Pomiar prądu bez przerywania badanego obwodu

Możliwość bezprzerwowego pomiaru prądu w kontrolowanym obwodzie ma szczególne znaczenie podczas uruchamiania obejmującego dużą liczbę różnych pomiarów. Eliminuje to szereg niepożądanych zjawisk związanych z przerwaniem obwodu gąsienicowego pod obciążeniem oraz błędami w przywracaniu obwodu gąsienicowego po odpowiednich pomiarach. Aby zmierzyć prąd bez przerywania kontrolowanego obwodu, stosuje się metody pośrednie i specjalne urządzenia.

Przy określaniu prądu w monitorowanym obwodzie bez przerywania szeroko stosowana jest metoda pomiaru napięcia dobrze znanego rezystora R1 zawartego w tym obwodzie. Na przykład prąd w obwodzie anodowym lampy próżniowej YL jest określony przez spadek napięcia Uk na rezystorze R1 w obwodzie katodowym tej lampy (rezystancja polaryzacji): Ia = Uk / R1.

Jeżeli R1 = 800 Ohm, a woltomierz wskazuje napięcie Uk = 2 V, to prąd anodowy Ia = 2: 800 = 0,0025 A. Zmierzenie napięcia takiego rezystora (800 Ohm) nie nastręcza trudności.

Schemat pomiaru prądu obwodu anodowego lampy próżniowej

W ten sam sposób wyznacz natężenie prądu płynącego przez szynę aluminiową o przekroju q = 100×10 = 1000 mm2 lub 1×10-3 m2. Opór odcinka opony o długości l można wyznaczyć ze wzoru r = rl / q. Rezystancja aluminium r = 0,03×10-6 Ohm

Mierząc spadek napięcia na określonym odcinku szyny, łatwo jest określić przepływający przez nią prąd. Na przykład, jeśli napięcie na 1 m odcinku szyny wynosi 0,003 V, rezystancja 1 m tego odcinka wynosi 0,00003 oma, a prąd płynący przez tę szynę wynosi 100 A.

Często mierzy się spadek napięcia na wyjściach przekładników prądowych podczas sprawdzania obwodów wtórnych pod obciążeniem. Zwykle znana jest rezystancja (całkowita) obwodów prądowych, dlatego mierząc spadek napięcia można określić prąd w tych obwodach, a także upewnić się, że są one w dobrym stanie.

Przemysł elektryczny produkuje szereg urządzeń, które umożliwiają wprowadzanie liczników do kontrolowanych obwodów bez narażania ich integralności. Należą do nich zaciski i bloki testowe, zaciski itp.

Używanie cęgów testowych

Cęgi probiercze składają się z dwóch blaszek 2 i 6, śrub stykowych (1 i 7 — do podłączenia badanych obwodów, 3 i 5 — do podłączenia przyrządów pomiarowych oraz 4 — płytek zamykających 2 i 6). W przypadku konieczności włączenia amperomierza PA4 do sterowanego obwodu należy go najpierw podłączyć do płytek 2 i 6 śrubami 3 i 5, a następnie odkręcić śrubę 4.

Obwód nie zostanie przerwany, gdy podłączony jest amperomierz (przed podłączeniem jest zamknięty śrubą stykową 4, po podłączeniu uzwojenia amperomierza tworzy dodatkowy obwód równoległy do ​​śruby stykowej 4, a gdy się okazuje, prąd nie jest przerywany, ale przepływa przez cewkę amperomierza).

Po zmierzeniu prądu w określonym obwodzie wkręć śrubę kontaktową 4, usuwając w ten sposób cewkę amperomierza. Jeśli amperomierz zostanie następnie wyłączony, prąd nie zostanie przerwany, ponieważ może przejść przez śrubę 4.

Cęgi pomiarowe (a) i podłączenie do nich amperomierza (b)

Jednostki testowe są zwykle montowane na panelach z zabezpieczeniem przekaźnikowym i automatyką w celu zasilania obwodów od przekładników pomiarowych do odpowiednich urządzeń.

Każdy blok probierczy składa się z podstawy 4 ze stykami głównymi 2 i 7, stykami wstępnymi 3 i wyłącznikiem zwarciowym 1, pokrywy 6 z płytką stykową 5 oraz wtyku pomiarowego 12 ze stykami 8 i 9 oraz zaciskami 10 i 11 do podłączenie urządzeń pomiarowych.

Łatwo jest zapewnić, że obwód kontrolowany w obszarze między śrubami stykowymi płytki testowej pozostaje zamknięty zarówno po włożeniu pokrywy i wtyku kontrolnego, jak i podczas ich zamiany.Przy założonej pokrywie 6 prąd może płynąć ze śruby stykowej przez styk główny 2 na podstawie 4, płytkę stykową 5 na pokrywie 6, styk główny 7 od podstawy 4 do śruby stykowej. Gdy pokrywa 6 jest zdjęta, prąd może płynąć od śruby stykowej przez główny styk 2 podstawy 4, zwarcie 1, główny styk 7 do śruby stykowej.

Blok probierczy: a — z pokrywą, b — z wtykiem pomiarowym

Jeżeli w którymś momencie, podczas odciągania pokrywy, obwód prądu przez płytkę stykową 5 pokrywy zostanie przerwany, a obwód prądu nie zostanie jeszcze utworzony przez wyłącznik zwarciowy 1 na podstawie, prąd może płynąć przez obwód od śrubę stykową przez styki wstępne 3 podstawy i płytkę stykową 5 pokrywy do śruby stykowej ... Po włożeniu wtyku pomiarowego z podłączonym amperomierzem prąd popłynie od śruby pomiarowej przez główny styk 2 podstawa 4, styk 9 ​​wtyku pomiarowego 12, amperomierz PA, styk 8 wtyku pomiarowego , styk główny 7 od podstawy 4 do śruby sterującej.

Za pomocą elektrycznego miernika cęgowego

Skobometr składa się z przekładnika prądowego z dzielonym rdzeniem magnetycznym, wyposażonego w uchwyty i amperomierz. Aby zmierzyć prąd przepływający przez drut, obwód magnetyczny jest propagowany, zakrywa drut, a następnie usuwany, aż dwie części obwodu magnetycznego zostaną zamknięte. Przewód przewodzący prąd jest w tym przypadku jednocześnie uzwojeniem pierwotnym przekładnika prądowego.

Przemysł produkuje kilka odmian cęgów elektrycznych do pomiarów w obwodach o napięciu do 10 kV i do 600 V. Do pomiaru prądu w obwodach o napięciu do 10 kV stosuje się cęgi KE-44 o zakresach pomiarowych 25 kV , 50, 100 , 250 i 500 A , a także Ts90 o zakresach pomiarowych 15, 30, 75, 300 i 600 A. W tych cęgach uchwyty są niezawodnie odizolowane od obwodu magnetycznego.

Do pomiaru prądu w obwodzie o napięciu do 600 V stosuje się cęgi Ts30 o zakresach pomiarowych 10, 25, 100, 250, 500 A, które mogą również mierzyć napięcie o dwóch granicach — do 300 i 600 V V.Dodatkowo produkują cęgi elektryczne wchodzące w skład zestawu do innych przyrządów pomiarowych i przyrządów np. do woltamperomierza VAF-85, które umożliwiają pomiar prądu w obwodach elektrycznych bez przerw w zakresie pomiarowym 1-5 i 10 A .