Schémy pripojenia ampérmetrov cez prúdové transformátory
V prúdových meracích obvodoch, keď sú zariadenia pripojené priamo, ako aj keď sú pripojené cez prístrojové transformátory prúdu používajú sa iba ampérmetre.
Schémy pripojenia ampérmetrov cez prúdové transformátory sú znázornené na obr. 1.
Prúdový transformátor poskytuje chybu merania zodpovedajúcu triede presnosti iba vtedy, keď meria prúd v určitom rozsahu a zaťažovací odpor v sekundárnom vinutí nesmie prekročiť stanovenú hodnotu. Trieda presnosti prúdových transformátorov typu TC-0,5 s odporom záťaže 1,6 ohmov bude teda 1,0. Keď sa odpor záťaže zvýši na 3 Ohm, trieda presnosti sa zníži na 3,0 a keď sa k sekundárnemu vinutiu pripojí záťaž 5 Ohm, bude sa rovnať 10,0.
Odpory pri zostavovaní skutočného obvodu možno odhadnúť približne nasledovne.
Odpor spojovacích vodičov Rc = ρl / S,
kde ρ — odpor materiálu drôtu (pre medené drôty ρ= 0,0175 μOhm x m, pre hliníkové drôty ρ = 0,028 μOhm x m); l — dĺžka spojovacích vodičov, m; C - plocha prierezu vodičov, mm2.
Celkový odpor kontaktných spojení Rk možno predpokladať rovný 0,05 — 0,1 Ohm.
Odpor zariadenia Z možno nájsť v odkaze uvedenom v pase zariadenia alebo v jeho stupnici.
Ryža. 1. Obvody na zapínanie ampérmetrov cez prúdový transformátor: a — jednoduché, b — s medzitransformátorom, c — na meranie prúdov presahujúcich menovitý prúd transformátora, d — s medzitransformátorom, s niekoľkými ampérmetrami, e — s ampérmetrový spínač , c — c trojfázový obvod s tromi ampérmetrami, w — to isté s jedným ampérmetrom s prepínačom.
Najjednoduchšia a najbežnejšia schéma na meranie prúdu s transformátorom v obvode je znázornená na obr. 1, a.
Prúd meraný týmto obvodom Az = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dHC,
kde AzTn1 a AzTn2 — menovité primárne a sekundárne prúdy prúdového transformátora; ktn = It1 / It2 —transformačný koeficient; dn = Ip / N — konštanta zariadenia; D = Dn x k x tn — konštanta meracieho obvodu, n — hodnoty prístrojov v dielikoch stupnice, H — počet dielikov vyznačených na stupnici prístroja, Azn je prúd plnej výchylky šípky.
Trieda presnosti transformátora sa volí podľa triedy presnosti meracieho zariadenia v súlade s tabuľkou. 1.
Príklad. Nech má ampérmeter RA stupnicu s N = 150 dielikov a hranicou merania Azn = 2,5A. V meracom obvode na obr.1 a je pripojený cez prúdový transformátor s menovitými primárnymi a sekundárnymi prúdmi AzTn1 = 600 A a AzTn2 — 5 A. Pri meraní prúdu sa ručička meracieho prístroja zastavila proti dieliku n = 104.
Nájdite nameraný prúd. Aby sme to dosiahli, najprv definujeme konštantu zariadenia: dn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / del
Potom obvodová konštanta s meracím transformátorom a prístrojom D = (AzTn1/AzTn2)dn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / del.
Nameraný prúd sa zistí ako výsledok vynásobenia konštanty obvodu počtom dielikov označených šípkou zariadenia: I = nD = 104 x 3 = 312 A.
Pri diaľkovom meraní prúdu, keď dĺžka prepojovacích vodičov medzi prúdovým transformátorom a ampérmetrom presiahne 10 m, alebo pri súčasnom opakovaní odčítania na rôznych miestach, je potrebné zaradiť záťaž do sekundárneho vinutia prúdového transformátora. , ktorého odpor presahuje prípustnú hodnotu.v tomto prípade použite schémy znázornené na obr. 1, b, c, v ktorom je medziprúdový transformátor s primárnym prúdom 5 A a sekundárnym prúdom 1 alebo 0,3 A.
V prvom prípade môže byť záťažový odpor sekundárneho vinutia stredného transformátora zvýšený na 30 ohmov a v druhom - na 55 ohmov. Na určenie prúdu pomocou tohto obvodu sa musí aktuálna hodnota vynásobiť transformačným pomerom stredného prúdového transformátora.
Ak je pri vykonávaní testov v inštaláciách do 1000 V potrebné zahrnúť prúdový transformátor do sekundárneho okruhu, potom schéma znázornená na obr. 17, d, ktorý používa náhodný dvojpólový spínač… Po uzavretí sekundárneho vinutia transformátora môžete vykonať potrebné spínanie v bodoch 3 a 4 obvodu. Sekundárne vinutie pre všetky spínacie operácie je uzavreté cez spínací kontakt pripojený k bodom 1 a 2. Spínanie v hlavnom obvode prúdových transformátorov prebieha len pri odpojení napätia.
Na meranie prúdu presahujúceho menovitý prúd prúdového transformátora sa použije obvod znázornený na obr. č. súčet sekundárnych prúdov transformátorov T1N a T2N a ampérmetra -v sekundárnom vinutí stredného transformátora.
Primárne vinutie stredného transformátora sa musí vypočítať pre súčet sekundárnych prúdov transformátorov T1N a T2N. Potom platí vzťah I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дн x н = Dn, kde všetky označenia zodpovedajú tým, ktoré boli uvedené vyššie.
Niekedy počas testovania je potrebné merať prúd v trojfázových troj- a štvorvodičových sieťach. V trojvodičových trojfázových obvodoch bez neutrálneho vodiča sa na meranie prúdu každej fázy používajú meracie obvody s dvoma prúdovými transformátormi (obr. 1, e).
V tomto prípade prúd Ib fázy B tečie cez ampérmeter PA1, prúd Ic fázy C prechádza cez ampérmeter PA2 a prúd Ia = Iw + Ic fázy A cez ampérmeter TIME. Prúd nameraný každým zo zariadení sa zistí výrazom = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dn = Dn.
Pri testovaní trojfázových elektrických strojov na meranie prúdu vo fázach sa častejšie používa modifikácia tohto obvodu, ktorá sa vyznačuje prítomnosťou spínača S1 (obr. 1, g). Prepínač umožňuje použiť iba jeden ampérmeter a znížiť chybu pri meraní prúdu vo fázach, čím sa eliminuje rozdiel v údajoch prístrojov v rámci ich triedy presnosti. Kontakty tohto spínača musia zabezpečiť plynulé spínanie sekundárnych obvodov prúdových transformátorov.