Schematy podłączenia amperomierzy przez przekładniki prądowe

W obwodach pomiaru prądu, zarówno gdy urządzenia są podłączone bezpośrednio, jak i gdy są połączone przelotowo przekładniki prądowe przyrządów używane są tylko amperomierze.

Schematy podłączenia amperomierzy przez przekładniki prądowe pokazano na ryc. 1.

Przekładnik prądowy zapewnia błąd pomiaru odpowiadający jego klasie dokładności tylko wtedy, gdy mierzy prąd w określonym zakresie, a rezystancja obciążenia w uzwojeniu wtórnym nie może przekroczyć określonej wartości. Tak więc klasa dokładności przekładników prądowych typu TC-0,5 o rezystancji obciążenia 1,6 oma wyniesie 1,0. Gdy rezystancja obciążenia wzrasta do 3 omów, klasa dokładności spada do 3,0, a gdy obciążenie 5 omów jest podłączone do uzwojenia wtórnego, staje się równe 10,0.

Rezystancje podczas tworzenia rzeczywistego obwodu można oszacować w przybliżeniu w następujący sposób.

Rezystancja przewodów łączących Rc = ρl / S,

gdzie ρ — rezystancja materiału drutu (dla drutów miedzianych ρ= 0,0175 μOhm x m, dla drutów aluminiowych ρ = 0,028 μOhm x m); l — długość przewodów przyłączeniowych, m; C — pole przekroju poprzecznego drutów, mm2.

Całkowitą rezystancję połączeń stykowych Rk można przyjąć jako równą 0,05 — 0,1 Ohm.

Rezystancję urządzenia Z można znaleźć w referencji wskazanej w paszporcie urządzenia lub w jego skali.

Ryż. 1. Obwody do włączania amperomierzy przez przekładnik prądowy: a — proste, b — z przekładnikiem pośrednim, c — do pomiaru prądów przekraczających prąd znamionowy przekładnika, d — z przekładnikiem pośrednim, z kilkoma amperomierzami, e — z przełącznik amperomierza , c — c obwód trójfazowy z trzema amperomierzami, w — to samo z jednym amperomierzem z przełącznikiem.

Najprostszy i najczęstszy schemat pomiaru prądu z transformatorem w obwodzie pokazano na ryc. 1, za.

Prąd mierzony tym obwodem Az = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dHC,

gdzie AzTn1 i AzTn2 — znamionowe prądy pierwotne i wtórne przekładnika prądowego; ktn = It1 / It2 — współczynnik transformacji; dn = Ip / N — stała urządzenia; D = Dn x k x tn — stała obwodu pomiarowego, n — odczyty przyrządów w działkach podziałki, H — liczba działek zaznaczonych na podziałce przyrządu, Azn to prąd pełnego wychylenia strzałki.

Klasę dokładności przekładnika dobiera się zgodnie z klasą dokładności przyrządu pomiarowego zgodnie z tabelą. 1.

Przykład. Niech amperomierz RA będzie miał podziałkę N = 150 działek i granicę pomiaru Azn = 2,5A. W obwodzie pomiarowym z rys.1, i jest podłączony przez przekładnik prądowy o znamionowym prądzie pierwotnym i wtórnym odpowiednio AzTn1 = 600 A i AzTn2 — 5 A. Podczas pomiaru prądu igła urządzenia pomiarowego zatrzymała się na podziale n = 104.

Znajdź zmierzony prąd. W tym celu najpierw definiujemy stałą urządzenia: dn = Ip / N = 2,5 / 100 = 0,025 A / del

Wtedy stała obwodu z przekładnikiem pomiarowym i przyrządem D = (AzTn1/AzTn2)dn = (600 x 0,25) / 5 = 3 A / del.

Zmierzony prąd uzyskuje się w wyniku pomnożenia stałej obwodu przez liczbę działek wskazanych strzałką urządzenia: I = nD = 104 x 3 = 312 A.

W przypadku zdalnego pomiaru prądu, gdy długość przewodów łączących przekładnik prądowy z amperomierzem przekracza 10 m lub jednoczesnego powtarzania odczytów w różnych miejscach, konieczne jest uwzględnienie obciążenia w uzwojeniu wtórnym przekładnika prądowego , którego rezystancja przekracza dopuszczalną wartość, w takim przypadku należy skorzystać ze schematów przedstawionych na rys. 1, b, c, w którym pośredni przekładnik prądowy o prądzie pierwotnym 5 A i prądzie wtórnym 1 lub 0,3 A.

W pierwszym przypadku rezystancję obciążenia uzwojenia wtórnego transformatora pośredniego można zwiększyć do 30 omów, aw drugim - do 55 omów. Aby określić prąd za pomocą tego obwodu, wartość prądu należy pomnożyć przez przekładnię pośredniego przekładnika prądowego.

Jeżeli podczas przeprowadzania testów w instalacjach do 1000 V konieczne jest włączenie przekładnika prądowego do obwodu wtórnego, wówczas schemat pokazany na ryc. 17, d, który używa losowo wyłącznik dwubiegunowy… Po zamknięciu uzwojenia wtórnego transformatora można dokonać niezbędnych przełączeń w punktach 3 i 4 obwodu. Uzwojenie wtórne dla wszystkich operacji łączeniowych jest zamykane przez styk przełączający podłączony do punktów 1 i 2. Łączenie w obwodzie głównym przekładników prądowych odbywa się tylko po odłączeniu napięcia.

Aby zmierzyć prąd przekraczający prąd znamionowy przekładnika prądowego, obwód pokazany na ryc. 1, v... Przekładniki prądowe T1n i T.2N w zestawie, dzięki czemu tylko połowa prądu przepływa przez uzwojenia pierwotne Az... Uzwojenia wtórne tych przekładników są zawarte w uzwojeniu pierwotnym przekładnika pośredniego T3N, mierząc suma prądów wtórnych transformatorów T1N i T2N oraz amperomierz -w uzwojeniu wtórnym transformatora pośredniego.

Uzwojenie pierwotne transformatora pośredniego należy obliczyć dla sumy prądów wtórnych transformatorów T1N i T2N. Wtedy zależność I = (kt1n + kt2n) NS kt3n NS дн x н = Dn, gdzie wszystkie oznaczenia odpowiadają podanym wcześniej.

Czasami podczas testowania konieczne jest zmierzenie prądu w trójfazowych sieciach trój- i czteroprzewodowych. W trójprzewodowych obwodach trójfazowych bez przewodu neutralnego obwody pomiarowe z dwoma przekładnikami prądowymi służą do pomiaru prądu każdej fazy (ryc. 1, e).

W tym przypadku prąd Ib fazy B przepływa przez amperomierz PA1, prąd Ic fazy C przepływa przez amperomierz PA2, a prąd Ia = Iw + Ic fazy A przez amperomierz TIME. Prąd mierzony przez każde z urządzeń można znaleźć za pomocą wyrażenia = (AzTn1 NS Azn x n) / (ITn2NS H) = ktn NS n NS dn = Dn.

Podczas testowania trójfazowych maszyn elektrycznych do pomiaru prądu w fazach częściej stosuje się modyfikację tego obwodu, charakteryzującą się obecnością przełącznika S1 (ryc. 1, g). Przełącznik pozwala na użycie tylko jednego amperomierza i zmniejszenie błędu pomiaru prądu w fazach, eliminując różnicę wskazań przyrządów w ramach ich klasy dokładności. Styki tego przełącznika muszą zapewniać ciągłe przełączanie obwodów wtórnych przekładników prądowych.