Pomiar prądu i napięcia podczas pracy urządzeń elektrycznych w przedsiębiorstwach przemysłowych
Pomiary wartości prądu i napięcia w przedsiębiorstwach przemysłowych zapewniają kontrolę procesu technologicznego głównych jednostek, ustalonego trybu pracy, jakości i ilości odbieranej energii elektrycznej, stanu izolacji w sieciach z izolowanym neutralnym prądem trójfazowym .
Elektryczne urządzenia pomiarowe muszą być zgodne z aktualnym GOST, a ich instalacja musi odpowiada PUE… Elektryczne urządzenia pomiarowe muszą spełniać następujące podstawowe wymagania:
-
urządzenia wskazujące muszą mieć klasę dokładności 1,0 — 2,5,
-
amperomierze stacji, rozdzielnic i silników elektrycznych mogą mieć klasę dokładności 4,
-
klasy dokładności dodatkowych rezystancji i przekładników pomiarowych nie mogą być niższe od podanych w tabeli. 1,
-
granice pomiarowe urządzeń muszą być dobrane z uwzględnieniem jak największych odchyleń mierzonych parametrów od wartości nominalnych.
Tabela 1. Klasy dokładności dodatkowych boczników rezystancyjnych i przekładników pomiarowych odpowiadające klasom dokładności przyrządów pomiarowych. Klasa dokładności podana w nawiasach jest dopuszczalna jako wyjątek.
Klasa urządzenia Klasa bocznika i dodatkowej rezystancji Klasa przekładnika 0,5 0,2 0,2 1,0 0,5 0,5 1,5 0,5 0,5 (1,0) 2,5 0,5 1,0 (3,0) 4,0 — 3,0
W systemach zasilania przedsiębiorstw przemysłowych mierzone są następujące wartości prądu i napięcia:
-
prądu za pomocą bezpośrednio podłączonych amperomierzy prądu przemiennego lub poprzez pomiarowe przekładniki prądowe,
-
napięcia za pomocą amperomierzy bezpośrednich AC lub przekładników pomiarowych prądu,
-
napięcie za pomocą woltomierzy bezpośrednich AC lub za pomocą przekładników do pomiaru napięcia,
Najprostszym sposobem pomiaru natężenia jest bezpośrednie podłączenie amperomierza.
Przy bezpośrednim podłączeniu amperomierza muszą być spełnione następujące warunki:
Aza ≥ AzaR,
gdzie Aza — maksymalna granica pomiaru amperomierza, A, Azp to maksymalny prąd roboczy obwodu, A,
Ua≥ Uc,
gdzie Ua jest napięciem znamionowym amperomierza, V, Uc jest napięciem znamionowym sieci, V.
Podczas pomiaru prądu za pomocą przekładnika prądowego musi być spełniony następujący warunek:
Ut.t≥ Uc,
gdzie Ut.t — napięcie znamionowe uzwojenia pierwotnego przekładnika prądowego, V.
Aby zachować klasę dokładności przekładnika prądowego
To1≥ AzR/1,2
gdzie To1 — prąd znamionowy uzwojenia pierwotnego. Ach,
It1 = ja,
gdzie To1 — prąd znamionowy uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego (zwykle 5 A), Aza — prąd znamionowy amperomierza, A,
Z ≈ R2 ≤ Z2n,
gdzie Z2n to obciążenie znamionowe przekładnika prądowego w przyjętej klasie dokładności, Ohm, R2 — obciążenie znamionowe obejmujące rezystancję styków, przewodów łączących oraz rezystancję całkowitą urządzeń pomiarowych podłączonych do przekładnika prądowego. om
Jeżeli liczba urządzeń pomiarowych jest duża lub są one znacznie odsunięte od przekładników prądowych, konieczne jest albo zwiększenie przekroju przewodów, albo zastosowanie dwóch przekładników prądowych łączących je szeregowo.
Zobacz też: Pomiar prądów i napięć w obwodach trójfazowych
Dopuszcza się włączenie amperomierzy do pomiaru różnicy prądów dwóch faz (w tym przypadku wskazania amperomierza wzrosną √3 razy) lub podłączenie amperomierzy do równolegle połączonych uzwojeń wtórnych przekładników prądowych (w tym przypadku odczyty amperomierza zostaną podwojone). Należy to wziąć pod uwagę przy ponownej kalibracji lub określaniu podziałki skali przyrządu pomiarowego.
Przy obciążeniu symetrycznym należy mieć jeden amperomierz w jednej fazie, przy obciążeniu asymetrycznym po jednym amperomierzu w każdej fazie lub jeden amperomierz z przełącznikiem faz. W przypadku krótkotrwałych udarów prądowych dostarczane są amperomierze ze skalą przeciążenia, a przekładniki prądowe dobierane są do prądu roboczego.
Zobacz tutaj, aby uzyskać więcej informacji: Schematy podłączenia amperomierzy przez przekładniki prądowe
Najprostszym sposobem pomiaru napięcia jest bezpośrednie podłączenie woltomierza i sprawdzenie warunku
Ut1≥ Uc,
gdzie Ut1 jest napięciem znamionowym woltomierza, V.
Aby rozszerzyć granice pomiaru napięcia, stosuje się dodatkowe rezystancje.
Podczas pomiarów w obwodach prądu przemiennego wysokiego napięcia użyj przekładniki napięciowe i spełnia warunki:
Uv≥ Ut2,
gdzie Ut2 jest napięciem znamionowym uzwojenia pierwotnego przekładnika napięciowego, V,
S2 ≤ Сн,
gdzie Sn jest mocą znamionową przekładnika w przyjętej klasie dokładności, VA, S2 jest mocą znamionową przyłączoną do przekładnika napięciowego, VA.
Do pomiaru napięcia w sieci trójfazowej za pomocą jednofazowych przekładników napięciowych wystarczą dwa przekładniki (jeśli spełniony jest ostatni warunek) łączące je w otwarty trójkąt. Zwykle dozwolony jest jeden woltomierz z przełącznikiem.
Więcej informacji na temat podłączania woltomierzy przez przekładniki napięciowe można znaleźć tutaj: Schematy połączeń pomiarowych przekładników napięciowych
W sieci wysokiego napięcia z izolowanym punktem neutralnym, aby kontrolować izolację, pożądane jest, aby trzy woltomierze były podłączone do napięcia fazowego, a uzwojenia wysokiego i niskiego napięcia trójfazowego przekładnika napięciowego powinny być uziemione. Zobacz też: Monitorowanie izolacji w sieciach z izolowanym punktem neutralnym.
Aby szybko zmierzyć natężenie prądu bez zrywania przewodu i bez zakłócania pracy instalacji elektrycznej, pozwalają na to specjalne cęgi elektryczne.Istnieją amperomierze cęgowe, amperomierze, watomierze, mierniki fazy i mierniki kombinowane. Więcej o nich przeczytasz tutaj: Zacisk elektryczny