým obvodom a ferodynamickým zariadením umožňujú merať činný výkon bez prerušenia prúdového obvodu prekrytím vodiča prúdom a pripojením prístroja dvoma vodičmi so zástrčkami na sieťové napätie.

Svorky sú určené na meranie pri dvoch menovitých napätiach — 220 a 380 V a frekvencii 50 Hz, respektíve troch menovitých prúdoch — 150, 300, 400 A alebo 150, 300, 500 A, čo poskytne menovitý účinník Cos? =0,8 zodpovedajúce limity merania nominálneho činného výkonu: 25, 50, 75 kW a 50, 100, 150 kW.

Odčítania v rozsahu merania 25, 50, 100 kW sa robia na hornej stupnici od 0 — 50 a v medziach 75, 150 kW — na spodnej traverze 0 — 150. Prepínanie napätia sa vykonáva pomocou zástrčiek, jedna ktorý je vložený do zásuvky generátora označenej «*»: A druhý do zásuvky označenej 220 alebo 380 V.

Prepínanie limitov merania prúdu sa vykonáva prepínačom, ktorý je nastavený do jednej zo šiestich polôh zodpovedajúcich hodnotám nominálneho sieťového napätia a nominálnej hodnote meraného činného výkonu.

Kliešťový merač typu D90 dokáže merať činný výkon v trojfázových obvodoch, čo vyžaduje prekrytie vodiča vedenia magnetickým obvodom a pripojenie napäťovej cievky na príslušné vedenie alebo fázové napätie. V symetrickom režime stačí zmerať výkon jednej fázy a výsledok merania vynásobiť tromi a v asymetrickom zmerať príslušné výkony jeden po druhom podľa schém dvoch alebo troch zariadení a výsledky algebraicky sčítať. .

Chyba merania pri použití elektrických meracích svoriek typu C20 a D90 nepresahuje 4 % tohto limitu merania v žiadnej polohe samotných svoriek a vodiča v okienku magnetického obvodu.